申请日2000.08.08
公开(公告)日2000.12.20
IPC分类号C02F3/12
摘要
一种溶氧法污水处理装置,包括一个综合作用处理水池、污水进出水管、配水管、排泥管、液体溶氧机、多层环形导流斜板、污水回流孔等组成,该装置突破了传统的曝气三相反应分离理论,创立了流动悬浮活性污泥载体区新工艺、结构简单,体积小,占地面积很小,投资及运行费用低,节约用地、降低投资、减少运行费用在40%-60%,氧的利用率高达90%以上,处理效率高,污水各项排放指标均可达到国家排放标准。适用于城市生活污水及工业有机废水处理,特别适用于有机废水及污水深度处理。
摘要附图
权利要求书
1.一种溶氧法污水处理工艺及装置，包括一个污水综合作用处理水池，污水进出 水管、配水管、溢流槽、排泥管、液体溶氧机及水(液)下液体循环溶氧机、环形导 流斜板及污泥回流管或孔等组成，本发明的特征在于所述溶氧法采用液体溶气装置发 明专利产品——液体溶氧机及水(液)下液体循环溶氧机，在常温常压条件下，能将 大量的纯氧或高浓度氧气溶于水中，其水中溶氧量可以高达50mg/L以上，并具有一定 的活性及相当的稳定性，氧气不易从水中释放出来，不产生大量空气及氧气溢出液面， 能充分满足污水生化反应作用时间要求，氧的利用率可达到90%以上，所述污水综合作 用处理水池由清水区(层)、沉淀分离区(层)、扩散反应稳流区、污泥室及循环流 动悬浮活性污泥载体区构成，所述配水管设在循环流动悬浮活性污泥载体区下，由环 型或枝状多孔管或条缝管等形式构成，所述环形导流斜板安装在循环流动悬浮活性污 泥载体区上，沉淀分离区下，扩散反应稳流区中，由多层不等经环形或方、矩形斜板 叠成，从中心向外向下倾斜，层与层搭接，层间留有液流通道，对载体区上升流出的 混合液与沉淀分离区沉降下来的污泥同时将其导流至扩散反应稳流区，起作双重导流 作用。
2.按照权利要求1所述的溶氧法污水处理工艺及装置，其特征在于所述的溶氧分 两段进行，一在处理池外的污水进水管上装设液体溶氧机进行第一段溶氧，再在处理 池循环流动悬浮活性污泥载体区内装设若干平面及上下错开布置的水(液)下液体循 环溶氧机，进行第二段溶氧，其污水及污泥混合液中的溶氧量通过循环溶氧流量及供 氧量来调控，保证生化耗氧量及污水出水中溶解氧量，二段溶氧可达到氧化与生化双 重反应作用。
3.按照权利要求1、2所述的溶氧法污水处理工艺及装置，其特征在于所述的溶氧 是采用的纯氧或高浓度氧气，纯氧或高浓度氧气可用分子筛现场制备或用氧气瓶与氧 气管道供给。
4.按照权利要求1所述的溶氧法污水处理工艺及装置，其特征在于所述的循环流 动悬浮活性污泥载体区内设有进水配水管，污泥回流管或孔，水下液体循环溶氧机及 多层不同经的环形导流斜板，其综合作用在悬浮活性污泥载体区内形成两个循环流动 混合溶氧反应作用功能，一是悬浮活性载体区内的污水与污泥不断循环流动混合溶氧 反应形成一种内循环反应作用功能，二是悬浮活性污泥载体区内的污泥与污泥区的污 泥不断循环流动溶氧活化形成一种内外污泥循环溶氧活化作用功能，其污泥回流量可 通过进水配水管及循环溶氧流量来调控，以保证循环流动悬浮活性污泥载体区的活性 污泥浓度。
5.按照权利要求1、4所述的溶氧法污水处理工艺及装置，其特征在于所述的综合 作用处理水池中采用了循环流动悬浮活性污泥载体区及在载体区中采用了高溶氧量， 高浓度、高活性、高微生物数量的活性污泥进行循环反应作用，对污水处理起生物与 生物过滤双重反应作用，循环流动悬浮活性污泥是一种生物载体流动床能替代生物载 体。
6.按照权利要求1所述的溶氧法污水处理工艺及装置，其特征在于所述的综合作 用处理水池中采用了多层不同经环形导流斜板新结构及设立了扩散反应稳流区有效地 将循环流动的悬浮活性污泥载体区，沉淀分离区及污泥区联系起来，组成了一体化一 池污水生化处理工艺及装置。
7.按照权利要求1-6所述的溶氧法污水处理工艺及装置，其特征在于所述的溶氧法 污水处理过程中不产生大量空气及氧气溢出，创立了污水充氧生化处理气、固、液三 相反应与固、液两相分离作用新工艺及装置，即为三相反应二相分离作用工艺及装置 理论(突破了传统的曝气充氧污水气、固、液三相反应分离作用工艺及装置理论)。
说明书
溶氧法污水处理工艺及装置
本发明一般地说是涉及污水处理工艺及装置，具体地说是涉及城市生活 污水及工业有机废水溶氧法生化处理工艺及装置。
目前，国内外城市生活污水及工业有机废水多采用曝气充氧法生化处 理。该法是以三相反应分离理论为基础，其工艺流程及装置有初沉池、曝气 池、二沉池、鼓风机房及空气管道系统与曝气装置、污泥回流泵房及污泥管 道系统等组成。工艺流程相对复杂，处理装置构筑物多，体积大，占地面积 很大，投资大，充氧时间长，有大量空气及氧气溢出，氧气利用率低，一般 只占空气中氧气重量的10%以下，能耗大，运行费用高，曝气池出水溶解 氧低，污泥量大，处理效率低，气、固、液三相反应与分离难于实现一体化， 操作运行管理相对复杂，处理场附近有异味，对大气环境质量有一定影响。
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种结构简单，体积小，占地面 积少，投资少，氧气利用率高，处理效率高，效果好，操作管理方便的溶氧 法一体化得一池污水生化处理工艺及装置。
实现本发明的目的技术解决方案如下：
一种溶氧法污水处理工艺及装置，包括一个污水综合作用处理水池，由 污水进出水管，进水配水管，溢流槽，排泥管，液体溶氧机及水(液)下液 体循环溶氧机，多层不同径的环形或方、矩形导流斜板及污泥回流孔或管道 等组成。所述溶氧法采用液体溶气装置发明专利开发的液体溶氧机及水(液) 下液体循环溶氧机溶氧，在常温常压条件下，能将大量的纯氧或高浓度氧气 溶于水中，其水中溶氧量高达50mg/L以上，并具有一定的活性及相当的稳 定性，氧气不易从水中释放出来，能充分满足污水生化处理反应作用时间要 求，不会像曝气法充氧要产生大量空气及氧气溢出液面，氧的利用率可高达 90%以上，能使活性污泥浓度增加，污泥活性提高，在单位容积反应室(区) 中能出现多得多的微生物，对污水处理有氧化与生化双重作用，能大大提高 污水处理效率，大大缩短充氧时间，大大减小反应处理池的容积尺寸，突破 了污水处理传统的气、固、液三相反应与分离作用理论，建立了污水处理气、 固、液三相反应与二相分离新理论，可使污水处理反应与沉淀分离组成一体 化，实现一池污水处理结构新形式，其溶氧量可通过内循环溶氧流量大小及 供氧量的多少来调控保证生化耗氧量及污水出水溶解氧量，纯氧或高浓度氧 气可用分子筛现场制备或采用氧气瓶及氧气管道供给。所述的综合作用处理 水池由清水区(层)、层淀分离区(层)、扩散反应稳流区(层)、污泥室及 循环流动悬浮活性污泥载体区等构成。在循环流动悬浮活性污泥载体区内设 有进水配水管(由环形或枝状多孔管或带条缝管等形式构成);污泥回流管 或孔;水(液)下液体循环溶氧机(由若干台平面与上下错开布置)及环形 导流斜板(由多层不同径的环形或方、矩形斜板叠成，从中心向外向下倾斜， 层与层搭接，并留有间距作液流通道使用)。污水通过进水配水管由下向上 流动，一方面与悬浮活性污泥载体混合反应，另一方面将污泥室的污泥吸入 悬浮活性污泥载体区混合反应，同时水下液体循环溶氧机不断吸入悬浮活性 污泥载体区上部的混合液经溶氧后从下部排放出来向上流动，同进水配水管 协同作用将污泥室的污泥吸入悬浮活性污泥载体区进行混合溶氧反应，在悬 浮活性污泥载体区内外形成了两个循环流动混合溶氧反应作用功能：一是悬 浮活性污泥载体区内污水与污泥不断循环流动混合溶氧反应形成一种内循环 反应作用功能;二是悬浮活性污泥载体区内的污泥与污泥区的污泥不断循环 流动溶氧活化，形成一种内外污泥循环溶氧活化作用功能，双循环作用功能 构成了一个溶氧量高，污泥活性强，浓度高，微生物数量多的循环流动悬浮 活性污泥载体区，对污水处理起生物与生物过滤双重反应功能，循环流动悬 浮活性污泥是一种生物载体流动床，能替代生物载体作用，其污泥回流量可 通过进水配水管及循环溶氧流量来调控污泥流量，来保证悬浮活性污泥载体 区的活性污泥浓度。从悬浮活性污泥载体区流出的污泥与污水混合液通过设 立的多层不同径的环形或方、矩形导流斜板新结构导流至扩散反应稳流区， 同时将沉淀分离区沉降在导流斜板上的污泥一起带导至扩散反应稳流区，环 形导流斜板对混合液及污泥起着双重导流作用。再经过扩散反应稳流区将悬 浮活性污泥载体区与沉淀分离区及污泥室有效的连接起来，构成溶氧法一体 化的一池污水生化处理工艺及装置。
本发明的溶氧法污水处理工艺及装置，为一体化一池污水处理工艺及装 置，结构简单，体积小，处理效率高，维护运行管理方便，投资少，占地面 积很小，运行费低，可节约用地，降低投资，减少运行费用40%-60%，处 理后的污水可达到国家各项污水排放标准，适用于城市生活污水及工业有机 废水处理，特别适用于高浓度工业有机废水及污水的深度处理。