CN1642865A - 用于废水的生物处理的圆形设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于水的生物处理的设备，包括：供给要处理的水的供给装置(1)；从至少一个下游澄清池供给污泥的供给装置(40)，所述污泥供给净化生物物质；至少一个上游池(3)；至少两个槽道形池(2a、2b、2c、2d)，该槽道形池提供有充气装置；以及装置(5)，用于使得包括处理后的水和净化生物物质的混合液体排向所述澄清池。本发明设备的特征在于：它有基本为圆形的形状，因此，所述上游池(3)位于中心位置，所述槽道形池(2a、2b、2c、2d)的形状弯曲，并位于环绕所述上游池的周围位置处。

Description

用于废水的生物处理的圆形设备
本发明涉及水的生物处理领域，用于水的净化。
更具体地说，本发明涉及通过活性污泥对水的生物处理。
工业和/或城市活性污泥废水处理方法通常包括不同的处理阶段，这些处理阶段通常需要使用多个处理池。
一种特殊类型的、用于废水处理的池由槽道形池组成。
这种池在现有技术的文献“design of municipal wastewatertreatment plants”WEF manual of practice No.8(WEF实用手册No.8)第4版，11-28页至11-36页(卷2-1998)中具体介绍。
这种槽道形池具有细长形状，纵向中间壁以及一个或两个矫正隔板界定了两个或三个槽道，且该槽道形池还提供有使得水沿回路流通的装置，从而防止短路以及使要净化的水和池中存在的生物物质之间进行最佳接触。
本发明特别涉及一种使用这种池的废水处理设备。
如上所述，很多废水设备需要使用多个池。
使用多个池可能是执行处理过程的多个处理步骤所需，或者可能是要处理的水的量和/或流量所需。根据该情况，池可以串联或并联安装。
一种构造这样具有多个池的设备的已知方法是各池独立地做土建工程，并通过管道在这样构造的池之间建立水连接。
这种结构有几个缺点。
首先，单独安装池需要占据较大场地。在很多情况下，例如由于地价原因，希望使设备尽可能最紧凑。
其次，使用可能很大的管来形成在池之间的水连接将大大增加设备的构造和维护成本。实际上，这些水连接结构可能占设备总成本的25％。
使用这种管还增加了组件发生故障的危险的概率。
根据现有技术，还已知怎样在单个基本为正方形或矩形的土建工程中连接在同一个水处理设备中的多个池。
这种情况下，水通过堰或槽从一个池通向另一池，这样取消了上述管，从而可以获得更紧凑的设备。
不过，对于装超过大约5米深的水的池，正方形或矩形土建工程的构造成本很高，特别是当设备包括槽道形池时。
本发明的一个目的是提供一种新型设备，它没有上述现有技术的缺点。
因此，本发明的一个目的是提供一种设备，该设备占地最小，同时具有与现有技术已知的设备相同的处理能力。
本发明的另一目的是提供一种新型设备，其中，土建工程的构造成本小于现有技术的成本。
后面将知道的这些不同目的及其它目的是通过本发明的水的生物处理设备来实现，该设备包括：传送要处理的水的装置；从至少一个下游澄清池传送污泥的装置，所述污泥引入净化生物物质；至少一个上游池；至少两个槽道形池，该槽道形池提供有充气装置；以及排出装置，该排出装置通向具有包括处理后的水和净化生物物质的混合液体的所述下游澄清池；该设备的特征在于：它有基本为圆形的形状，因此，所述上游池布置在中心位置，所述槽道形池的形状弯曲，并位于环绕所述中心上游池的周围位置处。
因此，本发明的原理包括使用基本为圆形形状的土建工程，同时有至少两个槽道形池和一个上游池，且所述上游池位于设备的中心。
应当知道，在本说明书中，根据本领域技术人员的标准实践，术语“上游”和“下游”参考要处理的水遵循的通路来确定。根据该定义，要处理的水在进入槽道形池之前首先进入上游池。
这种圆形形状使得包含不同池的土建工程的构造成本比现有技术的具有相同容积的、用于池的土建工程的成本更低。
用于本发明提出的圆形形状的土建工程更容易制造。在建筑学中已知，对于相同壁厚，成圆弧形的圆形结构具有比矩形或正方形结构更好的抗力。
根据本发明的第一变化形式，这种设备有两个槽道形池和一个基本为圆形的中心上游池。
这种圆形形状的中心上游池还优化了设备的构造成本，因为该中心池的外壁可以与槽道的内壁相同。
根据本发明的第二变化形式，这种设备包括两个槽道形池和两个基本为半圆形的中心上游池。
使用两个半圆形中心上游池的优点是能够如后面所述并联使用各个上游池。
本发明明确表示并不局限于设备包括两个槽道形池的情况。因此，可以有超过两个槽道形池，特别是三个槽道形池，或者根据一种优选变化形式有四个槽道形池，所有槽道形池都弯曲，并处于圆中。
因此，根据本发明的第三变化形式，该设备有四个槽道形池和一个基本为圆形的中心上游池。
根据本发明的第四变化形式，该设备有四个槽道形池和两个基本为半圆形的中心上游池。
对于上述第一和第二变化形式，设备可以包括使得所述两个槽道形池并联工作的装置，或者根据另一可能情况，包括使得所述两个槽道形池串联工作的装置。当提供两个半圆形槽道形池时，它们可以并联使用。
对于上述第三和第四变化形式，设备可以包括使得所述四个槽道形池并联工作的装置，或者根据另一可能情况，包括使得所述四个槽道形池成对串联工作的装置。
根据本发明的一个优选方面，中心上游池或者各中心上游池包括确定两个区域的装置。
如后面的详细说明，这两个区域可以用于界定在设备中的水处理阶段。
可以设想构造界定装置的不同方法，优选是布置在中心上游池中或布置在各中心上游池中，以便确定所述区域。
根据一个变化形式，所述界定装置在中心上游池中或在各中心上游池中确定了周围圆形区域。
根据另一变化形式，这些装置在中心上游池或各中心上游池中确定了在设备中心处的中心圆形区域。
优选是，所述水传送装置和在下游澄清池中的所述回收污泥传送装置布置在所述中心上游池中。
根据一个变化形式，在设备中提供有用于只使一部分要处理的水直接进入所述槽道形池内的辅助水传送装置。这时，通过所述辅助水传送装置送入所述槽道形池中的所述水的一部分优选是等于要处理的全部水的容积的0至大约75％，而剩余的、为总容积的100％至25％的水通过所述水传送装置来传送。
在某些情况下，这些辅助水传送装置可以根据给定的水处理方法的要求来使用。
根据本发明的一种优选变化形式，设备可以包括在槽道形池之间的水通过区域。这种区域可以有利地用于使水从一个池传送至另一池、用于排出处理后的水或作为选择区域。
根据一种优选变化形式，这些区域可以有基本为三角形的截面，各区域位于两个槽道形池之间。
还应当知道，一个或几个薄层状沉淀区域可以包含在所述槽道中，以便增加在所述槽道中的混合液体的浓度，并因此优化这些槽道的尺寸，或者减小了送去澄清的混合液体的浓度，并因此减小下游澄清池的尺寸。
本发明的设备可以用于实施现有技术已知的不同的水的生物处理方法，例如在专利DK131297中详细介绍的生物除氮或生物除氮磷(BIODENITRO或BIODENIPHO)方法，或者在专利FR2725193和FR2760232中所述的AZENIT方法和它的变化形式。
通过阅读下面对本发明非限定实施例的说明并参考附图，可以更好地理解本发明，附图中：
图1表示了本发明的圆形生物废水处理设备的俯视图；
图2表示了图1中所示的设备沿AA′的纵剖图；
图3表示了沿OB的纵剖图(其中O是设备的中心)。
参考图1至3，设备包括传送装置1，该传送装置1运送将要处理的水，并将该水供给设备的中心。要处理的水通过安装在设备下面的管11到达这些传送装置1。
根据本发明，设备包括中心上游池3，在本实施例中，该上游池3为圆形，并提供有分界装置，该分界装置包括壁6，该壁6在中心上游池3中确定了第一区域3a和第二区域3b。该池3还包括回收污泥传送装置40，回收污泥通过管40a从下游澄清池(未示出)传送。
还有，根据本发明，设备包括槽道形池，本例中为四个池2a、2b、2c和2d，各槽道形池有中心壁12和四个矫正隔板13、14、15、16，用于形成槽道。
中心上游池3和槽道形池2a、2b、2c、2d都处于土建工程的圆形轮廓内。
从图3可以看出，这些槽道形池提供有充气装置17。
中心上游池3提供有混合装置18，该混合装置18使要处理的水和污泥通过它流通。
从图1可以清楚地看出，槽道形池为弯曲形状，并布置成环绕中心上游池3的环。
应当知道，具有基本为三角形截面的区域20、21和5布置在槽道形池之间。
区域21通过堰与中心上游池连通，且该区域21通过位于设备下面的管22而与区域20连接。
这些区域20越过堰23、24、25和26而与槽道形池连通。
槽道形池与区域5连通，该区域5形成越过堰30、31、32和33而排出混合液体的装置的一部分。
还应当知道，水传送装置1与辅助水传送装置1a配合，该辅助水传送装置1a包括一槽，该槽将一部分水传送至槽道形池，而该部分水并不通过中心上游池3。
如前所述，本发明的设备可以用于各种惯用结构。
因此，根据本实施例，可以将中心上游池3的区域3a布置在缺氧环境中，并将中心上游池3的区域3b布置在无氧环境中。同时，槽道形池的充气装置17可以以顺序方式启动，以便在槽道形池中形成有氧阶段和缺氧阶段。
中心上游池3的中心区域3a是缺氧区域，该区域除去通过来自下游澄清池的污泥而带的硝酸盐和要处理的水中可能带有的硝酸盐。该区域3a对于必须保持无氧环境的无氧区域3b提供保护。
在中心上游池3的中心区域3b中存在的无氧环境为生物去污染处理提供了去除包含在要处理的废水中的磷污染物以及去除对生物去污过程有害的细丝状细菌的装置，因此选择用于该目的所需的生物物质。
随后在槽道中充气提供了使要处理的水中的含碳和氮的污染物降解的装置。
在该结构中，图1至3中所示的设备的工作模式如下。
要处理的废水通过直到水传送装置1的管11而到达设备内，该水传送装置位于设备的中心位置。然后，该水中的70％分配到中心上游池3中，以便首先进入该设备的保持缺氧的区域3a中，然后进入该设备的保持无氧环境的区域3b中。
来自下游澄清池的全部回收污泥通过管40a而引入区域3a中。
由于存在混合器18，因此提高了水和污泥在这些池中的流通和混合。当流出物通过处于无氧环境的区域3b时，开始磷降解处理，并去除细丝状细菌。
在通过中心上游池3之后，混合液体从连接该中心上游池3与区域21的堰上面通过。然后，水通过管22到达区域20，在该区域20中，水分别越过堰23、24、25、26而分配到槽道形池2c、2d、2a、2b中。
因此，应当理解的是，通过该结构，槽道形池2a、2b、2c、2d并联工作。
由于充气的先后顺序，流出物在通过这些池时清除了它的大部分氮和含碳污染物。
这样净化后的水和净化污泥形成混合液体，然后从堰30、31、32和33上面通过，以便通过排出装置5而排出，从而将混合液体传送至下游澄清池(未示出)，该澄清池将该混合液体分离成净化水和污泥，该污泥通过管40a回收至上游池3的区域3a。
应当知道，通过排出装置1到达的水的30％经过槽1a到达区域21，并在不经过上游池3的情况下分配至槽道2a、2b、2c、2d内。这优化了无氧区域的操作。
这里所述的设备的实施例以及所采用的的形状实例决不是进行限制。
如前所述，具体地，可以提供两个中心半圆形上游池，而不是单个中心上游池。也可以提供少于或多于四个槽道形池，例如两个槽道形池。
如前所述，设备还可以提供有使槽道形池串联工作的装置。
根据本领域技术人员已知的生物除氮磷方法，流出物(混合液体)将通过串联布置的两个槽道(交替处于缺氧和有氧状态)。

Claims (18)

1.一种用于水的生物处理的设备，包括：传送要处理的水的装置(1)；从至少一个下游澄清池传送污泥的装置(40)，所述污泥引入净化生物物质；至少一个上游池(3)；至少两个槽道形池(2a、2b、2c、2d)，该槽道形池提供有充气装置；以及排出装置(5)，该排出装置通向具有包括处理后的水和净化生物物质的混合液体的所述下游澄清池；其特征在于：它有基本为圆形的形状，因此，所述上游池(3)布置在中心位置，所述槽道形池(2a、2b、2c、2d)的形状弯曲，并位于环绕所述中心上游池的周围位置处。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：它有两个槽道形池和一个基本为圆形的中心上游池。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：它有两个槽道形池和两个基本为半圆形的中心上游池。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：它有四个槽道形池(2a、2b、2c、2d)和一个基本为圆形的中心上游池。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：它有四个槽道形池和两个基本为半圆形的中心上游池。
6.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于：它包括使得所述两个槽道形池并联工作的装置。
7.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于：它包括使得所述两个槽道形池串联工作的装置。
8.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于：它包括使得所述四个槽道形池并联工作的装置。
9.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于：它包括使得所述四个槽道形池成对串联工作的装置。
10.根据权利要求1至9中任意一个所述的设备，其特征在于：中心上游池或者各中心上游池包括确定两个区域的装置(6)。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述界定装置在中心上游池中或在各中心上游池中确定了环绕圆弧的周围区域。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述界定装置(6)在中心上游池或各中心上游池中确定了在设备中心处的中心圆形区域(3a)。
13.根据权利要求1至12中任意一个所述的设备，其特征在于：所述水传送装置(1)和所述回收污泥传送装置(40)布置在所述中心上游池中。
14.根据权利要求1至13中任意一个所述的设备，其特征在于：它有辅助水传送装置(1a)，用于只使一部分要处理的水直接进入所述槽道形池内。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：通过所述辅助水传送装置(1a)送入所述槽道形池中的所述一部分水优选是等于要处理的全部水的容积的0至大约75％，而剩余的、为总容积100％至25％的水通过所述水传送装置(1)来传送。
16.根据权利要求1至15中任意一个所述的设备，其特征在于：它包括在槽道形池之间的水的穿越区域(20、21、5)。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于：所述穿越区域(20、21、5)可以有基本为三角形的截面，并且各区域位于两个槽道形池之间。
18.根据权利要求1至17中任意一个所述的设备，其特征在于：一个或几个薄层状沉淀区域可以包含在所述槽道中。
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