CN2806445Y - 用于污水处理的曝气池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是用于污水处理的曝气池，在曝气池廊道底部两侧分别设置排列有序的曝气管道及其曝气头，诸曝气头总面积占廊道底面积的1/3—3/4，在诸曝气头上方固定架设有填料框架及其条形织物填料，诸该填料至少有两个固定点并联敷设在该框架内；在该廊道底部中央设置中间导流墙，构成由两侧曝气填料区夹制中间湍流区的池槽结构。该池处理污水以旋流曝气方式，提高了系统内的微生物菌群的生物活性约30－70％；提高了氧气的利用效率，其曝气系统的效能得到提高，曝气的利用率提高20％。单侧半池填装填料可减少填料体积，减少建设投资费用和维护费用50％，方便池下部曝气装置的检修，同时也极利于现有污水厂的改造，解决了小城镇污水的污染问题。

Description

用于污水处理的曝气池
技术领域
本实用新型涉及污水处理设备的改进，具体讲是一种用于污水处理的曝气池，其适用于现有污水厂改造和小城镇污水处理厂建设。
背景技术
现有技术的污水处理工艺和设备，有普通活性污泥法、生物接触氧化法、氧化沟、AB工艺、A/O或A2/O工艺、BR及其变形技术等。这些污水处理系统组成较为复杂，设备和运行管理要求较高，投资大，运行费用高，小城镇污水处理厂由于缺乏资金、技术和管理人员，采用此类工艺往往难以达到要求。近几年在小城镇污水处理厂的建设中，出现了一些新的工艺形式，如复合式活性污泥-生物膜工艺、淹没式生物膜工艺、组合氧化塘工艺、一体化氧化沟工艺、曝气生物滤池工艺(BAF)、百乐卡(BIOLAK)工艺等。其中复合式活性污泥-生物膜工艺是较有前途的处理工艺。根据生物膜载体(填料)形式以及在曝气池中固定方式的不同，可以将复合式活性污泥-生物膜工艺分为两种：悬浮载体复合式生物处理工艺和固体载体复合式生物处理工艺，但在众多的复合式活性污泥-生物膜工艺中，缺少适用于小城镇污水处理厂的污水处理设备。现有污水处理技术主要针对于大型污水处理厂，其设备、技术和管理要求高，抗冲击负荷能力较低，不适合于小城镇污水处理厂建设和现有污水处理厂的扩容改造。由于小城镇污水处理中存在聚磷细菌和硝化细菌对水力停留时间的需求矛盾，所以其对污水中氮磷的去除率偏低，其污水处理产生的剩余污泥量较多，而曝气池内的污泥浓度偏低，其提高污泥总有机负荷的潜力不足；其污水处理设施在冬季运行效果较差，特别是脱氮的效果受到影响。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种新型的用于污水处理的曝气池。该曝气池通过采用新型填料和新的填料布置方式，改进曝气池的结构进而改进了水力流态，通过新型填料所形成的生物膜固定作用和高污泥回流比，提高曝气池的污泥浓度，改善曝气效率，同时方便设备维修。该曝气池占地少，适用于因进水量增加而进行的扩容改造。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：研制了一种用于污水处理的曝气池，其包括设置在池内的曝气管道装置和填料。在曝气池廊道底部两侧分别设置排列有序的曝气管道及其曝气头，其中曝气头的总面积占廊道底面积的1/3-3/4，在诸曝气头上方固定架设有填料框架，该框架内填装有条形织物填料，诸该填料至少有两个固定连接点并联敷设在该框架内；在该廊道底部中央设置中间导流墙，从而构成由两侧曝气填料区夹制中间湍流区的池槽结构。
所述的该框架内填装的条形织物填料，诸该填料或者以适当间距按其条形轴向上下固定在框架内，或/和以适当间距按其条形轴向水平固定在框架内；诸该填料并可在该框架内的固定点之间抖动。
所述的该框架内填装的条形织物填料，其所构成诸该填料之间的适当间距为：100±10mm。
所述的条形织物填料，其或是呈网扣织物面料的条形填料，其或是呈锥柱袋状织物的条形填料，其或是呈柱袋状织物的条形填料，其首尾或四周通过绳索有序排列固定或悬挂在该框架内。
本实用新型的积极效果在于：由于在曝气池廊道底部两侧分别设置排列有序的曝气管道及其曝气头，并在诸该曝气头上方固定架设有填料框架，该框架内填装有条形织物填料，诸该填料至少有两个固定连接点并联敷设在该框架内；在该廊道底部中央设置中间导流墙，其中曝气头的总面积占廊道底面积的1/3-3/4，所以构成由两侧曝气填料区夹制中间湍流区的池槽结构；如此新型结构使得该曝气池在处理污水的过程中，在填料区及其与导流墙间，在曝气气流的作用下，填料区内污水上升，填料区与导流墙间污水自流入填料区补充，如此形成局部水循环，从而，整个曝气池内的污水在进水水流的推动下呈螺旋式前进。这样就可以消除死区，提高氧气的利用率，节省填料。
由于该曝气池的构筑物集成度高，所以其占地面积小，省地、耐低温、氮磷去除效果好。该曝气池所采用的条形织物填料可以把废水中的有机胶体物质吸附在该填料的表面。这些有机胶体物可使微生物很快繁殖起来，又进一步吸附废水中的溶解态有机物质，如此在该填料表面就形成一层生物膜。该生物膜主要由细菌的菌胶团和大量真菌菌丝组成，其中还有许多原生动物和较高等动物生长。该生物膜长到一定厚度时0.5～1mm，水中的溶解氧就进入不到生物膜内部，这样会使需氧的细菌死亡并发生厌氧作用，然而厌氧微生物就开始生长。当厌氧层不断加厚，由于水力冲刷和该生物膜的自重原因，再加上废水处理池内某些动物如灰蝇等的活动，更主要的是由于该曝气池的曝气管道及其曝气头的鼓风曝气作用，所以可使得诸该填料并在该框架内的固定点之间抖动，进而使以大块絮体状形式存在的该生物膜可以从填料表面脱落下来；由于该生物膜的密度比常规活性污泥要大，因此该生物膜易于沉淀，而且沉降性能好，又可以随废水流出；新的生物膜又可重新生长，而且这种更新是连续进行的。
由于生物膜及其细菌存在于条形织物填料上，尤其是生物膜内部的温度相对较高，这就减弱了外部低温对生物膜内部细菌的影响，适应于冬季运行具有良好效果。再由于硝化细菌是将废水中的氨态氮氧化为硝态氮的细菌，它在生长过程中能分泌一些粘性多糖，同时由于该类细菌的世代周期长，存留在废水处理系统内的时间长，所以该曝气池内存在它的食物——氨氮，且填料中间的网扣孔隙为细菌提供了水流稳定的存在空间，因此本实用新型的曝气池易于使固定在生物膜内完成硝化作用，而且池内存在剩余污泥量少，运行稳定，管理方便，脱氮除磷效果较好，避免引起环境水体富营养化。
附图说明
本实用新型的实施案例结合附图进一步说明如下：
图1为用于污水处理的曝气池的横截面结构示意图。
图2为本曝气池廊道底部一侧设置的曝气管道及其曝气头的俯视图。
具体实施方式
参见图1，图2制成的一种用于污水处理的曝气池1，其包括设置在池1内的曝气管道2装置和填料3。在曝气池廊道4底部两侧分别设置排列有序的曝气管道2及其曝气头5，其中曝气头5的总面积占廊道底面积的1/2，在诸曝气头5上方固定架设有填料框架6，该框架6内填装有条形织物填料3，诸该填料3至少有两个固定连接点8、9并联敷设在该框架6内；在该廊道4底部中央设置中间导流墙7，从而构成由两侧曝气填料区夹制中间湍流区的池槽结构。
所述的该框架内填装的条形织物填料3，诸该填料3或者以适当间距按其条形轴向上下固定在框架6内，或/和以适当间距按其条形轴向水平固定在框架6内；诸该填料并可在该框架6内的固定点8、9之间抖动。
所述的该框架6内填装的条形织物填料3，其所构成诸该填料3之间的适当间距为：110-90mm。
所述的条形织物填料3，其或是呈网扣织物面料的条形填料3，其或是呈锥柱袋状织物的条形填料3，其或是呈柱袋状织物的条形填料3，其首尾或四周通过绳索有序排列固定或悬挂在该框架6内。
本实用新型的实施例应用于某县污水处理厂，采用本曝气池投产运行的建设规模为5万吨/天，实际运行规模为2.5万吨/天，年削减有机污染383.2万吨，显著地减少了污水对环境的污染，尤其是对渤海的污染，间接的环境效益和经济效益十分显著。该曝气池运行数据表明：在有机负荷低于0.07KgBOD5/KgMLSS.d和DO大于1mg/L时，出水COD小于60mg/L，氨氮小于7mg/L；曝气池去除率分别达到85％和75％以上；在有机负荷为0.15KgBOD5/KgMLSS和DO不低于3mg/L时，出水COD小于60mg/L，氨氮小于4mg/L；曝气池去除率分别在85％和83％以上；该曝气池系统同化除磷性能和污泥的沉降性能也有较好的表现。该曝气池系统在有四个月的试运行中，出水COD≤60mg/L，BOD≤20mg/L，NH4 +-N≤5mg/L，TP≤1mg/L，达到了设计的出水水质要求。采用该曝气池处理污水与常规的脱氮处理工艺相比，在出水达到了二级排放标准的前提下，该曝气池全部水力停留时间仅有5.3小时，相对常规的10-12个小时的水力停留时间，其水力停留时间减少了50％。由于水力停留时间的减少，所使用的曝气池的容积也减少了50％，即占地减少了50％。采用该曝气池的旋流曝气方式，提高了污水处理系统内的微生物菌群的生物活性约30-70％。由于改变常规的全池填装方式为单侧半池填装方式，减少了填料填装的体积，减少了建设投资费用和维护费用50％。该曝气池的旋流的接触方式提高了氧气的利用效率，其曝气系统的效能得到提高，相对于常规工艺，曝气的利用率提高20％。由于采用沿曝气池两侧布置填料，方便了填料及其下部曝气装置的检修，避免了短流现象，提高了曝气池的容积利用率，同时也极利于现有污水厂的改造。本实用新型的曝气池解决了小城镇污水的污染问题，其污水处理的效果达到城镇生活污水排放一级标准。
本领域的普通技术人员都会理解，在本实用新型的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1、一种用于污水处理的曝气池，其包括设置在池内的曝气管道装置和填料，其特征在于：在曝气池廊道底部两侧分别设置排列有序的曝气管道及其曝气头，其中曝气头的总面积占廊道底面积的1/3--3/4，在诸曝气头上方固定架设有填料框架，该框架内填装有条形织物填料，诸该填料至少有两个固定连接点并联敷设在该框架内；在该廊道底部中央设置中间导流墙，从而构成由两侧曝气填料区夹制中间湍流区的池槽结构。
2、根据权利要求1所述用于污水处理的曝气池，其特征在于：所述的该框架内填装的条形织物填料，诸该填料或者以适当间距按其条形轴向上下固定在框架内，或/和以适当间距按其条形轴向水平固定在框架内；诸该填料并可在该框架内的固定点之间抖动。
3、根据权利要求1或2所述用于污水处理的曝气池，其特征在于：所述的该框架内填装的条形织物填料，其所构成诸该填料之间的适当间距为：100±10mm。
4、根据权利要求1或2所述用于污水处理的曝气池，其特征在于：所述的条形织物填料，其或是呈网扣织物面料的条形填料，其或是呈锥柱袋状织物的条形填料，其或是呈柱袋状织物的条形填料，其首尾或四周通过绳索有序排列固定或悬挂在该框架内。.
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