CN201882972U - 一种格网式曝气池 - Google Patents

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Abstract

一种格网式曝气池，它涉及一种污水处理装置，本实用新型为解决现有曝气池的主反应区内未设格网，活性污泥对溶解氧的利用率低，运行时曝气能耗高的问题。本实用新型的进水管设置在池体的上端且与配水腔连通，多层格网之间平行且水平设置，箅水组件安装在支架上，进气管设置在生化腔中且位于底部，数个分支管均布设置在进气管的两侧，每个分支管与进气管垂直设置，数个分支管均与进气管连通，每个分支管上设有至少两个曝气头，生化腔中位于箅水组件下方的区域为布水区，箅水组件所占的区域为曝气主反应区，生化腔中位于箅水组件上方的区域为清水区，所述生化腔中的清水区处设有出水堰，出液管设置在出水堰对应的池体壁上。本实用新型用于污水处理。

Description

一种格网式曝气池
技术领域
本实用新型涉及一种污水净化处理装置。
背景技术
目前大规模的污水处理工程均采用好氧活性污泥法，鼓风曝气所需的电费是整个好氧活性污泥法处理污水过程中主要的费用组成部分；传统的空气扩散装置为穿孔曝气管，其释放的初始气泡直径约为10mm，氧的转移率为8％-10％，为增大氧转移率，现有的微孔曝气头大幅度降低了穿孔曝气管初始气泡的直径(可以达到3mm左右)，气泡的比表面积大大增加，其氧转移率可以达到30％，也即鼓入的空气中所含的氧气仍有70％未溶解到污水中，并随气泡上升到水面、溢出。可见，微孔曝气的氧转移率仍较低，主要原因如下：(1)、氧气不易溶于水，其饱和溶解度非常小，一般为每升几毫克，此因素不可人为改变；(2)、常规曝气池的主反应区内不设篦水件，不能阻止气泡的快速合并与长大，长大后的气泡所受浮力较大，极易上浮至水面并溢散到大气中；气泡的合并造成其比表面积迅速减小，也就减小了氧与活性污泥、水体的接触面积，降低了氧的转移率；(3)、即使是在设置箅水件的曝气池中，所设篦水件多为轻质悬浮填料或蜂窝管填料，轻质填料随池中气、水、泥的混和液浮动，对气泡的切割作用十分微弱，不能抑制气泡的合并与长大，而固定安装的蜂窝管箅水件通道狭长，虽限制了气泡和水流的横向移动，在一定程度上阻碍了气泡的合并、长大，但仍不能阻止同一通道内的气泡合并、长大。此外，普通曝气池中活性污泥絮体的尺度较大、比表面积较小，其吸附有机底物和氧的能力较差，造成溶解氧的利用率不高；微孔曝气头尽管可以释放出尺寸较小的气泡，但其水头损失较大，曝气能耗仍较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有曝气池的主反应区内未设格网，活性污泥对溶解氧的利用率低，运行时曝气能耗高的问题，提供一种格网式曝气池。
本实用新型包括池体、进水管、进气管、篦水组件、出液管、两个支架、数个分支管和数个曝气头，所述池体的内腔由隔墙分为配水腔和生化腔，进水管设置在池体的上端且与配水腔连通，所述隔墙的下端设有数个配水孔，箅水组件由多层格网和数根连接杆组成，多层格网之间平行且水平设置，数根连接杆之间平行且垂直于格网设置，数根连接杆贯穿多层格网，数根连接杆与多层格网连接在一起，两个支架对称设置在生化腔中配水孔的上 方，箅水组件安装在支架上，进气管设置在生化腔中且位于底部，进气管的输入端位于池体外面，数个分支管水平设置在生化腔中，数个分支管均布设置在进气管的两侧，每个分支管与进气管垂直设置，数个分支管均与进气管连通，每个分支管上设有至少两个曝气头，生化腔中位于箅水组件下方的区域为布水区，篦水组件所占的区域为曝气主反应区，生化腔中位于箅水组件上方的区域为清水区，所述生化腔中的清水区处设有出水堰，出液管设置在出水堰对应的池体壁上。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：一、由于本实用新型在曝气池中设置了箅水组件，污水好氧曝气体系中的氧气、含有机污染物的水体和活性污泥所组成的三相混和液在布水区混和后，被曝气主反应区内的多层格网多次切割，通过切割作用使悬浮的污泥处于高活性状态，增大了气泡和活性污泥的比表面积及其传质速率，使污泥具有较高的活性，提高了氧转移率、氧利用率和容积负荷，从而可以节约曝气能耗。二、由于篦水组件的设置，减小了曝气池的占地及基建投资，给污水处理厂带来较大的经济效益。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构主剖视图(图中标记10为阀门)，图2是图1的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括池体1、进水管2、进气管3、箅水组件5、出液管8、两个支架4、数个分支管6和数个曝气头7，所述池体1的内腔由隔墙1-1分为配水腔1-2和生化腔1-3，进水管2设置在池体1的上端且与配水腔1-2连通，所述隔墙1-1的下端设有数个配水孔1-4，箅水组件5由多层格网5-1和数根连接杆5-2组成，多层格网5-1之间平行且水平设置，数根连接杆5-2之间平行且垂直于格网5-1设置，数根连接杆5-2贯穿多层格网5-1，数根连接杆5-2与多层格网5-1连接在一起，两个支架4对称设置在生化腔1-3中配水孔1-4的上方，且支架4固定在池体1上，箅水组件5安装在支架4上，进气管3设置在生化腔1-3中且位于底部，进气管3的输入端位于池体1外面，数个分支管6水平设置在生化腔1-3中，数个分支管6均布设置在进气管3的两侧，每个分支管6与进气管3垂直设置，数个分支管6均与进气管3连通，每个分支管6上设有至少两个曝气头7，生化腔1-3中位于箅水组件5下方的区域为布水区，箅水组件5所占的区域为曝气主反应区，生化腔1-3中位于箅水组件5上方的区域为清水区，所述生化腔1-3中的清水区处设有出水堰1-5，出液管8设置在出水堰1-5对应的池体壁上。格网5-1的材质为聚丙烯或不锈钢，连接杆5-2的材质为不锈钢，使用时可根据处理要求及曝气头7的性能增减格网5-1的层数，处理要求较高或曝气头性能较 差时可适当增加格网5-1的层数。支架4的材质为不锈钢或碳钢。池体1、隔墙1-1和出水堰1-5均由钢筋混凝土制成。进水管2、进气管3和出液管8均为不锈钢管或碳钢管，且镶嵌在池体1中，数个分支管6为不锈钢管或碳钢管。曝气头7通过丝扣连接在分支管6上，曝气头7为ABS或PVC材质。由于配水腔1-2的水流速度远小于配水孔1-4的过孔流速，可使污水经由配水孔1-4后均匀地分配到布水区内，在布水区内完成气泡、污水及悬浮活性污泥的初期混和过程。混和液在来水推动力和空气气提作用下进入到曝气主反应区内。曝气主反应区内的多层格网5-1有如下作用：(1)、气水泥三相混和液流经格网5-1时，由于断面的减小其流速突然增大，而在刚刚流过格网5-1后其流速又骤然减小，此流速差可以在水体中产生出众多的诱导涡旋，诱导涡旋在水体中不断交汇又会形成更多、更小的涡旋，在离心惯性力的作用下，这些微小涡旋所携带的活性污泥颗粒，溶解氧微气泡在微涡旋交汇时便发生了质量传递，即活性污泥将溶解氧消耗掉，并以无处不在的溶解性碳源(污染物)为营养底物进行新陈代谢，从而完成污水净化过程。可见格网5-1所产生的微小涡旋的数量越多，其离心惯性力越强，越有利于活性污泥对溶解氧的利用；(2)、格网5-1可以起到切割大气泡和大块污泥絮体的作用，纵横交错排列的多层孔眼可以在流程上不断切割气泡，避免气泡过快合并、长大和气泡局部集中，从而使扩散到水体中的气泡具有较大的比表面积，有利于溶解氧与活性污泥之间的传质，根据浓度梯度理论可知，也就提高了氧的利用率；(3)、格网5-1同样可以不断切割活性污泥，使其表面不断更新，并保持足够大的比表面积，具有物理吸附溶解氧微气泡的作用，有利于活性污泥得到充分的氧进行新陈代谢；(4)每层格网5-1之间留有一定的距离0.4m-0.6m，混和液可在此区间内进行混和，有利于溶解氧、有机底物和活性污泥在整个池体横断面上的重新分配，避免出现曝气死区，提高了曝气头的利用率。当混和液完全流经每层格网5-1后，其中所含的大部分有机污染物则已被活性污泥所降解，被降解后的污水及部分悬浮污泥则经由出水堰1-5、出液管8均匀地排出。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的每片格网5-1的孔眼形状为圆形、正多边形或矩形，每片格网5-1的孔眼内切圆直径控制在0.045m～0.065m。混和液可在此区间内进行横向混和，有利于溶解氧、有机底物和活性污泥在整个池体横断面内重新分配，避免出现曝气死区，提高了曝气头的利用率。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的相邻两片格网5-1之间的间距为0.4m～0.6m。混和液可在此区间内进行竖向混和，有利于溶解氧、有机底物和活 性污泥在整个池体横断面内重新分配，避免出现曝气死区，提高了曝气头的利用率。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同的是它还增加有回流管9，回流管9设置在池体1的壁上且与布水区相通。为保证布水区中具有一定的活性污泥浓度，泥水分离之后的部分污泥需经回流管9重新返回到布水区中。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
本实用新型的工作原理：参见图1，污水经过初次沉淀后经由进水管2进入配水腔1-2之后经由配水孔1-4进入到布水区(布水区处的污水称为待处理水)；压缩空气经进气管3、数个分支管6和曝气头7后扩散进入待处理水中，扩散后的空气、待处理水及布水区内的悬浮活性污泥构成气、水、泥混和液，混和液被下部的气流和水流携带进入曝气主反应区，在曝气主反应区内被箅水组件5上的多层格网5-1多次切割，同时完成质量传递与生化反应，反应完全(即处理后)的混合液翻过出水堰1-5后由出液管8排出进入后续泥水分离工序。

Claims (4)

1.一种格网式曝气池，所述曝气池包括池体(1)、进水管(2)和出液管(8)，所述池体(1)的内腔由隔墙(1-1)分为配水腔(1-2)和生化腔(1-3)，进水管(2)设置在池体(1)的上端且与配水腔(1-2)连通，所述隔墙(1-1)的下端设有数个配水孔(1-4)，其特征在于：所述曝气池还包括进气管(3)、篦水组件(5)、两个支架(4)、数个分支管(6)和数个曝气头(7)，箅水组件(5)由多层格网(5-1)和数根连接杆(5-2)组成，多层格网(5-1)之间平行且水平设置，数根连接杆(5-2)之间平行且垂直于格网(5-1)设置，数根连接杆(5-2)贯穿多层格网(5-1)，数根连接杆(5-2)与多层格网(5-1)连接在一起，两个支架(4)对称设置在生化腔(1-3)中配水孔(1-4)的上方，箅水组件(5)安装在支架(4)上，进气管(3)设置在生化腔(1-3)中且位于底部，进气管(3)的输入端位于池体(1)外面，数个分支管(6)水平设置在生化腔(1-3)中，数个分支管(6)均布设置在进气管(3)的两侧，每个分支管(6)与进气管(3)垂直设置，数个分支管(6)均与进气管(3)连通，每个分支管(6)上设有至少两个曝气头(7)，生化腔(1-3)中位于箅水组件(5)下方的区域为布水区，箅水组件(5)所占的区域为曝气主反应区，生化腔(1-3)中位于箅水组件(5)上方的区域为清水区，所述生化腔(1-3)中的清水区处设有出水堰(1-5)，出液管(8)设置在出水堰(1-5)对应的池体壁上。
2.根据权利要求1所述一种格网式曝气池，其特征在于：每片格网(5-1)的孔眼形状为圆形、正多边形或矩形，每片格网(5-1)的孔眼内切圆直径控制在0.045m～0.065m。
3.根据权利要求1或2所述一种格网式曝气池，其特征在于：相邻两片格网(5-1)之间的间距为0.4m～0.6m。
4.根据权利要求3所述一种格网式曝气池，其特征在于：所述曝气池还包括回流管(9)，回流管(9)设置在池体(1)的壁上且与布水区相通。 
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