CN1837085A - 深沟型氧化沟污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深沟型氧化沟污水处理系统，包括一个中间有导流墙的环形氧化沟，配套安装有循环射流水泵，沟内底部设置有供气式低压射流曝气装置，并在沟内安装实时在线式水体流速及深度的测量装置和溶氧测定仪与供气式低压射流曝气装置配套。可以提高氧化沟的沟深、沟宽，使氧化沟占地面积大大减少，节约了征地费用和占地面积；氧化沟沟深可达4－12m，沟宽3－28米。氧化沟水下无复杂(转动)设备，无需维护；采用专用的氧化沟污水流速实时在线检测装置，可以实时地控制氧化沟流速；解决氧化沟底部易沉泥问题。结构简单，安装方便，有显著的经济和社会效益。广泛用于新建污水处理厂，也可改造现有的污水处理厂以扩大污水处理能力。

Description

深沟型氧化沟污水处理系统

技术领域

本发明涉及处理污水的系统，特别适用于一种深沟型氧化沟污水处理系统。

背景技术

我国现有好氧生物处理城市废水、生活废水和工业有机废水处理系统中，目前较多采用的氧化沟是混合液在闭合的环形沟道内循环流动，混合曝气。入流污水和回流污泥进入氧化沟中参与环流并得到稀释和净化，与入流污水及回流污泥总量相同的混合液从氧化沟出口流入二沉池。处理水从二沉池出水口排放，底部污泥回流至氧化沟。除外部污泥回流之外，还有极大的内回流。氧化沟沟内曝气设备目前普遍采用机械曝气，分为竖轴曝气、横轴曝气两类，普遍存在氧转移率、动力效率较低。加之安装方式的要求，使沟深、沟宽受到一定限制。造成整个工艺复杂、设备投资大，不能实时再现水流速度，尤其是污水处理场占地面积较大，经济效益差等缺陷。

发明内容

本发明目的是提供一种在沟内采用供气式低压射流曝气装置，由于有其较高的氧转移率、动力效率高，可以进一步加大沟深、沟宽的尺寸，降低设备投资和占地面积小的深沟型氧化沟污水处理系统。

实现发明目的的技术方案是这样解决的：一种深沟型氧化沟污水处理系统，包括一个中间有导流墙的环形氧化沟，其本发明的突出特点在于地面上配套安装有循环射流水泵，沟内底部置有供气式低压射流曝气装置，并在沟内安装有实时在线式水体流速及深度的测量装置和溶氧测定仪与供气式低压射流曝气装置配套。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、可以提高氧化沟的沟深、沟宽，使氧化沟占地面积大大减少，节约了征地费用和建设土地；氧化沟单沟深可达4-12m，单沟宽3-28米；氧化沟水下无复杂(转动)设备，基本无需维护；

2、采用专用的氧化沟污水流速实时在线检测装置，可以实时地控制氧化沟流速；解决氧化沟底部易沉泥问题。

3、采用一套可以按一定规律调节供气式低压射流曝气装置的射流水泵及供风风机流量的控制系统，可以取得满意的节能效果。

4、结构简单，安装方便，有显著的经济和社会效益。

5、广泛用于新建污水处理厂，也可改造现有的污水处理厂以扩大污水处理能力。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为图1的A-A剖面结构示意图；

图3为供气式低压射流曝气装置结构示意图；

图4为实时在线式水体流速及深度的测量装置结构示意图。

具体实施方式

附图为本发明的实施例。

下面结合附图对发明内容作进一步说明：

参照图1、图2所示，一种深沟型氧化沟污水处理系统，包括一个中间有导流墙的环形氧化沟1，地面上配套安装有循环射流水泵2，沟内底部置有供气式低压射流曝气装置3，并在沟内安装有实时在线式水体流速及深度的测量装置4和溶氧测定仪5与供气式低压射流曝气装置3配套，氧化沟1的形状为椭圆环形或圆环形或长方环形。

图3为低压供气式射流曝气装置结构示意图，该装置包括I级喷嘴6套入II级喷嘴7内，I级喷嘴6与II级喷嘴7之间有一个空间较大的一个湍流混合室8，I级喷嘴6与II级喷嘴7采用直径由大到小的收缩形式，I级喷嘴6与II级喷嘴7之间湍流混合室8与水流方向垂直的面积大于I级喷嘴6的截面积。

本装置没有自吸式射流曝气装置在水的进入和排出之间的收缩管结构。空气在压力下进入湍流混合室8，而不是仅仅依靠泵的动力推动液体高速流动形成的真空吸入空气。二级喷嘴7的尾部是一个收缩口。一级喷嘴6与二级喷嘴7固定连为一体，其工作服务面积最大可达50m，氧利用效率25％-35％，动力效率4.5-5.8KgO/Kw.h，使用有效水深4-12m，沟宽3-28米。

一级喷嘴6和二级喷嘴7之间形成湍流混合室8，鼓风送来的低压空气直接进入到湍流混合室8，循环废水在循环泵的压力下通过一级喷嘴1高速进入湍流混合室8，在湍流混合室8里与鼓风送来的低压空气充分混合，二级喷嘴7的尾部是迅速收缩的，在循环废水中含有大量的生物污泥，气、水和污泥的混合物在湍流混合室8里经过一个压力增高的过程，将混合物的气泡突然分散成极其微小的气雾，高速喷射曝气池，达到了空气中的氧气向液相快速移动的目的。

本发明采用池底水平式出水，气泡可以在池中得到更长的流线，同样水深时停留时间较其他曝气装置增加一倍以上，同时适合更深的曝气池使用，进一步提高了氧转移效率。由于气液固三项混合物在湍流混合室里，经过强烈的混合、压缩、扩散的作用，加大了曝气池中污尼对废水中有机物的吸附速率，促使循环废水中的有机污染物的分解和沉降，达到了废水净化的目的。

图4所示为实时在线式水体流速及深度的测量装置结构示意图，包括由旋浆9、旋转轴10、尾翼13、信号处理装置16组成，旋转轴10一端连接旋浆9，旋转轴10另一端连接一个旋转编码装置11，其旋转轴10、旋转编码装置11、静压式液位变送装置12分别固定安装在壳体14内腔中，壳体14一端连接有尾翼13，壳体14与定位杆15固定连接，所述定位杆15的一端连接有信号处理装置16，所述旋转编码装置11、静压式液位变送装置12的信号电缆接入信号处理装置16上。

旋浆9在水流的冲击下带动旋转轴10旋转，旋转轴10带动旋转编码装置11旋转，尾翼13用于确保装置旋浆9始终迎着水体流方向，编码装置11通过电缆输出与水体流速呈线性关系的标准脉冲信号送入信号处理装置16进行处理后，可显示水流的流动速度，同时，安装于装置中部的静压式液位变送装置12随着测量装置在水中所处位置加深，变送装置12测量并输出与测量装置所处深度成正比的标准4~20mA信号送入信号处理装置16，信号处理装置16进行处理后，可显示测量装置所处层流的深度，根据不同的深度可随时调整供气压力，再根据供气压力可调整水流速度。

上述所说的信号处理装置16同时接收旋转编码装置11和静压式液位变送装置12的信号在线实时显示并远传，这是因为旋转编码装置11和静压式液位变送装置12都装在同一个壳体17内腔内，当装置处在某一位置时，旋转编码装置11和静压式液位变送装置12同时执行自己的功能，所以本发明同时可以在线实时显示水流层流速及深度并远传。(上述所说的低压供气式射流曝气装置由本申请人中的第一发明人崔炜于2004年9月15日授予专利权，其专利号为：ZL03262786.6；上述所说的实时在线式水体流速及深度的测量装置由本申请人于2005年10月12日提出了专利申请，其申请号为：200520079504.3)

综上所述，氧化沟是一种介于推流式和完全混合式之间的曝气池形式，综合了推流式与完全混合式优点。

传统的沟内曝气设备主要作用是把空气中的氧溶入水中，曝气装置在水体表面旋转时产生水跃，把大量水滴和片状水幕抛向空中，水与空气的充分接触使氧溶入水体。充氧的同时，在曝气装置转动的推动作用下，将池底层含氧量少的水体提升向上环流，不断地充氧。充氧能力、动力效率与叶轮的速度和浸没深度有关。一般动力效率为1.53KgO₂/Kw.h，氧转移率低。

一种深沟型氧化沟污水处理系统，包括一个中间有导流墙的椭圆环形氧化沟。在沟内采用供气式低压射流曝气装置，由于有其较高的氧转移率、动力效率，可以进一步加大沟深，沟宽，降低设备投资和占地面积。

为了更为有效的降低能耗、防止氧化沟底部流速过低产生沉泥现象，更为有效合理的控制流速，沟内设置一台实时在线式水体流速、深度测量装置4。该装置结构简单可同时测量水体流速、深度，能同时输出标准的脉冲和4~20mA两路信号，信号可以用于就地显示和远传。采用该装置配合在线式溶解氧检测仪5，依据设定的控制模式，改变低压供气式射流曝气装置3的供水水泵或供风风机流量。达到降低能耗的作用。

供气式低压射流曝气装置3至少由一个或一个以上置入在氧化沟1的底部。

氧化沟1至少配套安装有一台或一台以上循环射流水泵2。

Claims (5)

1、一种深沟型氧化沟污水处理系统，包括一个中间有导流墙的环形氧化沟(1)，其特征在于地面上配套安装有循环射流水泵(2)，沟内底部置有供气式低压射流曝气装置(3)，并在沟内安装有实时在线式水体流速及深度的测量装置(4)和溶氧测定仪(5)与供气式低压射流曝气装置(3)配套。

2、根据权利要求1所述的一种深沟型氧化沟污水处理系统，其特征在于所说环形氧化沟(1)的单沟深度为4-12m，单沟宽度为3-28米。

3、根据权利要求1所述的一种深沟型氧化沟污水处理系统，其特征在于上述所说的供气式低压射流曝气装置(3)至少由一个或一个以上置入在氧化沟(1)的底部。

4、根据权利要求1或2所述的一种深沟型氧化沟污水处理系统，其特征在于上述所说的氧化沟(1)配套安装至少有一台或一台以上循环射流水泵(2)。

5、根据权利要求1或2所述的一种深沟型氧化沟污水处理系统，其特征在于上述所说的氧化沟(1)的形状为椭圆环形或圆环形或长方环形。

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