CN201116286Y - 一种高效氧化沟污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种高效氧化沟污水处理系统。所述的氧化沟污水处理系统由同步硝化反硝化段(10)和好氧段(20)依次串联而成，同步硝化反硝化段(10)和好氧段(20)均设置为回环状。同步硝化反硝化段(10)的主要功能为高效地完成碳源氧化、氨氮的硝化及反硝化，好氧段(20)的主要功能为确保氧化沟出水水质，以保证有机物和氨氮较高的去除率，同时保证出水带有足够的溶解氧进入二沉池，以抑制磷的释放。由于本实用新型仅设置了两段，而且功能安排合理，故其可以在占地较少的情况下高效地脱氮及处理有机物，完成污水处理任务。

Description

一种高效氧化沟污水处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种高效氧化沟污水处理系统。

背景技术

氧化沟污水生物处理技术是在环形沟道中，通过曝气设备提供溶解氧，同时推动流体在沟道内流动，使活性污泥与污水及溶解氧充分混合，以实现污水生物降解。奥贝尔氧化沟设有同心的三个环沟，分别为外沟、中沟和内沟。污水进入外沟后，通过水下输入口连续地从一条沟进入下一条沟，每一条沟都是一个闭路连续循环的完全混合反应器，奥贝尔氧化沟的一个最显著特征是三个沟道的溶解氧呈0-1-2mg/L(外沟-中沟-内沟)的梯度分布，一般外沟DO(溶解氧浓度)＝0～0.5mg/L，具有较大的动力消耗，外沟内有机物浓度高，溶解氧浓度始终接近于0，具有较好的硝化与反硝化的条件。中沟DO＝0.5～1.5mg/L，其继续氧化外沟尚未氧化完全的有机物以及继续硝化反应。内沟DO＝1.5～2mg/L，以保证出水中有足够的溶解氧进入二沉池。奥贝尔氧化沟虽然结构较为紧凑，但其总占地仍然较大，且其中心岛占用一定的面积，增加了无效占地。奥贝尔氧化沟采用转碟曝气，动力效率较低，而且转碟设备下方容易产生低速区，导致污泥沉积，严重影响氧化沟污水生物处理系统的性能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种占地少且高效脱氮及处理有机物的氧化沟污水处理系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种高效氧化沟污水处理系统，包括池体，所述的氧化沟由同步硝化反硝化段和好氧段依次串联而成，同步硝化反硝化段和好氧段均设置为回环状。

由上述技术方案可知，本实用新型由同步硝化反硝化段和好氧段组成，同步硝化反硝化段的主要功能为高效地完成碳源氧化、氨氮的硝化及反硝化，好氧段的主要功能为确保氧化沟出水水质，以保证有机物和氨氮较高的去除率，同时保证出水带有足够的溶解氧进入二沉池，以抑制磷的释放。由于本实用新型仅设置了两段，而且功能安排合理，故其可以在占地较少的情况下高效地脱氮及处理有机物，完成污水处理任务。

附图概述

图1是本实用新型4沟道氧化沟污水处理系统的结构示意图；

图2是6沟道氧化沟污水处理系统的结构示意图；

图3是8沟道氧化沟污水处理系统的结构示意图；

图4是另一种8沟道氧化沟污水处理系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1～4所示，一种高效氧化沟污水处理系统，包括池体30，所述的氧化沟由同步硝化反硝化段10和好氧段20依次串联而成，同步硝化反硝化段10和好氧段20均设置为回环状。

同步硝化反硝化段10和好氧段20可以通过多种方式串联，如在两段之间设置管道流通，也可在两段之间设置闸门或过水堰，作为本实用新型的优选方案，所述的所述的同步硝化反硝化段10和好氧段20中的沟道各自均迂回贯通构成一个封闭的整体，同步硝化反硝化段10和好氧段20通过过流孔31相串联，过流孔31设置在两段所共有的池体30的水面部分以下。

污水一般由同步硝化反硝化段10进入，在遇有同步硝化反硝化段10处于事故或维修等其他状况下也可由好氧段20进入，回流污泥也可灵活地进入各段，污水从同步硝化反硝化段10通过过流孔31进入好氧段20，由污水和回流污泥组成的混合液在每个段内都经过几十至几百次的循环，然后再从好氧段20流往二沉池。

所述的同步硝化反硝化段10的容积为氧化沟总容积的50％～75％，好氧段20的容积为氧化沟总容积的25％～50％，如图1～4所示。

因同步硝化反硝化段10的主要功能为高效地完成碳源氧化、氨氮的硝化及反硝化，而由于硝化菌和反硝化菌的世代周期都比较长，使得其污泥龄也较长，这就需要较大的容积供硝化菌和反硝化菌在其中循环生长，最终达到除氮的目的。

作为本实用新型的优选方案，所述的同步硝化反硝化段10的容积为氧化沟总容积的65～70％，好氧段20的容积为氧化沟总容积的30～35％。

采用上述的容积分配比例，可以在占地较少的情况下实现较好的污水处理效果，使氮及有机物的去除率较高，污水的出水水质较佳，而且系统的运行时间相对较短。

所述的同步硝化反硝化段10和好氧段20均可采用多点进水。

在好氧段20设置进水点是为了当同步硝化反硝化段10因有故障检修或其他原因而不能将污水导入其内时，可将待处理的污水直接导入好氧段20，在好氧段20经处理后排出，可在一定程度上降低事故对污水处理的影响。

而采用多点进水可以降低污水对活性污泥的冲击负荷，提高活性污泥的耐受能力，利于整个氧化沟系统的稳定运行。

作为本实用新型的优选方案，所述的同步硝化反硝化段10的进水11点沿水流方向设置在过流孔31的下游段，过流孔31通向好氧段20的开口设置在出水堰32的下游段，所述的好氧段20的进水点21沿水流方向设置在出水堰32的下游段。如图1～4所示。

同步硝化反硝化段10的进水点11沿水流方向设置在过流孔31的下游段，可以使进入池内的污水延水流方向进行循环，以便交替经过有氧区域和缺氧区域，如此则可较高程度地同时进行硝化和反硝化；如果同步硝化反硝化段10的进水点11沿水流方向设置在过流孔31的上游段，则刚进入池内的污水便有可能经过过流孔31进入好氧段20，从而缺少了硝化和反硝化阶段，使氨氮的去除率降低，同时也降低了污水的出水水质。同样的道理，过流孔31通向好氧段20的开口设置在出水堰32的下游段，则可以使污水在好氧段20内至少经过一个循环处理后再被排出，由此提高了污水的处理能力。好氧段20的进水点21沿水流方向设置在出水堰32的下游段，也是为了在事故或检修阶段，使进入好氧段20的污水得到尽可能多的循环和处理。

所述的同步硝化反硝化段10的溶解氧控制在0～0.5mg/L，好氧段20的溶解氧控制在1.5～2.5mg/L。

同步硝化反硝化段10的溶解氧控制在0～0.5mg/L，是因为硝化菌在有氧的条件下活动，而反硝化菌则在缺氧的条件下活动，溶解氧控制在0～0.5mg/L，则可以在同步硝化反硝化段10内形成交替分布的有氧区域和缺氧区域，便于硝化和反硝化的进行，有利于氨氮的去除；好氧段20的溶解氧控制在1.5～2.5mg/L，则是为了进一步去除污水中的有机物，并保证出水中含有较高的溶解氧，以抑制后续工艺中磷的释放。

作为本实用新型的优选方案，所述的氧化沟采用倒伞型表面曝气机40供氧，如图1～4所示。常规的奥贝尔氧化沟采用转碟曝气，动力效率较低，而且转碟设备下方容易产生低速区，导致污泥沉积。倒伞型曝气机40和转碟曝气机均属于表面曝气设备，但倒伞型曝气机40为立轴式，机械受力比较合理，因此具有使用寿命长、易于维修管理、能长期稳定运行等特点，而且倒伞型表面曝气机40供氧能力大，设备数量少，日常维护工作量极小，且对运行管理人员没有特殊要求。

倒伞型曝气机40设置在池体30的沟道转弯处，由其供氧及提供动力进行混合推流，该倒伞型曝气机40可以调节转速、叶轮或叶片浸没深度、叶片角度、叶片数量等，并可根据进水水质及现场要求随时调整曝气设备的运行工况，从而可以在氧化沟中实现较大范围的缺氧区，为同步硝化反硝化提供宏观环境，且能完全满足实现同步硝化反硝化的工况需求。

作为本实用新型更进一步的优选方案，所述的倒伞型曝气机40之间的池体30中设置有推流器50，倒伞型曝气机40和池体30中的推流器50互相配合，使得沟道中的水流保持在适当的速度。水流状态保持在一定的速度有利于防止污泥沉淀，便于硝化反应和反硝化反应的稳定进行，水流速度也不宜太高，否则将使硝化菌和反硝化菌的停留时间变短，不利于氨氮的去除。

所述的同步硝化反硝化段10中倒伞型表面曝气机40之间的间距使得池体30中能够产生足够长的缺氧区域，此缺氧区域用于将其上游的经硝化反应固定的氮再经反硝化反应排除。

倒伞型曝气机40附近的溶解氧浓度较高，为好氧区，便于硝化反应的进行，而其下游的足够长的缺氧区域，可使得经硝化反应固定的氮再经反硝化反应而去除，污水在倒伞型曝气机40和推流器50的作用下在池体30中往复循环，并交替经过相配合的好氧区和缺氧区，好氧区和缺氧区的长度均设计使得区域中的硝化反应和反硝化反应可完全进行，由此大幅提高了氨氮和有机物的去除率。

由上述可知，本氧化沟兼具推流式与完全混合式两种流态的特点，对于每段来讲，混合液的流态基本为完全混合式，具有较强的抗冲击负荷能力；对于两段组合来讲，段与段之间的流态为多单元组合推流式，有着不同的溶解氧浓度和污泥负荷，兼有多沟道串联的特征，有利于难降解物质的去除，并可减少污泥膨胀现象的发生。此外，本氧化沟还有污染物去除效率高，抗冲击能力强，充氧动力效率高，总能耗低，高效节能，管理维护方便等优点。

下面通过实施例来对本实用新型的运行作简要说明：

实施例1：如图1所示，由池体30围成氧化沟，倒伞型曝气机40安装在隔墙末端，污水及回流污泥从进水口11进入同步硝化与反硝化段10，而后通过过流孔31进入好氧段20，出水经出水堰32流出。由倒伞型曝气机40提供溶解氧，同时推动混合液顺时针流动，若沟内流速不足，可在走道下方安装推流器50，以防止污泥沉淀。当需要时，污水和污泥也可由进水口21进入好氧段20。污水及污泥在同步硝化反硝化段10及好氧段20均可多点进料。在同步硝化反硝化段10降解大部分有机物，并反硝化脱氮，在好氧段20进一步去除有机物，保证出水溶解氧，完成污水处理过程。

实施例2：如图2所示，由池体30围成氧化沟，倒伞型曝气机40安装在隔墙末端，污水及回流污泥从进水口11进入同步硝化与反硝化段10，而后通过过流孔31进入好氧段20，出水经出水堰32流出。由倒伞型曝气机40提供溶解氧，同时推动混合液顺时针流动，若沟内流速不足，可在走道下方安装推流器50，以防止污泥沉淀。当需要时，污水和污泥也可由进水口21进入好氧段20。污水及污泥在同步硝化反硝化段10及好氧段20均可多点进料。在同步硝化反硝化段10降解大部分有机物，并反硝化脱氮，在好氧段20进一步去除有机物，保证出水溶解氧，完成污水处理过程。

实施例3：如图3所示，由池体30围成氧化沟，倒伞型曝气机40安装在隔墙末端，污水及回流污泥从进水口11进入同步硝化与反硝化段10，而后通过过流孔31进入好氧段20，出水经出水堰32流出。由倒伞型曝气机40提供溶解氧，同时推动混合液顺时针流动，若沟内流速不足，可在走道下方安装推流器50，以防止污泥沉淀。当需要时，污水和污泥也可由进水口21进入好氧段20。污水及污泥在同步硝化反硝化段10及好氧段20均可多点进料。在同步硝化反硝化段10降解大部分有机物，并反硝化脱氮，在好氧段20进一步去除有机物，保证出水溶解氧，完成污水处理过程。

实施例4：由池体30围成氧化沟，倒伞型曝气机40安装在隔墙末端，污水及回流污泥从进水口11进入同步硝化与反硝化段10，而后通过过流孔31进入好氧段20，出水经出水堰32流出。由倒伞型曝气机40提供溶解氧，同时推动混合液逆时针流动，若沟内流速不足，可在走道下方安装推流器50，以防止污泥沉淀。当需要时，污水和污泥也可由进水口21进入好氧段20。污水及污泥在同步硝化反硝化段10及好氧段20均可多点进料。在同步硝化反硝化段10降解大部分有机物，并反硝化脱氮，在好氧段20进一步去除有机物，保证出水溶解氧，完成污水处理过程。

Claims (10)

1、一种高效氧化沟污水处理系统，包括池体(30)，其特征在于：所述的氧化沟由同步硝化反硝化段(10)和好氧段(20)依次串联而成，同步硝化反硝化段(10)和好氧段(20)均设置为回环状。

2、根据权利要求1所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的同步硝化反硝化段(10)和好氧段(20)中的沟道各自均迂回贯通构成一个封闭的整体，同步硝化反硝化段(10)和好氧段(20)通过过流孔(31)相串联，过流孔(31)设置在两段所共有的池体(30)的水面部分以下。

3、根据权利要求1或2任一项所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的同步硝化反硝化段(10)的容积为氧化沟总容积的50％～75％，好氧段(20)的容积为氧化沟总容积的25％～50％。

4、根据权利要求3所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的同步硝化反硝化段(10)的容积为氧化沟总容积的65～70％，好氧段(20)的容积为氧化沟总容积的30～35％。

5、根据权利要求3或4所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的同步硝化反硝化段(10)和好氧段(20)均可采用多点进水。

6、根据权利要求5所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的同步硝化反硝化段(10)的进水点(11)沿水流方向设置在过流孔(31)的下游段，过流孔(31)通向好氧段(20)的开口设置在出水堰(32)的下游段，所述的好氧段(20)的进水点(21)沿水流方向设置在出水堰(32)的下游段。

7、根据权利要求6所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的同步硝化反硝化段(10)的溶解氧控制在0～0.5mg/L，好氧段(20)的溶解氧控制在1.5～2.5mg/L。

8、根据权利要求7所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的氧化沟采用倒伞型表面曝气机(40)供氧，倒伞型表面曝气机(40)设置在池体(30)的沟道转弯处。

9、根据权利要求8所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的倒伞型曝气机(40)之间的池体(30)中设置有推流器(50)，倒伞型曝气机(40)和池体(30)中的推流器(50)互相配合，使得沟道中的水流保持在适当的速度。

10、根据权利要求7或9所述的高效氧化沟污水处理系统，其特征在于：所述的同步硝化反硝化段(10)中倒伞型表面曝气机(40)之间的间距使得池体(30)中能够产生足够长的缺氧区域，此缺氧区域用于将其上游的经硝化反应固定的氮再经反硝化反应排除。

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