推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置及方法，包括依次連接設(shè)置的城市生活污水水箱、推流式豎向雙循環(huán)曝氣池、豎流式沉淀池，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池出水口通過管道與豎流式沉淀池頂部中心進水口相連接，所述豎流式沉淀池上方一側(cè)設(shè)置有溢流堰，所述豎流式沉淀池底部設(shè)置有排泥管，所述城市生活污水水箱與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池的底部進水口相連接，城市生活污水水箱與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池的底部進水口之間設(shè)置有進水泵所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池底部進水口設(shè)置有進水管。本發(fā)明專利技術(shù)加大了氧的利用率，有機物去除率提高5％?10％，氨氮去除率提高10％?20％，總氮去除率提高20％?30％。

Device and method for treating urban sewage by push type vertical double circulation process

Device and method of the present invention push flow vertical city sewage treatment double circulation process, including the city sewage water tank, sequentially connected with a plug flow type vertical double circulating aeration tank, the vertical flow sedimentation tank, the plug flow aeration tank outlet vertical double circulation precipitation center top pool water inlet is connected by a vertical pipe and flow, the vertical flow sedimentation tank is arranged above the side weir, the vertical flow sedimentation tank is arranged at the bottom part of the mud pipe, a water inlet at the bottom of the city sewage water tank and plug flow vertical double circulating aeration tank is connected with the water pump push flow vertical bottom double circulation the aeration tank is installed at the inlet of a water inlet pipe is arranged between the water inlet at the bottom of the water tank and the sewage push-flow vertical double circulating aeration tank of the city. The invention improves the utilization rate of oxygen, the removal rate of organic matter increased by 5% 10%, ammonia nitrogen removal rate increased by 10% 20%, the removal rate of total nitrogen increased 20% 30%.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置及方法
本專利技術(shù)屬于污水生物處理
，具體涉及一種推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，本專利技術(shù)還涉及一種推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的方法。
技術(shù)介紹
隨著社會發(fā)展和城市化進程的加快，城市污水排放量日益增加。據(jù)統(tǒng)計，僅2014年一季度我國城鎮(zhèn)污水處理廠累計建成3622座，日處理污水能力1.53×108m3，運行負荷率達79.9％。而城市污水處理是一個高耗能產(chǎn)業(yè)，資料顯示城市污水處理廠平均電耗值達到0.285kWh/m3，總電量消耗占據(jù)污水廠運行費用的60％，所以降低污水處理能耗可以有效減少污水處理廠的運營成本，提高資金的利用效率。國內(nèi)外的城市污水處理主要采用活性污泥法，針對污水中氮磷含量高，污水處理廠多數(shù)采用A2/O工藝，其核心是厭氧反應(yīng)池、缺氧反應(yīng)池、好氧反應(yīng)池，占地面積較大。其中好氧反應(yīng)池需要大量的曝氣，以供好氧微生物降解水中的有機物。據(jù)統(tǒng)計，污水廠中核心生化處理單元耗電量占整個工藝的50％-70％，主要集中在鼓風機、攪拌器和內(nèi)外回流泵上，此處的內(nèi)外回流泵作用是回流硝化液和污泥?；钚晕勰喾ㄖ?，曝氣能耗約占總能耗的55.6％。傳統(tǒng)連續(xù)流工藝處理城市污水的流程如圖1所示，城市污水從原水水箱1通過恒流泵2.1把污水穩(wěn)定送入有效容積為168L的傳統(tǒng)反應(yīng)器1中，其外連接空氣壓縮機2.6，轉(zhuǎn)子流量計2.7；曝氣池出水依靠高度差進入豎流式沉淀池3，沉淀后出水經(jīng)溢流堰3.1流出，沉淀池內(nèi)設(shè)有排泥口3.2，污泥經(jīng)回流泵3.3回流至曝氣池曝氣頭2.4附近。傳統(tǒng)曝氣方式多采用水平布置，曝氣器分散在曝氣池底部，氣泡由曝氣器出口開始上升，上升高度即為曝氣器與水面的距離，路程相對較短，與污水接觸的時間有限。因此存在氧轉(zhuǎn)移效率較低，污水與氣泡接觸不充分等限制，同時流程較為復雜、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)較多、投資和運行費用高，處理后的污水中氨氮等含量仍然較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中流程復雜、氨氮含量高、曝氣能耗高的問題。本專利技術(shù)還提供了一種推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的方法。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是，推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，包括依次連接設(shè)置的城市生活污水水箱、推流式豎向雙循環(huán)曝氣池、豎流式沉淀池，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池出水口通過管道與豎流式沉淀池頂部中心進水口相連接，所述城市生活污水水箱與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池的底部進水口相連接，所述城市生活污水水箱與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池的底部進水口之間設(shè)置有進水泵所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池底部進水口設(shè)置有進水管，所述進水管一側(cè)設(shè)置有污泥回流管，所述污泥回流管與豎流式沉淀池底部連通且污泥回流管上設(shè)置有污泥回流泵，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池底部均勻設(shè)置有多個曝氣管，多個所述曝氣管尾端延伸至推流式豎向雙循環(huán)曝氣池外與空氣泵連接，多個所述曝氣管與空氣泵之間設(shè)置有氣體流量計，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池中部設(shè)置有水平的導流板，所述導流板位于進水口一側(cè)的前端封閉，所述導流板位于出水口一側(cè)的末端與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池內(nèi)壁之間具有空隙，所述空隙內(nèi)插有溫度和溶解氧探頭，所述溫度和溶解氧探頭延伸至推流式豎向雙循環(huán)曝氣池頂部外。本專利技術(shù)的特征還在于，進一步地，所述豎流式沉淀池上方一側(cè)設(shè)置有溢流堰，所述豎流式沉淀池底部設(shè)置有排泥管。進一步地，所述導流板的下表面設(shè)置有多個向上的三角形凹槽。進一步地，所述空隙長度為推流式豎向雙循環(huán)曝氣池總長度的1/7。本專利技術(shù)所采用的另一種技術(shù)方案是，推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的方法，具體按照以下步驟進行：步驟1，配置污泥推流式豎向雙循環(huán)曝氣池污泥來源于城市污水處理廠曝氣池，配制污泥濃度在3000-4000mg/L的污泥進行接種，悶曝2天后開始進水，進水量每天逐次增加使微生物逐漸適用，啟動階段結(jié)束，試驗啟動運行時間在1周左右；步驟2，曝氣準備連續(xù)流運行控制參數(shù)，反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度為3000-4000mg/L，同時開始連續(xù)曝氣，溶解氧濃度控制在2.0-3.0mg/L，水力停留時間為12h，污泥回流比為100％；步驟3，曝氣過程空氣進入推流式豎向雙循環(huán)曝氣池后，被曝氣管分割成小氣泡開始上升，遇導流板阻擋沿著導流板橫向運動，此時氣泡帶動液體上升，受阻擋后反射先下運動，進而形成循環(huán)流動，液體與氣泡接觸充分區(qū)域形成高氧區(qū)，中心及下部區(qū)域為低氧區(qū)；氣泡運動至導流板末端后從空隙沿豎直方向上升，受到推流式豎向雙循環(huán)曝氣池頂部蓋板的阻擋，同樣沿著蓋板橫向運動，帶動水流與固體填料區(qū)充分接觸，因此形成了外圍溶解氧濃度相對較高的中氧區(qū)及中心和底部的低氧區(qū)，最后氣體從出口逃逸出水面；在上述氣泡運動過程中，同時開始推流式豎向雙循環(huán)曝氣池的進水口一側(cè)進水，水流呈推流形式向推流式豎向雙循環(huán)曝氣池末端運動，因此，氣泡在水平面上受到液體推流的帶動作用，在切面上受導流板的阻擋形成上下兩個方向的循環(huán)流動作用，在此兩個方向上的共同作用下，構(gòu)成了推流式豎向雙循環(huán)反應(yīng)；在導流板與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池底部之間溶解氧濃度自中心向外圍逐漸升高，有機物降解主要發(fā)生在高氧區(qū)域，對于小分子有機物可以直接在此氧化成二氧化碳和水；對于分子結(jié)構(gòu)復雜、難于生物降解的有機物可以在中氧或低氧區(qū)域完成酸化水解后被輸送至此，繼續(xù)完成氧化過程；缺氧和中氧區(qū)域的存在，為微生物反硝化提供了有利的條件，硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮可以在缺氧和中氧區(qū)域被反硝化去除，提高了曝氣池同步硝化反硝化效率。本專利技術(shù)的有益效果是：(1)城市污水通過推流式豎向雙循環(huán)曝氣池底部進入，沿水流運動方向單側(cè)曝氣，氣泡受擋板的阻擋形成水流循環(huán)，在結(jié)構(gòu)上形成底部導流板以下區(qū)域，中心為低溶解氧，外圍高氧區(qū)；兩導流板之間區(qū)域為低溶解氧區(qū)，外側(cè)為中溶解氧區(qū)。在同一推流式豎向雙循環(huán)曝氣池中形成的二個低溶解氧區(qū)，一個中氧區(qū)和一個高氧區(qū)。同時氣泡受進水推流作用，沿推流式豎向雙循環(huán)曝氣池水平方向，向出水方向運動，形成了循環(huán)推流運動。推流式豎向雙循環(huán)曝氣池內(nèi)微生物種類豐富，底部污泥受水流循環(huán)流動的沖擊，提高了反應(yīng)池的利用率5％-10％，減少了反應(yīng)池的數(shù)量，減小反應(yīng)池占地面積，降低了能源消耗，依靠推流式豎向雙循環(huán)曝氣池內(nèi)水流流動進行攪拌，大大縮減了基建費用和運行費用。(2)由曝氣管噴出的氣泡，經(jīng)第一個導流板阻擋，先豎向運動再橫向運動，溢出后再受第二塊導流板的阻擋，再經(jīng)過一次豎向運動和橫向運動，同時在進水推流的作用下沿反應(yīng)器水平方向運動，最后逃逸出水面。所以反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)使氣泡在污水中的滯留時間較長，行程增長，這使好氧微生物得到了更多的氧量，加大了氧的利用率，有機物去除率提高5％-10％，氨氮去除率提高10％-20％，總氮去除率提高20％-30％。(3)普通的活性污泥法在曝氣池內(nèi)全程硝化反硝化較低，由于在曝氣池內(nèi)存在多個不同溶解氧梯度的區(qū)域，因此創(chuàng)造了一定的全程同步硝化反硝化條件，強化了污水中的有機物、氮、磷等的同步去除能力，相比傳統(tǒng)曝氣池同步硝化反硝化率提高10％-20％，同時無需硝化液回流過程，減少了基建投資和運行費用。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，其特征在于，包括依次連接設(shè)置的城市生活污水水箱(1)、推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)、豎流式沉淀池(3)，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)出水口通過管道與豎流式沉淀池(3)頂部中心進水口相連接，所述城市生活污水水箱(1)與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)的底部進水口相連接，所述城市生活污水水箱(1)與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)的底部進水口之間設(shè)置有進水泵(21)所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)底部進水口設(shè)置有進水管(22)，所述進水管(22)一側(cè)設(shè)置有污泥回流管(26)，所述污泥回流管(26)與豎流式沉淀池(3)底部連通且污泥回流管(26)上設(shè)置有污泥回流泵(33)，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)底部均勻設(shè)置有多個曝氣管(25)，多個所述曝氣管(25)尾端延伸至推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)外與空氣泵(27)連接，多個所述曝氣管(25)與空氣泵(27)之間設(shè)置有氣體流量計(28)，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)中部設(shè)置有水平的導流板(24)，所述導流板(24)位于進水口一側(cè)的前端封閉，所述導流板(24)位于出水口一側(cè)的末端與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)內(nèi)壁之間具有空隙，所述空隙內(nèi)插有溫度和溶解氧探頭(23)，所述溫度和溶解氧探頭(23)延伸至推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)頂部外。...

【技術(shù)特征摘要】
1.推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，其特征在于，包括依次連接設(shè)置的城市生活污水水箱(1)、推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)、豎流式沉淀池(3)，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)出水口通過管道與豎流式沉淀池(3)頂部中心進水口相連接，所述城市生活污水水箱(1)與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)的底部進水口相連接，所述城市生活污水水箱(1)與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)的底部進水口之間設(shè)置有進水泵(21)所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)底部進水口設(shè)置有進水管(22)，所述進水管(22)一側(cè)設(shè)置有污泥回流管(26)，所述污泥回流管(26)與豎流式沉淀池(3)底部連通且污泥回流管(26)上設(shè)置有污泥回流泵(33)，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)底部均勻設(shè)置有多個曝氣管(25)，多個所述曝氣管(25)尾端延伸至推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)外與空氣泵(27)連接，多個所述曝氣管(25)與空氣泵(27)之間設(shè)置有氣體流量計(28)，所述推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)中部設(shè)置有水平的導流板(24)，所述導流板(24)位于進水口一側(cè)的前端封閉，所述導流板(24)位于出水口一側(cè)的末端與推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)內(nèi)壁之間具有空隙，所述空隙內(nèi)插有溫度和溶解氧探頭(23)，所述溫度和溶解氧探頭(23)延伸至推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)頂部外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，其特征在于，所述豎流式沉淀池(3)上方一側(cè)設(shè)置有溢流堰(31)，所述豎流式沉淀池(3)底部設(shè)置有排泥管(32)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，其特征在于，所述導流板(24)的下表面設(shè)置有多個向上的三角形凹槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的裝置，其特征在于，所述空隙長度為推流式豎向雙循環(huán)曝氣池(2)總長度的1/7。5.推流式豎向雙循環(huán)工藝處理城市污水的方法...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：艾勝書，邊德軍，李廣柱，田曦，王帆，王司陽，許開成，
申請(專利權(quán))人：長春工程學院，
類型：發(fā)明
國別省市：吉林,22