CN202688100U

CN202688100U - 一种污水生化池加热装置

Info

Publication number: CN202688100U
Application number: CN 201220276748
Authority: CN
Inventors: 卢山; 许鹏飞; 王立刚
Original assignee: BEIJING MECC HYDRAULIC Co Ltd
Current assignee: BEIJING MECC HYDRAULIC Co Ltd
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2022-06-12

Abstract

本实用新型涉及一种污水生化池加热装置。所述装置包括内部相通的吸热段、绝热段以及散热段；所述吸热段及绝热段为竖管状，散热段为中空的水平板；吸热段埋于地下，散热段位于污水生化池中。本实用新型利用地热，把加热装置的吸热段加热，使加热器中的工质沸腾成汽态经绝热段进入散热段，使生化池的污水温度升高，生化菌的活性大幅升高。

Description

一种污水生化池加热装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于污水生化处理过程中的污水生化池加热装置。

背景技术

污水生物化学处理法，简称污水生化法，是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，以实现净化的方法。可分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法，前者主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉等。

废水厌氧生物处理法又称“厌氧消化”，是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物，使废水净化的方法。其机理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体。

废水需氧生物处理法是利用需氧微生物（主要是需氧细菌）分解废水中的有机污染物，使废水无害化的处理方法。其机理是，当废水同微生物接触后，水中的可溶性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而被吸收进入菌体内；胶体和悬浮性有机物则被吸附在菌体表面，由细菌的外酶分解为溶解性的物质后，也进入菌体内。这些有机物在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解，产生的能量供细菌生命活动的需要；一部分氧化中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质，使细菌得以生长繁殖。

生化系统中的微生物只有在适宜的环境条件下生活，生理活动才能够正常进行。污水的生化处理法就是人为地为微生物创造良好的生活环境条件，使微生物充分发挥对有机物降解的生理功能。

能够影响微生物生理活动的因素较多，其中主要为：营养物质、温度、溶解氧及有毒物质等。污水中必须含有充足的碳源、氮源等，才能够满足微生物的要求。污水需氧生物处理法是以好氧菌为主体的微生物种群，生化池内必须有足够的溶解氧，溶解氧过低或过高，都是不利的。

目前国内的污水生化池在冬季因为气温低，尤其是北方的生化池因为气温低，生化反应很缓慢。严寒地区污水水温相对较低，如果在生化处理过程中污水水温过低，会严重影响生化菌的活性，出现污泥膨胀、曝气池冻冰等问题，水处理效率将降低，污水处理量与处理后的水质难以保证。为此需要采取保温、加热提高原水水温等措施。

CN 1814555A公开了一种寒区污水冷热源污水伴热处理装置。该发明涉及将已处理的城市污水作为热泵冷热源来加热预备进行生化处理的原水的装置。它解决了寒区污水热能的提取与污水生化处理温度之间的矛盾。本发明的装置包括热泵机组、已处理污水入管、已处理污水排管、未处理污水入管和未处理污水排管，连通的蒸发器的输入端，连通蒸发器的输出端，连通的冷凝器的输入端，连通的冷凝器的输出端。该发明的装置利用热泵机组把已经由污水处理厂处理成为洁净水的水中的热量提取出来，传递给预备由污水生化处理厂处理的城市污水。既解决了寒区污水热能的提取与污水生化处理温度之间的矛盾，又解决了污水生化处理本身的低温问题。

CN 201890810U涉及污水生化氧化处理装置中的蒸汽加热装置，详细讲是一种污水加热装置，设有加热罐，主要结构特点是，加热罐左右两侧分别设有污水进口和污水出口，加热罐上方设有蒸汽入口，加热罐内设有蒸汽管，蒸汽管与蒸汽入口连接，蒸汽管上设有若干个蒸汽出孔。使用时，将污水加热装置的污水进口与污水管连接，污水出口与污水处理罐连接，蒸汽入口与蒸汽源连接，加热罐内的蒸汽管对管路中的污水进行加热。

实用新型内容

本实用新型要解决的是污水生化池冬天温度低，生化反应缓慢，以至菌群减少、活性低的问题。本实用新型利用地下十五米到二十米的地热把传热装置的吸热段加热，使其中的工作介质汽化，传导给生化池中的污水，使水温热量增加，温度升高。不同温度、品位的地热可以选择使用不同的工作介质。工作介质受热汽化后上升到散热段，热量被生化池水吸收后，工质由汽态变成液态，依靠重力下降到吸热段，被地热加热后汽化，又上升到散热端，和生化池水换热，降低温度后，由汽态变成液态流回到加热段，如此循环。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种污水生化池加热装置，所述装置包括内部相通、依次连接的吸热段、绝热段以及散热段；所述吸热段及绝热段为竖管状，散热段为中空的水平板；吸热段埋于地下，散热段位于污水生化池中。

所述吸热段外涂有防腐蚀涂层。绝热段采用导热系数极低的保温材料，使热能损失尽量降低。散热段采用高效导热介质-石墨复合材料。

散热段管内的气态工质与生化池内的污水交换热量，使生化池的污水温度不断升高，放热后的工质变为液态后沿管壁流回到加热段。

本实用新型所述绝热段外设置保温装置。保温装置的作用是使在吸热段被加热的工质与外界尽量不进行热交换，保留热量到散热段。保温装置的设计可由本领域技术人员根据实际情况以及经验进行选择。

本实用新型所述散热段设置有散热装置，目的是为了加快散热速度。所述散热装置优选为针状散热装置。针状散热装置是焊在散热段外表面的钢板上，是下端粗，上端细的刺状物。针状散热装置高度小于50mm，因为污泥中物质组成复杂，故设计为针状散热装置不易被埋死，有利于液体流动，同时使生化池中的污水受热均匀。其他能够实现加快散热速度的装置均可由本领域技术人员根据实际情况进行选择，本实用新型并无特殊限制。

为了比较均匀地分配回流液体到每一根加热管中，本实用新型采用了金属毡的结构，实现液体的吸附及流动性调节特性。在所述散热段的腔体内表面下部设有金属毡，其形状为片状。金属毡又叫不锈钢烧结毡，是采用极其精细的金属纤维（直径精确到微米）经无纺铺制、叠配经高温烧结而成。不锈钢烧结毡由不同孔径层形成孔梯度，可控制得到极高的过滤精度和更大的纳污量。具有三维网状，多孔结构，孔隙率高，表面积大，孔径大小分布均匀等特点，能连续保持过滤网布的过滤作用。在本实用新型中，金属毡的作用是使回流液体能够均匀分配到每一根加热管中，从而形成良好的周期性循环。

本实用新型装置优选处于高度真空状态工作的，可以使工质的相变温度大幅降低。例如，水在一个大气压（标准大气压）下沸点是100℃，当气压下降到高真空状态时可以降到40℃，其他液体如酒精、甲醇都可以作为工作介质。水升高或降低1℃，1g水吸收或放出4.18J热量，而1g水完全汽化时可吸收2503.82J热量。本实用新型利用液体的汽化和气体的液化，吸收和放出相变热远远大于显热的特点提高换热强度。

本发明工作过程如下：首先根据本地地热的温度、品位选择工作介质，将其放入吸热段，利用地热将加热装置的吸热段加热，工作介质被汽化；受热汽化后的工作介质经绝热段上升到散热段，由于绝热段设有保温装置，可以减少工作介质热量的流失；汽态的工作介质进入散热段后，与污水生化池中的污水进行热交换，工质由汽态变成液态，依靠重力下降，散热段的腔体内表面下部的金属毡，可以使回流液体均匀分配到每一根加热管中；工质回到加热管后又被地热加热后汽化，上升到散热端，和生化池水换热，降低温度后，由汽态变成液态流回到加热段，如此循环。

与已有技术方案相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的特点是利用地热，把加热装置的吸热段加热，使加热器中的工质沸腾成汽态经绝热段进入散热段，使生化池的污水温度升高，生化菌的活性大幅升高。

2、污水受热均匀，加热效果好，菌种的活性不受破坏，处理效率高。

3、本实用新型结构简单，操作容易，易于工业化生产。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图中：

1-吸热段；2-绝热段；3-散热段；4-污水生化池；5-针状散热装置；6-金属毡。

下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的权利范围以权利要求书为准。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

如图1所示，一种污水生化池加热装置，所述装置包括内部相通的吸热段1、绝热段2以及散热段3；所述吸热段1及绝热段2为竖管状，散热段3为中空的水平板状；吸热段1埋于地下，散热段3位于污水生化池4中。所述绝热段2外设置保温装置。所述散热段3设置有针状散热装置5。在所述散热段3的腔体内表面下部设有金属毡6。所述金属毡6为片状。所述装置处于真空状态。

实施例2

一种污水生化池加热装置，所述装置包括内部相通的吸热段1、绝热段2以及散热段3；所述吸热段1及绝热段2为竖管状，散热段3为中空的水平板状；吸热段1埋于地下，散热段3位于污水生化池4中。所述绝热段2外设置保温装置。所述装置处于真空状态。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征以及加热方法，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征以及加热方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征以及加热方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种污水生化池加热装置，其特征在于，所述装置包括内部相通、依次连接的吸热段、绝热段以及散热段；所述吸热段及绝热段为竖管状，散热段为中空的水平板；吸热段埋于地下，散热段位于污水生化池中。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝热段外设置保温装置。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述散热段设置有散热装置。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述散热装置为针状散热装置。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述散热段的腔体内表面下部设有金属毡。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述金属毡为片状。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置处于真空状态。