CN102603068A - 一种气动生态氧化沟 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气动生态氧化沟，包括氧化沟体，氧化沟体上设有进水口和出水口，氧化沟体的底部设有防渗层，氧化沟体至少通过砖混结构的四堵内墙体将氧化沟体分成五个或五个以上循环区，并且内墙体与氧化沟体之间设有开口通道，循环区内填充有微生物填料，微生物填料上方设有水生植物，内墙体上装有循环供氧装置，循环供氧装置通过外界的风机连接，形成一道循环系统，采用上述结构，在低浓度污染水源气动生态氧化沟可独立完成整个治理流的治理工艺需求；针对较高浓度的污染废水只需要增设一级厌氧工艺既可达到治理要求；两者均可融入园林化建设，厌氧可设为地埋式，它成本低，系统设备少、运行管理简单、与景观融为一体，适应新农村生活废水治理。

Description

一种气动生态氧化沟

技术领域

本发明主旨领域为污水处理技术，其一种新型的低动力、高效率的结合氧化沟及接触氧法等工艺优点为一身的技术。

背景技术

    20世纪70年代以来，水体受污染日益严重，国家相关部门对污染的日益关注，加快了污水处理的步伐，使水资源的保护问题成老百姓关注的热点。水中的污染物主要体现为COD、氨氮、TP等指标，然而传统的生物脱氮除磷技术已很难满足现有复杂的水质处理要求，迫切需要研发出新型、高效、低能耗的脱氮除磷及降解COD等有机污染物的废水治理技术。

面临水资源紧缺的当今，解决面源污成了保护水资源的主题。分散而难以收集的小水量污染源，成为水源地保护的主题，解决小流域污染水源迫在眉睫。在传统的废水生化处理中，普遍存在了出水水质氨氮及TP超标，对于小流量污水的治理更是高成本，迫切需要研发出新型、高效、低能耗的脱氮除磷及降解COD等有机污染物的废水治理技术。

氨氮主要是通过硝化菌等生物在好氧条件下降解，在废水中氨态氮先转化为硝酸态氮或亚硝酸态氮，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌将硝酸态氮和亚硝酸态氮还原为氮气从废水中逸出，从而达到脱氮的目的。至于生物除磷处理，则是利用聚磷菌在好氧环境中的活性，在充分利用基质的同时，从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐，合成如环状、线状结构的多聚磷酸盐，实现磷在生物体内的富集(即聚磷过程)。再将这些摄取大量磷的微生物从废水中去除，即可达到除磷的目的。在这种脱氮除磷过程中，反硝化菌与聚磷菌之间存在着基质竞争，同时也具有不同的生长周期(即泥龄不同)，因此要达到两者兼顾的效果具有一定的难度，水质处理较难达到理想的效果。实验研究表明，利用氧化沟的厌氧、缺氧及好氧区的交替运行则可以有效地解决这一问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种气动生态氧化沟，它成本低，系统设备少、运行管理简单、与景观融为一体，适小规模的生产废水及新农村生活废水治理。

为了达到上述之目的，本发明采用如下具体技术方案：一种气动生态氧化沟，包括氧化沟体，所述氧化沟体上设有进水口和出水口，所述氧化沟体的底部设有防渗层，所述氧化沟体至少通过四堵内墙体将氧化沟体分成五个或五个以上循环区，并且内墙体与氧化沟体之间设有开口通道，所述循环区内填充有微生物填料，所述微生物填料上方设有水生植物，所述内墙体上装有循环供氧装置，并且循环供氧装置呈“S”型形状分布在氧化沟体内，循环供氧装置通过外界的风机连接，形成一道供氧与动力循环一体化的系统。

所述氧化沟体为承载主体，一般采用钢砼结构。

所述内墙体为水流分隔墙，可采用砖混结构。

与现有的技术相比，本发明具有以下突出优点和效果：采用上述结构，在处理低浓度污水时，气动生态氧化沟可独立完成整个治理流的治理工艺需求；针对较高浓度污染废水只需要增设一级厌氧工艺既可达到治理要求；两者均可融入园林化建设，厌氧可设为地埋式，上面装饰绿化，风机房可饰为景观假山等，气动生态氧化沟本身就是一道景观风景线（水生植物园），是一种体现生态和谐、节能减排的循环经济。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明使用状态示意图。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式   

如图1、图2、图3所示，一种气动生态氧化沟，包括钢砼结构的氧化沟体1，所述氧化沟体1上设有进水口2和出水口3，所述氧化沟体1的底部设有防渗层4，所述氧化沟体1至少通过砖混结构的四堵内墙体5将氧化沟体分成五个或五个以上循环区6，并且内墙体5与氧化沟体1之间设有开口通道7，所述循环区6内填充有微生物填料8，所述微生物填料8上方设有水生植物9，所述内墙体5上装有循环供氧装置10，并且循环供氧装置10呈“S”型形状分布在氧化沟体1内，循环供氧装置10通过外界的风机11连接，形成一道供氧与动力循环一体化系统。

本发明具有以下特性：

1、具有溶解氧浓度梯度循环之功效：采用循环供氧装置不但提高了水气混合效益，节约了曝气输出功率，并由气体带液体使水体循环流动，免去了提升动力，从而达成气动生态氧化沟的小循环与大循环。气动生态氧化沟有力于克服短流和提高缓冲能力，使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流，又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。使进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释，因此具有很强的耐冲击负荷能力。同时具有溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。

2、具有生物泥膜法之特点：采用高效生物载体，将其上下紧固于沟渠的中部，具有活性污泥法和生物膜法的优点。气动生态氧化沟采用纯惰性材质并具有强大的生物附着表面积的生物载体，经驯化后形成巨大微生物群落的生物膜，从而快速高效去除有机污染物。

3、具有人工生态系统的特性：气动生态氧化沟配套无土栽培技术——生态浮床技术。把水生植物或改良驯化后的陆生植物移栽到漂浮在水面上，用漂浮材料做成载体，通过植物深入水中的强大根系吸收、吸附、截留水体中的氮磷等营养物质，从而达到净化水质的目的。

生态浮床技术是一种行之有效的原位生态修复技术，对氮磷等污染物质有吸收富集作用，对污染物有吸附、降解作用，对微生物系统有平衡、抑制作用。更有人工生态系统特点，改善环境，促进生态和谐，满足人类的需要。

4、系统的生态规律与稳定性：气动生态氧化沟系统需精确的沟内流速及供氧分配，进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释，因此具有很强的耐冲击负荷能力。并通过培育菌群、藻类、原生动物、后生动物等优化良性菌株，加以强化土著的微生物群体为核心的就地驯化技术实现藻菌共存，形成构建相对完整的生物链，并使其附在填料之上形成良性的菌株团（生物膜），达到水生态的生物多样性，逐步建立起长期稳定的水生态系统。

在养源充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，填料上的生物膜逐渐增厚，当生物膜达到一定厚度时，生物膜内层逐步开始繁殖兼氧菌—厌氧菌，在此基础上不断扩散，厌氧产生的（如：CH₄）代谢物的逸出使内层生物膜脱落，在生物膜已脱落的填料表面重新发展起生物膜，周而复始生生不息。从而形成一套以自然规律为基础的完善生态系统，其管理简单无须专业的管理及维护人员，运行成本低、寿命长，并与景观融为一体的高效废水净化系统。

Claims (3)

1.一种气动生态氧化沟，包括氧化沟体，其特征在于：所述氧化沟体上设有进水口和出水口，所述氧化沟体的底部设有防渗层，所述氧化沟体至少通过四堵内墙体将氧化沟体分成五个或五个以上循环区，并且内墙体与氧化沟体之间设有开口通道，所述循环区内填充有微生物填料，所述微生物填料上方设有水生植物，所述内墙体上装有循环供氧装置，并且循环供氧装置呈“S”型形状分布在氧化沟体内，循环供氧装置通过外界的风机连接，形成一道供氧与动力循环一体化的系统。

2.根据权利要求1所述一种气动生态氧化沟，其特征在于：所述氧化沟体为承载主体，一般采用钢砼结构。

3.根据权利要求1所述一种气动生态氧化沟，其特征在于：所述内墙体为水流分隔墙，可采用砖混结构。