專利名稱：一種用于廢水處理的生化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種用于廢水處理的生 化處理裝置。
背景技術(shù)：
目前廢水處理的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)就是廢水的深度處理，以滿足更嚴(yán) 格排放要求和實(shí)現(xiàn)廢水資源化。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，國家和地方都提 出了明確的標(biāo)準(zhǔn)。比如國家最新頒布的《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50050-2007對(duì)再生水作為冷卻循環(huán)水的補(bǔ)充水提出了明確的要求，其 中化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)要求小于30mg/l，生物需氧 量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)要求小于5mg/l; —些地方X寸廢水的 C D排放標(biāo)準(zhǔn)由原來的300mg/I提高到1 0 0mg/1。面對(duì)廢水處理的水質(zhì) 不斷提高的要求，如何提高生化處理單元的效率和水質(zhì)、降低工程投資已 經(jīng)成為當(dāng)今生化處理的熱點(diǎn)，通過生化單元的改進(jìn)，可以在出水較低的C D或B 0 D情況下獲得更高的處理效率，降低后續(xù)深度處理的成本和投 資。
廢水生化處理節(jié)能也是當(dāng)前十分關(guān)注的問題，常規(guī)的活性污泥法都需 要專門的二沉池進(jìn)行泥水分離和污泥回流設(shè)備，這會(huì)增加占地和建設(shè)費(fèi) 用，污泥的回流需要耗能，增加了運(yùn)行費(fèi)用；序列間歇式活性污泥法 (S叫uencing Batch Activated Sludge Process,SBR)工藝雖然沒有污泥回流和 專門的二沉池，但是生化池是間歇運(yùn)行，生化池的利用效率低也是一個(gè)重 要的缺陷。
廢水生物處理技術(shù)早就提出過生化曝氣池和二沉池合建的形式，其演 變的形式有多種多樣，如各種形式的氧化溝技術(shù)都具有生化池和沉淀池兼 用的特點(diǎn)，各種流行的SBR工藝也是生化池兼作沉淀池，這些工藝目前 在普遍使用，對(duì)于處理后的水滿足達(dá)標(biāo)排放完全沒問題，運(yùn)行效果穩(wěn)定，
4這些工藝的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)負(fù)荷低，水力停留時(shí)間長，占地面積大，生化 池的利用效率低，在這種情況下要進(jìn)一步提高處理出水水質(zhì)滿足更高的處 理要求，那勢(shì)必要設(shè)計(jì)更低的負(fù)荷，更長的水力停留時(shí)間和更大的占地面 積。在實(shí)際當(dāng)中人們經(jīng)常為獲得更高的出水水質(zhì)，往往在活性污泥法之后 串接曝氣生物濾池等類似生物膜法的技術(shù)，由于生物膜法中的微生物大都 是固定生長在載體的表面，營養(yǎng)基質(zhì)和氧的傳遞效率較低，因此膜法的深 度處理效率也是很低的，也有人為兼顧活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)開發(fā) 了生物流化床技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用研究主要是在于獲得更高的處理負(fù)荷， 在廢水的深度處理方面研究和應(yīng)用較少。
在提高生化處理單元效率和減少運(yùn)行能耗方面人們也開發(fā)了一些小 型的活性污泥內(nèi)循環(huán)工藝，基本都是單級(jí)處理工藝， 一般都是滿足達(dá)標(biāo)排 放的要求。
現(xiàn)有的廢水生化處理技術(shù)在滿足不同的處理要求的情況下，各自都有 適用的范圍，以往廢水處理的目標(biāo)大都是以滿足達(dá)標(biāo)排放為主要目的，因 此各種技術(shù)的差異不是太大，現(xiàn)有的廢水生化處理工藝主要是各種活性污 泥法和各種生物膜法，如普通活性污泥法、AVO法、氧化溝工藝、SBR 工藝、生物接觸氧化技術(shù)、曝氣生物濾池等技術(shù)，這些工藝都存在占地面 積大、處理負(fù)荷低、運(yùn)行能耗高的問題。當(dāng)前國家大力提倡廢水處理再生 回用，特別是再生水在工業(yè)領(lǐng)域的回用對(duì)再生水質(zhì)提出了更高的處理要
求，對(duì)廢水COD的處理最經(jīng)濟(jì)的方法還是通過生化處理的方式去除，任 何通過增加物化處理環(huán)節(jié)去除COD的方法都是不經(jīng)濟(jì)的，但是現(xiàn)有的處 理技術(shù)工藝要將COD降到很低的水平其處理負(fù)荷要更低、水力停留時(shí)間 要更長，這必然會(huì)增加工程的造價(jià)，也是不經(jīng)濟(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于廢水處理的生化處理裝置，將生化處 理單元與泥水分離單元合成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，減少了占地和工程造價(jià)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的生化處理裝置，是集氣、液、固三相 分離于一體的裝置，該生化處理裝置為一容器，其內(nèi)部裝填有活性污泥或
可流動(dòng)的生物填料載體，內(nèi)部包括有斜板分離區(qū)，由沉淀區(qū)隔板圍成，或者由沉淀區(qū)隔板和生化裝置的側(cè) 壁圍成，該斜板分離區(qū)可以位于生化處理裝置的中央?yún)^(qū)域，也可以位于 生化處理裝置的一側(cè)，或者位于生化處理裝置的周邊；
生化處理裝置可以是圓形、矩形或者是廊道式結(jié)構(gòu)；
好氧曝氣區(qū)，在生化處理裝置內(nèi)除去沉淀區(qū)隔板和回流導(dǎo)流板所包圍 的區(qū)域以外的空間全部都是好氧曝氣區(qū)。
生化處理裝置內(nèi)部，在斜板分離區(qū)的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有回流導(dǎo)流板，形
成一混合液回流區(qū)；該回流導(dǎo)流板的上端低于好氧曝氣區(qū)的水面，該回流 導(dǎo)流板的下端設(shè)有一混合液回流縫與好氧曝氣區(qū)連通；
斜板分離區(qū)的下方設(shè)置有一污泥區(qū)隔板，與生化處理裝置側(cè)壁之間形 成一污泥濃縮區(qū)；沉淀區(qū)隔板的上端高于好氧曝氣區(qū)的水面，污泥區(qū)隔板 的下端設(shè)有一污泥回流縫與好氧曝氣區(qū)連通；該污泥回流縫對(duì)應(yīng)于混合液 回流縫。
在污泥濃縮區(qū)上部是斜板分離區(qū)，該斜板分離區(qū)的上方形成一清水 區(qū)，位于該清水區(qū)上設(shè)有出水集水裝置，該集水裝置可以是溢流堰形式， 也可以是潛沒出水的形式，潛沒出水采用對(duì)稱同程式設(shè)計(jì)。
每一個(gè)集水口的水進(jìn)入集水器后都經(jīng)過相同的路徑離開生化處理裝
生化處理裝置的底部設(shè)有曝氣器，該曝氣器連接一進(jìn)氣管。 本發(fā)明的生化處理裝置可釆用串聯(lián)方式聯(lián)用，使出水COD降到很低 的水平，同時(shí)還能使整個(gè)生化處理系統(tǒng)能保持較高的處理負(fù)荷，即時(shí)進(jìn)水 COD不斷變化，而最終出水也能保持很高的質(zhì)量，而且投資較常規(guī)的中 水回用系統(tǒng)相當(dāng)。


圖1為本發(fā)明的生化處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中的集水器示意圖。
圖3是圖1所示的生化處理裝置串聯(lián)使用示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖l，為本發(fā)明的生化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 本發(fā)明的生化處理裝置1為一容器，該容器可以是方形或者圓形，也
可以是鋼制、玻璃鋼或混凝土澆筑而成。生化處理裝置l內(nèi)裝填有活性污
泥，也可以是可流動(dòng)的生物填料載體。
生化處理裝置的中部為好氧曝氣區(qū)2;生化處理裝置內(nèi)部的一側(cè)傾斜
地向下設(shè)有一回流導(dǎo)流板10，形成一混合液回流區(qū)3。該回流導(dǎo)流板10
可以采用鋼制、PVC、 ABS、玻璃鋼或是混凝土澆筑而成。該隔板的上端 低于好氧曝氣區(qū)2的水面，該回流導(dǎo)流板10的下端設(shè)有一混合液回流縫 11與好氧曝氣區(qū)2連通，保證曝氣時(shí)產(chǎn)生混合液循環(huán)流動(dòng)。
在冋流導(dǎo)流板10與生化處理裝置1的側(cè)壁之間，傾斜向下地設(shè)置有 一污泥區(qū)隔板7，形成一污泥濃縮區(qū)6;該污泥區(qū)隔板7可以采用鋼制、 PVC、 ABS、玻璃鋼或是混凝土澆筑而成。該污泥區(qū)隔板7的下端有一污 泥回流縫8與好氧曝氣區(qū)2連通，在設(shè)置上，該污泥回流縫8對(duì)應(yīng)于混合 液回流縫11。
污泥濃縮區(qū)6上方有一固液分離區(qū)5，該固液分離區(qū)5裝有斜板或斜 管填料，固液分離區(qū)5的上方為清水區(qū)4，位于該清水區(qū)4的上方設(shè)有出 水口；清水區(qū)4的出水集水采用溢流堰或淹沒式集水系統(tǒng)，淹沒式集水系 統(tǒng)釆用對(duì)稱同程式設(shè)計(jì)(參閱圖3所示)，該系統(tǒng)為淹沒式集水，若干個(gè) 對(duì)稱均勻分布于清水區(qū)水面下的集水頭31將收集的出水分別依次通過集 水支管32、集水主管33 (如圖3中箭頭所示)進(jìn)入出水管34，所有出水 的流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)都有相同的流動(dòng)壓差，并流過相同的路徑，因此具有集水均勻 性好的特點(diǎn)。固液分離區(qū)5的下方為污泥濃縮區(qū)6。清水區(qū)4和污泥濃縮 區(qū)6分別通過沉淀隔板9、污泥區(qū)隔板7與曝氣區(qū)隔離，而污泥濃縮區(qū)6 的下部和混合液回流區(qū)3的下部與好氧曝氣區(qū)2連通，為便于活性污泥或 可流動(dòng)載體回到好氧曝氣區(qū)2中，在對(duì)應(yīng)污泥回流縫8和混合液回流縫11 的下方處斜向地滑泥板13。
生化處理裝置1的底部設(shè)有曝氣器12，該曝氣器12連接一進(jìn)氣管。 曝氣器的形式可以是微孔曝氣器、微孔曝氣管或穿孔管(此為公知技術(shù)， 不作詳細(xì)描述)。本發(fā)明的生化處理裝置進(jìn)行廢水處理時(shí)的過程是，廢水進(jìn)入生化處理 裝置1的好氧曝氣區(qū)2，在曝氣器12的曝氣作用下，迅速將進(jìn)水與生化 處理裝置1內(nèi)的活性污泥或可流動(dòng)生物載體完全混合，得到含活性污泥或 可流動(dòng)生物載體的混合液，曝氣器12同時(shí)向水中充氧，因?yàn)樵诨亓鲗?dǎo)流
板10 —側(cè)曝氣的作用產(chǎn)生了密度差，導(dǎo)致混合液在回流導(dǎo)流板10的兩側(cè)
自動(dòng)循環(huán)流動(dòng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了進(jìn)水和混合液的混合作用，由于回流速度較
快，混合液回流區(qū)3保持了良好的好氧狀態(tài)，所以該區(qū)域仍然是好氧曝氣 區(qū)的有效區(qū)域，混合液回流區(qū)3具有氣液分離功能。在進(jìn)水出水的水位壓 差作用下，好氧曝氣區(qū)的混合液通過污泥回流縫8進(jìn)入污泥濃縮區(qū)6，接 著混合液在固液分離區(qū)5進(jìn)行固液分離，活性污泥被保留在污泥濃縮區(qū)6， 在重力作用下通過污泥回流縫8返回到混合液回流區(qū)3，回流的混合液將 來自污泥濃縮區(qū)6的污泥通過混合液回流縫11，在滑泥板的導(dǎo)流作用下返 回到曝氣區(qū)。固液分離區(qū)5裝有斜板或斜管填料。而處理后的水通過固液 分離區(qū)5，進(jìn)入清水區(qū)4的集水系統(tǒng)14出水。當(dāng)廢水需要多級(jí)處理時(shí)，上 清液通過集水系統(tǒng)14進(jìn)入下一級(jí)生化處理器(參閱圖2所示)。本發(fā)明的 生化處理裝置串聯(lián)使用時(shí)，在第一級(jí)生化處理裝置內(nèi)完全是自然形成的活 性污泥，在第二級(jí)生化處理裝置中可以視具體情況投加不同的生物載體 (如生物活性碳、粉煤灰等等)。
本發(fā)明的生化處理裝置可以對(duì)廢水進(jìn)行分級(jí)處理，又不增加污泥回流 和水的提升設(shè)備，在不增加工程投資、不使流程復(fù)雜化的前提下，確保獲 得高質(zhì)量的出水水質(zhì)。
權(quán)利要求
1、一種生化處理裝置，是集氣、液、固三相分離于一體的裝置，該生化處理裝置為一容器，其內(nèi)部裝填有活性污泥或可流動(dòng)的生物填料載體，內(nèi)部包括有斜板分離區(qū)，由沉淀區(qū)隔板圍成，或者由沉淀區(qū)隔板和生化裝置的側(cè)壁圍成；該斜板分離區(qū)位于生化處理裝置的中央?yún)^(qū)域，或位于生化處理裝置的一側(cè)，或位于生化處理裝置的周邊；好氧曝氣區(qū)，在生化處理裝置內(nèi)除去沉淀區(qū)隔板和污泥區(qū)隔板所包圍的區(qū)域以外的空間全部均是好氧曝氣區(qū)；回流導(dǎo)流板與生化處理裝置側(cè)壁之間，斜板分離區(qū)的下方設(shè)置有一污泥區(qū)隔板，形成一污泥濃縮區(qū)；該污泥區(qū)隔板的下端設(shè)有一污泥回流縫與好氧曝氣區(qū)連通；在污泥濃縮區(qū)的上方設(shè)置有分離斜板，該斜板分離區(qū)形成一固液分離區(qū)，該分離斜板的上方形成一清水區(qū)，位于該清水區(qū)上方設(shè)有出水集水裝置；生化處理裝置內(nèi)部的好氧曝氣區(qū)和固液分離區(qū)之間設(shè)有一沉淀區(qū)隔板，沉淀區(qū)隔板高出水面；在好氧區(qū)與沉淀區(qū)隔板之間設(shè)有回流導(dǎo)流板，沉淀區(qū)隔板與回流導(dǎo)流板之間為混合液回流區(qū)；該回流導(dǎo)流板的上端低于好氧曝氣區(qū)的水面，該回流導(dǎo)流板的下端設(shè)有一混合液回流縫與好氧曝氣區(qū)連通；生化處理裝置的底部設(shè)有曝氣器，該曝氣器連接一進(jìn)氣管。
2、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，生化處理裝置為圓形、 矩形或者廊道式結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，可流動(dòng)的生物載體為 生物活性碳和粉煤灰中的一種或混合物。
4、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，回流導(dǎo)流板和污泥區(qū) 隔板均為鋼、PVC、 ABS、玻璃鋼或混凝土澆筑而成。
5、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，污泥回流縫對(duì)應(yīng)于混 合液回流縫。
6、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，清水區(qū)的出水集水為 溢流堰或淹沒式集水系統(tǒng)，淹沒式集水系統(tǒng)采用對(duì)稱同程式設(shè)計(jì)。
7、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，沉淀區(qū)隔板高出水面0.2~0.6米。
8、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，該回流導(dǎo)流板的上端 低于好氧曝氣區(qū)的水面0.2 2米。
9、 如權(quán)利要求1所述的生化處理裝置，其中，曝氣器為微孔曝氣器、 微孔曝氣管或穿孔管。
全文摘要
一種生化處理裝置，包括有好氧曝氣區(qū)，位于生化處理裝置的中部；生化處理裝置內(nèi)部的一側(cè)傾斜地向下設(shè)有一回流導(dǎo)流板，形成一混合液回流區(qū)；該回流導(dǎo)流板的上端低于好氧曝氣區(qū)的水面，該回流導(dǎo)流板的下端設(shè)有一混合液回流縫與好氧曝氣區(qū)連通；回流導(dǎo)流板與生化處理裝置側(cè)壁之間，傾斜向下地設(shè)置有一污泥區(qū)隔板，形成一污泥濃縮區(qū)；該污泥區(qū)隔板的上端與沉淀區(qū)隔板相連，該污泥區(qū)隔板的下端設(shè)有一污泥回流縫與好氧曝氣區(qū)連通；污泥濃縮區(qū)的上方有一固液分離區(qū)，該固液分離區(qū)的上方形成一清水區(qū)，位于該清水區(qū)上方設(shè)有集水裝置；生化處理裝置的底部設(shè)有曝氣器，該曝氣器連接一進(jìn)氣管。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101475294SQ200910077948
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月4日
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