一種通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法及其設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法及其設(shè)備，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識的增強，污水治理手段日益完善，污水處理工藝已經(jīng)比較成熟。常用的污水處理方法大可歸納為以下四種:物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法，物理法采用的基本原理為物理或機(jī)械的分離過程，包括過濾、沉淀、離心分離、上浮等，；學(xué)法化的處理原理為加入化學(xué)物質(zhì)與污水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過程，其技術(shù)包含中和、氧化、還原、分解、混凝、化學(xué)沉淀等;物理化學(xué)法是物理和化學(xué)的分離過程，其技術(shù)手段包含氣提，吹脫、吸附、萃取，離子交換、電解電滲析、反滲透等；生物法的處理原理為微生物在污水中對有機(jī)物進(jìn)行氧化、分解的新陳代謝過程，其技術(shù)手段包括活性污泥，生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤，氧化糖、厭氣消化等。
[0003]本申請的側(cè)重點在于生物法處理污水，更具體的是利用活性污泥處理污水，活性污泥處理污水法是向廢水中送入活性污泥并連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物，其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機(jī)物的能力，從而實現(xiàn)沉淀分離。為實現(xiàn)上述工序，現(xiàn)有活性污泥處理污水法均設(shè)有污水處理池，在污水處理池上設(shè)有進(jìn)污口、活性污泥排入口、排污口和曝氣機(jī)，在污水處理池的下方設(shè)有泥水分離裝置，通過曝氣池產(chǎn)生的大幅度水面波動將混有活性污泥的污水送入泥水分離裝置進(jìn)行沉淀，在曝氣過程中產(chǎn)生的氣浮進(jìn)行打撈處理。現(xiàn)有的這種活性污泥處理污水法已經(jīng)被廣泛使用，但在使用過程中申請人發(fā)現(xiàn)其存在以下問題:
1、活性污泥處理污水法污水處理系統(tǒng)占地面積大，處理成本高，污水停留時間長，效率低；
2、采用曝氣設(shè)備用于氧化的大部分氧氣均被外排，利用較低；
3、現(xiàn)有的處理污水的水處理容器均為敞口，迫使污水處理溫度較低無法達(dá)到最合理的15-25。。；
4、現(xiàn)有的活性污泥大都沉淀在池底與污水中的微生物無法有效接觸，故污水處理效率較低；
5、在曝氣過程中大量的活性污泥及含氧水被氣浮帶到水面而被打撈，含氧水及活性污泥利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種能有效利用溶氣及其活性污泥的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法及其設(shè)備，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法包括以下步驟: a將需處理污水送入污水處理系統(tǒng)的水處理容器； b向污水處理系統(tǒng)的水處理容器注入活性污泥； c向污水處理系統(tǒng)的水處理容器內(nèi)通入溶氣水； d破壞水處理容器內(nèi)產(chǎn)生的氣浮；
e污水經(jīng)上述步驟處理后進(jìn)行泥水分離，分離后污泥部分返回污水水處理系統(tǒng)，剩余部分運至污泥處理處進(jìn)行處理，清水外排。
[0006]前述的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法是，所述的溶氣水需快速均勻地擴(kuò)散在污水處理系統(tǒng)的兼氧和好氧區(qū)域。
[0007]上述的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法是，所述的氣浮進(jìn)行破壞是通過外加裝置使污水處理系統(tǒng)的兼氧和好氧區(qū)域水體產(chǎn)生紊流，使通溶氣水區(qū)域的氣、液、固三項混合體系持續(xù)保持均勻混合狀態(tài)。
[0008]前述的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法是，所述的水處理容器為封閉、半封閉或開放式容器，在封閉式的水處理容器上設(shè)有排氣裝置。
[0009]通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的設(shè)備，它包括污水處理系統(tǒng)的水處理容器，在水處理容器內(nèi)設(shè)有污水進(jìn)入口、處理水排出口和溶氣裝置，在水處理容器內(nèi)設(shè)有氣浮破壞設(shè)備。
[0010]前述的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的設(shè)備是，所述的氣浮破壞設(shè)備是設(shè)置在水處理容器內(nèi)的使水體產(chǎn)生紊流的裝置。
[0011]前述的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的設(shè)備是，所述的水處理容器為封閉式容器，污水進(jìn)入口位于封閉式容器的一端，處理水排出口位于封閉式容器的另一端，處理水排出口與泥水分離裝置連接，溶氣裝置和氣浮破壞設(shè)備設(shè)置在水處理容器內(nèi)部，在水處理容器的頂部設(shè)有排氣裝置。
[0012]通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的設(shè)備是，所述的封閉式容器為呈波形曲線設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)。
[0013]前述的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的設(shè)備是，所述的水處理容器為敞口的水處理池或半封閉的水處理池，處理水排出口與泥水分離裝置連接，在水處理容器內(nèi)間隔設(shè)有兩塊以上的分隔板，分隔板垂直水處理容器流動向側(cè)壁且兩端連接在流動向側(cè)壁上，兩塊以上的分隔板連接在水處理容器內(nèi)的高度不同，使處理污水從分隔板的上方或下方流過。
[0014]前述的通過破壞氣浮進(jìn)行水處理的設(shè)備是，所述的水處理容器為敞口的水處理池或半封閉的水處理池，在水處理池或半封閉的水處理池上設(shè)有溢流高度可調(diào)的溢流裝置。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明通過對現(xiàn)有的活性污泥污水處理法進(jìn)行改進(jìn)，其改進(jìn)點是向需處理污水中釋放溶氣水，并利用外加設(shè)備破壞向水體中釋放溶氣水產(chǎn)生的氣浮現(xiàn)象，其反常規(guī)操作可以帶來以下優(yōu)點:
1、改曝氣機(jī)為溶氣水，這樣可以使氣體均勻快速的分散在目標(biāo)水體內(nèi)實現(xiàn)供氧均勻、氧氣被有效被利用的目的，且溶氣水相對曝氣而言污水中的含氧氣體不易排出，可大幅降低能耗。
[0016]2、破壞氣浮現(xiàn)象能夠使懸浮在污水內(nèi)的活性污泥和氧氣均勻分散在水里，使通溶氣水區(qū)域的氣、液、固三項混合體系長時間持續(xù)保持均勻混合狀態(tài)，使活性污泥和氧氣更加有效被利用，縮短污水停留時間，提高污水處理效率。
[0017]3、將水處理容器為封閉式容器，污水進(jìn)入口和溶氣裝置位于封閉式容器的一端，處理水排出口位于封閉式容器的另一端，氣浮破壞設(shè)備位于水處理容器內(nèi)部，在水處理容器的頂部設(shè)有排氣裝置，這樣可以進(jìn)一步降低溶氣水、氣體的任意一項或兩者的組合內(nèi)的氣體的逸散，進(jìn)一步的增大活性污泥的利用率；
4、將封閉式容器設(shè)計成波形曲線狀的管狀結(jié)構(gòu)，這樣可以在較小的容器內(nèi)連續(xù)的利用活性污泥完成污水的處理，且在密封管道內(nèi)可以確保水溫處于最佳的污水處理溫度，更進(jìn)一步增加污水處理效果，同時通過管道管徑的可改變水流的運動模式進(jìn)而破壞氣?。?br> 5、在水處理容器內(nèi)間隔設(shè)有兩塊以上的連接高度不同的分隔板，這樣也可使水處理容器內(nèi)污水的流動改變，從而破壞氣浮。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是將圖1中的管道管徑進(jìn)行變徑調(diào)整的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明采用常規(guī)水處理容器進(jìn)行氣浮破壞的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4是本發(fā)明在水處理容器內(nèi)設(shè)置分隔板的結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本分隔板在水處理容器內(nèi)另一種布置方式的結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是本發(fā)明采用常規(guī)水處理容器進(jìn)行氣浮破壞且自沉淀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]本申請技術(shù)方案可分為連續(xù)性水處理和非連續(xù)性水處理，其分別為:
連續(xù)性破壞氣浮進(jìn)行水處理的方法包括以下步驟:
a將需處理污水連續(xù)送入污水處理系統(tǒng)的水處理容器;所述的水處理容器為封閉、半封閉或開放式容器，在封閉式的水處理容器上方設(shè)有排氣裝置；b向污水處理系統(tǒng)的水處理容器連續(xù)注入活性污泥；
c向污水處理系統(tǒng)的水處理容器內(nèi)通入溶氣水;所述的溶氣水需快速均勻地擴(kuò)散在污水處理系統(tǒng)的兼氧和好氧區(qū)域；
d破壞水處理容器內(nèi)產(chǎn)生的氣浮;所述的氣浮進(jìn)行破壞是通過外加裝置使污水處理系統(tǒng)的兼氧和好氧區(qū)域水體產(chǎn)生紊流，使通溶氣水區(qū)域的氣、液、固三項混合體系持續(xù)保持均勻混合狀態(tài)。
[0025]e污水經(jīng)上述步驟處理后進(jìn)行泥水分離，分離后污泥部分返回污水水處理系統(tǒng)，剩余部分運至污泥處理處進(jìn)行處理，清水外排。
[0026]針對上述方法，申請人根據(jù)水處理容器的形態(tài)例舉出以下三種簡單示例，以便于理解上述方法
實施例1，如圖1和2所示，水處理系統(tǒng)的水處理容器1為封閉式容器，圖中為波形曲線設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)，污水進(jìn)入口 2位于管狀結(jié)構(gòu)的一端，處理水排出口 3位于封閉式容器的另一端(管狀結(jié)構(gòu)的出口)，處理水排出口3與泥水分離裝置9連接，圖中為沉淀池，污水進(jìn)入口2的高度高于處理水排出口 3的高度，在管體上設(shè)置有注入溶氣水的溶氣裝置4和活性污泥注入口 8，氣浮破壞設(shè)備5位于水處理容器1內(nèi)部，多設(shè)置在波形曲線的上升段，氣浮破壞設(shè)備5可以是使水流帶動或電機(jī)帶動的旋轉(zhuǎn)葉片，同時為避免產(chǎn)生氣堵，在水處理容器1的頂部設(shè)有排氣裝置6。
[0027]氣浮破壞設(shè)備5也可為圖2所示的結(jié)構(gòu)，通過改變管狀結(jié)構(gòu)的管徑，使水處理容器1(管道)內(nèi)的水流流速和軌跡產(chǎn)生變化從而破壞氣浮，也可是過改變管狀結(jié)構(gòu)的管徑和旋轉(zhuǎn)葉片的組合。
[0028]使用時同時打開呈波形曲線設(shè)置的管狀結(jié)構(gòu)上的污水進(jìn)入口2、溶氣裝置4和活性污泥注入口，需處理污水沿管道流動，在流動過程中與活性污泥和溶氣水接觸實現(xiàn)反應(yīng)，通溶氣水的溶氣裝置4位于污水處理系統(tǒng)的兼氧和好氧區(qū)域，因管道為密封結(jié)構(gòu)，故溶氣裝置3內(nèi)的氧氣會被高效利用，同時活性污泥在管道內(nèi)受沖擊而均勻分散在污水中，從而可更加充分的與污水中的微生物反應(yīng)；同時因溶氣水的通入必然會產(chǎn)生氣浮，氣浮呈絮狀漂浮在管道的最上方，其不僅會堵塞在密封式水處理容器1的頂部，而且會使大量的含氧氣體和活性污泥使其功效，故位于水處理容器1內(nèi)部的氣浮破壞設(shè)備5就可將氣浮形成的絮狀物打散，使通溶氣水區(qū)域的氣、液、固三項混合體系持續(xù)保持均勻混合狀態(tài)，使含氧氣體和活性污泥充分利用，氣浮破壞設(shè)備5的最佳設(shè)置位置在污水處理系統(tǒng)的兼氧和好氧區(qū)域;但在實際工業(yè)化過程中氧氣體是無法被完全利用的，故為避免氣體堆積在水處理容器1的頂部，形成氣堵，在水處理容器1的頂部設(shè)有排氣裝置6;所述的氣浮破