一種循環式充氧生化器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種循環式充氧生化器，包括生化反應池，該生化反應池設有進水口、潷水器、排污泥口，底部鋪設有曝氣系統；生化反應池內還固設有導流系統和網格板；導流系統包括懸空布置的導流板和頂罩；導流板沿上下游方向布置，每一對導流板中的兩個導流板相互面對且二者的距離由上到下由近至遠；頂罩截面呈倒V字型，罩扣在導流板上方，且導流板的頂端位于頂罩的下邊緣內；網格板沿垂直于上下游方向布置，且網格板位于導流板下游；污水通過進水口進入生化反應池，曝氣系統曝氣，得到的混合液靜置沉淀后，上層水通過網格板再生物絮凝經潷水器排出生化反應池。本實用新型的循環式充氧生化器，生化反應更徹底，沉淀更充分，出水水質佳。
【專利說明】
一種循環式充氧生化器
技術領域
[0001]本實用新型屬于污水處理領域，具體涉及一種循環式充氧生化器。
【背景技術】
[0002]農村生活污水目前常規的處理方法有生物接觸氧化+人工濕地、生物轉盤+人工濕地、滴濾池+人工濕地、沼氣池+滴水曝氣+人工濕地、膜生物反應器(MBR)、曝氣生物濾池(BAF)+人工濕地等。這些處理工藝中基本都利用了微生物的生理特性和人為的工程技術措施，及采用了人工濕地深度處理。人工濕地占地面積大，易受病蟲害影響，管理麻煩，填料再生勞動強度大，生態系統生化過程極不穩定，造成上述工藝運行可持續性能差。
[0003]序批式活性污泥法(SBR)是一種按間歇序批式來運行的活性污泥污水處理技術，采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，靜置沉淀替代傳統的動態沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是完全混合式的SBR生化反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。SBR技術具有凈化處理效果好，出水水質好，運行穩定靈活，水力停留時間短、效率高，耐有機負荷和毒物負荷沖擊;且布置緊湊、占地面積小，處理設備少，構造簡單，造價和運行費用低，便于操作和維護管理，尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。但現有的SBR技術自身不帶有深度處理模塊，出水一般無法達到GB 18918—2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中城鎮污水處理廠出水作為回用水基本要求的一級A標準，大多只能達到一級B標準，還需要另外設置后處理模塊。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供了一種循環式充氧生化器，反應更徹底，沉淀更充分，出水能夠達到GB 18918—2002城鎮污水處理廠污染物排放標準要求的一級A標準。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]—種循環式充氧生化器，包括生化反應池，該生化反應池設有進水口、用于潷水的潷水器、排污泥口；該生化反應池底部鋪設有曝氣系統;該生化反應池內還固設有導流系統和網格板;該導流系統包括懸空布置的至少一對導流板和頂罩;該導流板沿上下游方向布置，導流板的底端位于曝氣系統上方;每一對導流板中的兩個導流板相互面對且二者的距離由上到下由近至遠;該頂罩截面呈倒V字型，該頂罩罩扣在導流板上方，且導流板的頂端位于頂罩的下邊緣內且二者互不接觸;該網格板沿垂直于上下游方向布置，且網格板位于導流板下游;污水通過進水口進入生化反應池，曝氣系統曝氣，得到的混合液靜置沉淀后，上層水通過網格板經潷水器排出生化反應池。
[0007]一實施例中:所述導流板與水平方向的夾角為55?80°，尤其55?60°為佳;所述倒V字型頂罩的頂角為55?60°，這樣既能夠保證形成環流，又能防止污泥在導流板和頂罩上沉積。
[0008]—實施例中:所述每一對導流板中的兩個導流板相互鏡像對稱布置，且其對稱軸線與頂罩中軸線重合。
[0009]—實施例中:所述網格板的網孔孔徑為5?8mm，此孔徑可以保證能夠形成較好的漩渦。若孔徑太大或太小，都無法形成最佳漩渦，不利于顆粒的絮凝和沉降。
[0010]一實施例中:所述曝氣系統包括相互連通的曝氣管和若干曝氣組件，該若干曝氣組件均勻排布在生化反應池底部。
[0011 ] 一實施例中:該潷水器為下進式浮筒潷水器，包括上下布置的浮筒、連接桿、潷水槽、潷水管和套管;該浮筒為封閉的空心筒狀結構;該潷水槽為空心筒狀結構，通過連接桿固接在浮筒正下方，槽口設在潷水槽正下部；該潷水管豎直布置在潷水槽正下方且二者相互連通;該套管豎直固接在生化反應池，潷水管下段密封滑動裝接在套管上段內且可相對套管上下滑動;套管下端與所述出水管連通。
[0012]—實施例中:所述浮筒與潷水槽平行間隔設置;所述潷水槽與潷水管相互配合形成類T字型結構。
[0013]—實施例中:所述出水管上還設有用于將潷水器的初始出水自動排至生化反應池進水口的支管。
[0014]本技術方案與【背景技術】相比，它具有如下優點:
[0015]1.循環充氧，生化反應徹底:在曝氣的推動和導流系統的作用下，氣體、混合液沿導流板進行環流運動，以使混合液與氧氣處于完全狀態，因此其能夠充分傳質和利用，大大提高了氧的利用率和池溶，促進和提高了微生物處理酶促反應的效率;同時，水力環流的形成具有活化污泥的作用，促使活性污泥充分分散變成顆粒污泥，這樣每個顆粒污泥就是一個微型生化器，形成同步硝化反硝化和除磷功能，促使生化反應進行更為徹底；另外，導流板在生化器泥水分離過程中發揮淺池分離作用，其上附有大量的生物膜，在系統里形成泥膜共生的高濃度混合液MLSS生態系統。因此，本實用新型的循環式充氧生化器具有污泥負荷高、池容利用率高、池容小、生態系統平衡穩定性好、耐污染物沖擊性能強、能提高生化器的持化性能等優勢。所以，在同樣的工況條件下，本實用新型能夠取得更充分徹底的處理效果，甚至減少曝氣量和曝氣次數也能達到同樣的處理效果，實現了節能減排。
[0016]2.二次泥水分離，分離充分:生化反應池池內設施了網格板，對沉淀絮體的形成和水力穩流起到了積極的協同作用，水流經過網格板的網孔時形成漩渦，污染物小顆粒在漩渦中相互絮凝和聚集形成大顆粒，并迅速向下沉降，形成繼曝氣結束沉淀分層后的二次泥水分離，這樣的二次泥水分離能夠充分除去懸浮物和膠體物質，強化了泥水分離效果，使出水水質更好，
[0017]3.下進式進水，避免浮渣:出水采用下進式浮筒潷水器，槽口設置在潷水槽的正下方，進水時能夠避免水面上漂浮的浮渣、泡沫等進入潷水器，避免對出水水質的污染；同時，潷水器體積小，占用空間小，潷水效率高。
[0018]4.本實用新型的循環式充氧生化器(XCSBR)，是對現有SBR技術的改進，通過導流系統使反應更徹底，通過網格板使沉淀更充分，通過下進式浮筒潷水器使得出水不被污染，從而使得出水水質能直接達到GB 18918—2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中的一級A標準。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]圖1為本實用新型的循環式充氧生化器(XCSBR)俯視的平面示意圖。
[0021]圖2為圖1的A-A剖面示意圖，重點示出導流系統。
[0022]圖3為圖1的B-B剖面示意圖，重點示出網格板。
[0023]圖4為圖1的C-C剖面示意圖，重點示出潷水器。
[0024]圖5為圖4的D-D剖面示意圖。
[0025]附圖標記:生化反應池10，進水管11，出水管12，支管121，潛水栗13，曝氣系統14，曝氣管141，曝氣組件142，進氣管143 ；導流系統20，導流板21，頂罩22 ；網格板30 ；潷水器40，浮筒41，連接桿42，潷水槽43，槽口 431，潷水管44，套管45。
【具體實施方式】
[0026]下面通過實施例具體說明本實用新型的內容:
[0027]請查閱圖1至圖5，一種循環式充氧生化器(XCSBR)，包括用于進行污水處理的生化反應池10，該生化反應池設有進水口、用于排水的潷水器40以及排污泥口 ；進水口連通進水管11;潷水器連通出水管12，出水管12上另設有用于將潷水器40的初始出水排至生化反應池10進水口的支管121;出水管12和支管121上均設有數控閥門；排污泥口可以設置潛水栗13，用于排出生化反應池10底部的水和污泥;生化反應池10底部鋪設有曝氣系統14，包括曝氣管141和安裝在曝氣管141上且與曝氣管141連通的若干曝氣組件142，該曝氣管141通過進氣管143與外界的風機等氣體發生設備相連，若干曝氣組件142均勻排布在生化反應池10底部，用于對生化反應池10內的污水進行曝氣處理；
[0028]生化反應池內還固設有導流系統20和網格板30;其中，
[0029]導流系統20包括懸空布置在生化反應池內的一對導流板21和頂罩22，例如通過鋼筋或者預埋支架將導流板21和頂罩22固定在生化反應池10的池壁上，并使導流板21和頂罩22懸空在生化反應池1內即可;為便于描述，本實施例中以進水口處作為上游，潷水器40處作為下游，導流板21沿上下游方向布置，即導流板21所在平面順著水流的上下游方向布置，避免阻擋水流，較好的是導流板21所在平面平行于水流的上下游方向，且導流板21所在平面與水平方向的夾角a為55?80°，最好是55?60° ;導流板21的底端位于曝氣組件142上方；兩個導流板21相互面對著并鏡像對稱布置，且二者的距離由上到下由近至遠，這樣，兩個導流板21從側面看上去排列成類似梯形兩側邊的結構;該頂罩22也順著水流的上下游方向布置，避免阻擋水流，其截面呈倒V字型，倒V字型頂罩22的中軸線與豎直方向重合，頂罩22的頂角b為55?60°，兩個導流板21的鏡像對稱軸線與頂罩22的中軸線重合;頂罩22罩扣在導流板21上方，且導流板21的頂端位于頂罩22的下邊緣內且二者互不接觸(如圖2所示)；
[0030]導流板21和頂罩22可以采用常規的材料制成，例如金屬，或其他適用于SBR技術的材料均可。
[0031]網格板30沿垂直于上下游方向布置(如圖3所示)，且網格板30位于導流系統20板下游；網格板30例如為304等金屬材料制成，其網孔孔徑為5?8mm為佳。
[0032]本實用新型現場使用方式如下:
[0033]XCSBR運行周期包括:進水—混合—循環曝氣—沉淀—潷水。整個運行程序可以通過現有技術，例如PLC程序進行人工調節，根據進水水質和出水水質要求，對各階段的運行時間進行調整。具體如下:
[0034]進水與混合階段:待處理的污水由進水管11通過進水口進入生化反應池10內，并與生化反應池10內的污泥混合產生混合液，在豐富的揮發脂肪酸VFA供給之下，污泥中的反硝化菌和聚磷菌進行反硝化和釋磷，ADP—ADT，同時聚磷菌吸收VFA變為PHB(聚β-羥基丁酸)儲存在微生物體內；進水達到一定水位后，自動停止進水；
[0035]循環曝氣階段:污水進水達到一定水位后，自動停止進水;曝氣自動引曝，循環曝氣過程主要功能為硝化，去除凱氏氮及碳化過程，同時聚磷菌將PHB作為基質進行繁殖(ADT—ADP)。本實施例之中，曝氣組件142位于生化反應池10底部，隨著曝氣的進行，氣體由底部向上，攪動混合液向上流動，碰到導流板21后沿導流板面繼續上升，直至碰到頂罩22，在頂罩22的遮擋下，氣體和混合液運動方向改變，轉而從頂罩22與導流板21之間的間隙流出并沿導流板21面向下流動，又回到生化反應池10底部，再次在曝氣的帶動下向上，這樣，氣體、混合液沿導流板21進行環流運動，以使混合液與氧氣能夠充分傳質和利用，大大提高了氧的利用率和池溶，促進了微生物處理酶促反應的進行；同時，水力環流的形成具有活化污泥的作用，促使活性污泥充分分散變成顆粒污泥，這樣每個顆粒污泥就是一個微型生化器，促使反應進行更為徹底；
[0036]沉淀階段:曝氣結束后，混合液靜置沉淀，形成上水下泥的分層;此時大顆粒污泥已充分沉淀;上層水中還有少量較小的顆粒和懸浮物等；
[0037]潷水階段:沉淀結束后，數控閥門自動開啟，潷水器40開始潷水;先開啟支管121，將初始出水回排至生化反應池10進水口，再開啟出水管12正式排水;潷水過程中，上層水流經過網格板30進行污泥顆粒再絮凝和水力穩流，去除懸浮物和富磷污泥，同時也進行微生物的穩定和生理調理;具體來說，水流經過網格板30的網孔時能夠形成漩渦，膠體小顆粒在漩渦中加強了相互碰撞，并在碰撞過程中相互絮凝和聚集形成大顆粒;根據stokes原理，顆粒的沉降速度與顆粒粒徑的平方成正比，因此小顆粒在逐漸變大的過程中也迅速的向下沉降，這樣的二次沉淀能夠充分除去小顆粒和懸浮物，強化了泥水分離效果，使出水水質更干凈，可直接達到GB 18918—2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中的一級A標準;潷水深度達到一定位置后，數控閥門自動關閉，停止潷水，一個運行周期結束。
[0038]本實施例之中，所述潷水器40為下進式浮筒潷水器，如圖4和圖5所示，包括上下布置的浮筒41、連接桿42、下進式的潷水槽43、潷水管44和套管45，且浮筒41、連接桿42、潷水槽43、潷水管44和套管45大致位于同一個豎直的平面上;浮筒41與潷水槽43為通過連接桿42相連的平行間隔設置的兩個空心筒狀結構，優選橢圓筒狀結構，但浮筒41為全封閉式，用于為潷水器40提供浮力，使其能夠懸浮在水中并能隨水位變化而變化;而潷水槽43的正下部設有開口即用于進水的槽口431;浮筒41和潷水槽43水平懸浮在水中，浮筒41在上，潷水槽43在下;潷水管44豎直布置，固接在潷水槽43中部的正下方，潷水管44與潷水槽43 二者相互配合形成類T字型結構且相互連通;套管45通過鋼筋或者預埋支架等豎直固接在生化反應池10池壁，潷水管44下段通過若干密封圈密封滑動裝接在套管45上段內且可相對套管上下滑動;套管45下端與傾斜布置的出水管12連通。
[0039]排水時，先開啟支管121的數控閥門，將潷水器40內積存的水和潷水器40初段出水自動回排至生化反應池10進水口；隨后關閉支管121，開啟出水管12的數控閥門，隨著潷水的進行，生化反應池10內的上層水從槽口 431進入潷水槽43內，匯流入潷水管44，歷經潷水管44、套管45和出水管12排出；隨著水位逐漸下降，浮筒41隨水位下移，同時帶動潷水管44在套管45內向下滑動，以使潷水器40隨水位下降而下降；當排水停止，重新進水后，隨著水位逐漸上升，浮筒41隨水位上移，同時帶動潷水管44在套管45內向上滑動，以使潷水器40隨水位上升而上升。
[0040]潷水器40潷水槽43的槽口 431設置在潷水槽43的正下方，這樣進水時，水面上漂浮的浮渣、泡沫等不會進入潷水器40，避免對出水的污染，也可以省去在槽口 431處設置擋泥板的設計；其次，潷水器40采用潷水管44在套管45內密封上下滑動的形式，結構簡單，體積小，占用空間小，各部件配合緊湊，運轉平穩，潷水速度均勻，水面平穩無波動;浮筒41和滑動套接設計也能保證潷水器40隨水位變化而變化，并保持槽口 431處水深保持穩定，達到潷水的最佳效果，能夠準確的排出生化反應池10內的上層水而不攪動底層的污泥。
[0041]以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能依此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種循環式充氧生化器，包括生化反應池，該生化反應池設有進水口、用于潷水的潷水器、排污泥口；該生化反應池底部鋪設有曝氣系統;其特征在于:該生化反應池內還固設有導流系統和網格板;該導流系統包括懸空布置的至少一對導流板和頂罩;該導流板沿上下游方向布置，導流板的底端位于曝氣系統上方;每一對導流板中的兩個導流板相互面對且二者的距離由上到下由近至遠;該頂罩截面呈倒V字型，該頂罩罩扣在導流板上方，且導流板的頂端位于頂罩的下邊緣內且二者互不接觸；該網格板沿垂直于上下游方向布置，且網格板位于導流板下游;污水通過進水口進入生化反應池，曝氣系統曝氣，得到的混合液靜置沉淀后，上層水通過網格板經潷水器排出生化反應池。2.根據權利要求1所述的循環式充氧生化器，其特征在于:所述導流板與水平方向的夾角為55?80° ;所述倒V字型頂罩的頂角為55?60°。3.根據權利要求1所述的循環式充氧生化器，其特征在于:所述每一對導流板中的兩個導流板相互鏡像對稱布置，且其對稱軸線與頂罩中軸線重合。4.根據權利要求1所述的循環式充氧生化器，其特征在于:所述網格板的網孔孔徑為5?8mm05.根據權利要求1所述的循環式充氧生化器，其特征在于:所述曝氣系統包括相互連通的曝氣管和若干曝氣組件，該若干曝氣組件均勻排布在生化反應池底部。6.根據權利要求1所述的循環式充氧生化器，其特征在于:該潷水器為下進式浮筒潷水器，包括上下布置的浮筒、連接桿、潷水槽、潷水管和套管;該浮筒為封閉的空心筒狀結構；該潷水槽為空心筒狀結構，通過連接桿固接在浮筒正下方，槽口設在潷水槽正下部;該潷水管豎直布置在潷水槽正下方且二者相互連通;該套管豎直固接在生化反應池，潷水管下段密封滑動裝接在套管上段內且可相對套管上下滑動;套管下端與出水管連通。7.根據權利要求6所述的循環式充氧生化器，其特征在于:所述浮筒與潷水槽平行間隔設置;所述潷水槽與潷水管相互配合形成類T字型結構。8.根據權利要求6所述的循環式充氧生化器，其特征在于:所述出水管上還設有用于將潷水器的初始出水排至生化反應池進水口的支管。
【文檔編號】C02F3/12GK205419912SQ201620279432
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】陳傳艷
【申請人】廈門百仕潔環保科技有限公司