CN102795704A - 深井曝气废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废水或污水的生物处理方法，公开了一种深井曝气废水处理装置，包括上部的顶槽、设置在顶槽下方的上升管及下降管，所述上升管的顶端与顶槽的底端相连通，下降管设置在上升管内部，下降管的底部与上升管相连通，下降管的深处设置有气流紊流器，所述上升管的内壁上垂直间隔地附着有环状凸块，环状凸块的上端面与上升管的轴线方向相垂直，环状凸块的下端面与下降管的轴线方向相倾斜。本发明的优点在于，通过设置环状凸块改变上升管内部向上流动的液体的流速，从而达到脱除气体的效果。

Description

深井曝气废水处理装置

技术领域

本发明涉及沸水或污水的生物处理方法，特别涉及一种深井曝气废水处理装置。

背景技术

深井曝气工艺具有一系列突出的优点，受到广泛地重视，深井曝气装置是这种飞速处理方法的主要设备，废水生化过程即在曝气装置内进行。这种曝气装置一般深50-150米，直径0.4-6米，内部被分隔成下降管和上升管两部分，前者和后者可以是并列的，也可以是同心圆式结构。置于地下的曝气装置多采用同心圆式结构，其中心下降管为直筒形，外壳和中心管之间的环形部分作为上升通道，曝气装置上部一般设置有圆形或者其他形状的顶槽，如图1所示。

由于深井曝气废水处理一般采用以压缩空气为动力的气提循环。但是在气提循环中所注入的压缩空气会随着循环液流的下降，逐渐融入水中。当混合液流到达槽底后转变方向，沿上升管向上流动，溶于水中的空气逐渐重新释放出来，由于释放的空气会吸附在混合液流中的污泥上，因此深井曝气装置的出水在进入沉淀池进行固液分离之前，尚需要进行脱气。而脱气操作一般采用真空脱气，耗电量巨大。

发明内容

本发明针对现有深井曝气装置的出水尚需要脱气的缺点，提供了一种能够在深井曝气的上升过程中实现脱气操作的深井曝气装置。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

深井曝气废水处理装置，包括上部的顶槽、设置在顶槽下方的上升管及下降管，所述上升管的顶端与顶槽的底端相连通，下降管设置在上升管内部，下降管的底部与上升管相连通，下降管的深处设置有气流紊流器，所述上升管的内壁上垂直间隔地附着有环状凸块，环状凸块的上端面与上升管的轴线方向相垂直，环状凸块的下端面与上升管的轴线方向相倾斜。

作为优选，还包括侧向内循环通道、防喷板，所述侧向内循环通道设置在下降管的顶部，下降管通过侧向内循环通道与顶槽相连通，所述防喷板设置在下降管顶部的内壁上，防喷板与下降管轴线方向相倾斜。

作为优选，所述环状凸块下端面的径向方向上间隔设置有凹槽。

作为优选，还包括第二上升管，第二上升管位于下降管和上升管之间，第二上升管、下降管、上升管同轴排列，第二上升管上设置有连通第二上升管的内侧和外侧的连通管，连通管与凹槽相连接。

作为优选，还包括第二上升管，第二上升管位于下降管和上升管之间，第二上升管、下降管、上升管同轴排列，所述环状凸块附着在第二上升管的外壁上，环状凸块的下端面与第二上升管的轴线方向相倾斜并向下倾斜，环状凸块的下端面间隔设置有凹槽，凹槽位于第二上升管的径向方向，第二上升管上设置有连通第二上升管的内侧和外侧的连通管，连通管与凹槽相连接。

作为优选，所述下端面的倾角为15-30°。

作为优选，所述第二上升管与下降管的径向间隙为第二上升管与上升管的径向间隙的1/5-1/3。

作为优选，所述凹槽的数目为6-20。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

通过设置环形凸块，深井曝气装置中的上升液流在流进环形凸块与下降管的间隙时，由于管径减小，使上升液流的流速增大，当经过环形凸块后，由于管径突然增大，因此上升液流的流速突然减缓。流速的突然改变会加速上升液流中的气体的析出，促使上升液流中的污泥与吸附在污泥上的气体相分离，从而达到脱气的效果。

由于溶解于水中的气体从水中析出是随着水压的减小而逐渐进行的，因此需要在深井曝气装置的上升液流上设置一系列地环状凸块，以达到逐次脱气的目的。

此外，由于与上升液流分离的气体并未真正地与上升液流相隔离，因此通过设置第二上升管，将上升液流分为大小不一，但是可以相互连通的两部分上升液流，流量较大的上升液流在通过环状凸块时脱除的气体，会聚集在环状凸块下端面的凹槽中，并随着连通管进入流量较小的上升液流，从而达到隔离上升液流和气体的目的，脱除气体的大部分上升液流可以直接进入固液分离操作，而含有大量气体的那部分流量较小的上升液流可以通过内循环管道再次进入下降管进行循环。

与上升液流分离后的气体，将会聚集在环状凸块的下端面，且可以通过连通管进入第二上升管内侧，从而达到脱气的目的。为了能够有效收集气体，还可以通过增加凹槽的数目增加凹槽的总面积，以提升收集气体的效率。但是连通管的数目与凹槽的数目是一一对应的。因此过多的凹槽会影响上升通道的面积，增大上升过程中的不必要的阻力，降低水流的流速。由此将凹槽的数目设置为6-20条是合适的。

由此，本发明实施时，可以省略脱气步骤，无需再建造专门的脱气装置，简化了工艺流程，提高了处理效率。

附图说明

图1是现有技术的装置示意图。

图2是本发明实施例1的主视示意图。

图3是图2的A-A向的剖视示意图。

图4是本发明实施例2的主视示意图。

图5是图4的C-C向的剖视示意图。

图6是本发明实施例3的主视示意图。

图7是图6的D-D向的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1

深井曝气废水处理装置，如图2所示，包括上部的顶槽1、设置在顶槽1下方的上升管2及下降管3，所述上升管2的顶端与顶槽1的底端相连通，下降管3设置在上升管2内部，下降管3的底部与上升管2相连通，下降管3的深处设置有气流紊流器4，所述上升管2的内壁上垂直间隔地设置有环状凸块5，环状凸块5附着在上升管2的内壁上，环状凸块5的上端面与上升管2的轴线方向相垂直，环状凸块5的下端面10与上升管2的轴线方向相倾斜，特别地，下端面10的倾角为15-30°为宜。

还包括侧向内循环通道6、防喷板7，所述侧向内循环通道6设置在下降管3的顶部，下降管3通过侧向内循环通道6与顶槽1相连通，所述防喷板7设置在下降管顶部的内壁上，防喷板7与下降管3轴线方向相倾斜。

当液流顺着上升管上升时，由于环状凸快限定了上升通道的截面积，上升液流的流速随之发生周期性的变化，促使污泥与吸附在污泥上的气体相分离。

为了能够收集上述分离后的气体，如图3所示，环状凸块5下端面的径向方向上间隔设置有用于收集气体的凹槽8，凹槽8的数目为6-20。

实施例2

深井曝气废水处理装置，包括上部的顶槽1、设置在顶槽1下方的上升管2及下降管3，所述上升管2的顶端与顶槽1的底端相连通，下降管3设置在上升管2内部，下降管3的底部与上升管2相连通，下降管3的深处设置有气流紊流器4，所述上升管2的内壁垂直间隔设置有环状凸块5，环状凸块5附着在上升管2的内壁上，环状凸块5的上端面与上升管2的轴线方向相垂直，环状凸块5的下端面10与上升管2的轴线方向相倾斜，特别地，下端面10的倾角为15-30°为宜。

还包括侧向内循环通道6、防喷板7，所述侧向内循环通道6设置在下降管3的顶部，下降管3通过侧向内循环通道6与顶槽1相连通，所述防喷板7设置在下降管顶部的内壁上，防喷板7与下降管3轴线方向相倾斜。

为了能够收集上述分离后的气体，环状凸块5下端面的径向方向上间隔设置有用于收集气体的凹槽8，凹槽8的数目为6-20。

为了能够防止分离后的气体在继续上升的过程中，再次吸附到污泥上，还包括第二上升管11，如图4所示，第二上升管11位于下降管3和上升管2之间，第二上升管11、下降管3、上升管2同轴排列，将上升液流分为两部分，第二上升管11与下降管3的径向间隙为第二上升管11与上升管2的径向间隙的1/5-1/3。

为了能够将气体导入第二上升管11的内侧的上升液流，第二上升管11上设置有连通第二上升管11的内侧和外侧的连通管9，如图5所示，连通管9与凹槽8相连接，连通管9将聚集在凹槽8中的气体导入第二上升管11的内侧，从而达到隔离气体和上升液流的目的。第二上升管11内侧的上升液流会在到达上升管顶部后，顺着侧向内循环通道6再次进入下降液流。而第二上升管11外侧的脱气后的上升液流则可以排放进入下一流程。

实施例3

深井曝气废水处理装置，如图6所示，包括上部的顶槽1、设置在顶槽1下方的上升管2及下降管3，所述上升管2的顶端与顶槽1的底端相连通，下降管3设置在上升管2内部，下降管3的底部与上升管2相连通，下降管3的深处设置有气流紊流器4，还包括第二上升管11，第二上升管11位于下降管3和上升管2之间，第二上升管11、下降管3、上升管2同轴排列，第二上升管11与下降管3的径向间隙为第二上升管11与上升管2的径向间隙的1/5-1/3，所述环状凸块5附着在第二上升管11的外壁上，如图7所示，环状凸块5的下端面10与第二上升管11的轴线方向相倾斜并向下倾斜，特别地，下端面10的倾角为15-30°为宜，环状凸块5的下端面间隔设置有凹槽8，凹槽8位于第二上升管11的径向方向，第二上升管11上设置有连通第二上升管11的内侧和外侧的连通管9，连通管9与凹槽8相连接，连通管9将聚集在凹槽8中的气体导入第二上升管11的内侧，从而达到隔离气体和上升液流的目的。第二上升管11内侧的上升液流会在到达上升管顶部后，顺着侧向内循环通道6再次进入下降液流。而第二上升管11外侧的脱气后的上升液流则可以排放进入下一流程。

还包括侧向内循环通道6、防喷板7，所述侧向内循环通道6设置在下降管3的顶部，下降管3通过侧向内循环通道6与顶槽1相连通，所述防喷板7设置在下降管顶部的内壁上，防喷板7与下降管3轴线方向相倾斜。

由于环状凸块5直接附着在第二上升管11的外壁上，因此连通管9的长度较短，同时，连通管9的数目不会影响上升管的截面积，因此凹槽的数目可以较多。

经过对比，使用实施例1-3所述的深井曝气废水处理装置处理废水时，上升液流的含气量大为减少，较现有深井曝气废水处理装置减少80%以上，经过顶槽滞留后的废水可以直接进入下一处理阶段，无需再进行脱气处理。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种深井曝气废水处理装置，包括上部的顶槽（1）、设置在顶槽（1）下方的上升管（2）及下降管（3），所述上升管（2）的顶端与顶槽（1）的底端相连通，下降管（3）设置在上升管（2）内部，下降管（3）的底部与上升管（2）相连通，下降管（3）的深处设置有气流紊流器（4），其特征在于，所述上升管（2）的内壁上垂直间隔地附着有环状凸块（5），环状凸块（5）的上端面与上升管（2）的轴线方向相垂直，环状凸块（5）的下端面（10）与上升管（2）的轴线方向相倾斜。

2.根据权利要求1所述的深井曝气废水处理装置，其特征在于，还包括侧向内循环通道（6）、防喷板（7），所述侧向内循环通道（6）设置在下降管（3）的顶部，下降管（3）通过侧向内循环通道（6）与顶槽（1）相连通，所述防喷板（7）设置在下降管顶部的内壁上，防喷板（7）与下降管（3）轴线方向相倾斜。

3.根据权利要求1所述的深井曝气废水处理装置，其特征在于，所述环状凸块（5）下端面的径向方向上间隔设置有凹槽（8）。

4.根据权利要求3所述的深井曝气废水处理装置，其特征在于，还包括第二上升管（11），第二上升管（11）位于下降管（3）和上升管（2）之间，第二上升管（11）、下降管（3）、上升管（2）同轴排列，第二上升管（11）上设置有连通第二上升管（11）的内侧和外侧的连通管（9），连通管（9）与凹槽（8）相连接。

5.根据权利要求１所述的深井曝气废水处理装置，其特征在于，还包括第二上升管（11），第二上升管（11）位于下降管（3）和上升管（2）之间，第二上升管（11）、下降管（3）、上升管（2）同轴排列，所述环状凸块（5）附着在第二上升管（11）的外壁上，环状凸块（5）的下端面（10）与第二上升管（11）的轴线方向相倾斜并向下倾斜，环状凸块（5）的下端面间隔设置有凹槽（8），凹槽（8）位于第二上升管（11）的径向方向，第二上升管（11）上设置有连通第二上升管（11）的内侧和外侧的连通管（9），连通管（9）与凹槽（8）相连接。

6.根据权利要求１、5任一所述的深井曝气废水处理装置，其特征在于，所述下端面（10）的倾角为15-30°。

7.根据权利要求4、5任一所述的深井曝气废水处理装置，其特征在于，所述第二上升管（11）与下降管（3）的径向间隙为第二上升管（11）与上升管（2）的径向间隙的1/5-1/3。

8.根据权利要求3、4、5任一所述的深井曝气废水处理装置，其特征在于，所述凹槽（8）的数目为6-20。

Images