一种嵌入带斗沉淀池好氧反应器的制作方法

1.本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种嵌入带斗沉淀池好氧反应器。


背景技术：

2.活性污泥系统是污水处理最常用的工艺，活性污泥系统中的沉淀池主要作用是使污泥分离，进行污泥浓缩并回流活性污泥。沉淀池是活性污泥系统一个重要的组成部分，沉淀池的效果直接影响活性污泥系统的污泥浓度和出水水质。考虑到建设难度及成本，活性污泥的好氧池建造高度＞5m，而沉淀池建造高度一般在3m左右，不需建造的过高否则不经济。同时为了满足沉淀池的表面负荷要求沉淀池需由一定的面积才能满足要求。沉淀池占地通常会占到活性污泥系统占地的1/3～1/4，因此，如单独设置沉淀池导致沉淀池池底以下的空间无法充分利用。
3.沉淀池通常需配备污泥回流泵用于污泥回流和排放，污泥回流泵运行时需消耗电，提高活性污泥系统的运行成本。
4.公开号为cn101792241a的中国发明专利公开了一体式污泥自回流曝气沉淀装置，提出将曝气池和沉淀池合并造，沉淀单元底部倾斜设置单侧向污泥斗，沉淀池沉淀的污泥在底部通过污泥回流缝流入曝气池并通过射流曝气机将污泥匀质到曝气池。该方案无法确保进入沉淀单元的水从沉淀池底部通过污泥回流缝向上流出沉淀单元，向上流动会导致沉淀单元沉淀效果下降。由于该方案中沉淀单元设置单侧向污泥斗为保证同样的倾斜角度与双侧向污泥斗相比，污泥斗的深度需增加两倍造成建造成本升高。另外采用射流曝气机与采用污泥回流泵相比节省用电有限且好氧前端不能确保足够的污泥浓度。
5.综上，充分利用活性污泥系统占地，降低系统运行的电耗，操作简单是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

6.本发明旨在解决上述问题，提供了一种嵌入带斗沉淀池好氧反应器，能够充分利用沉淀池以下空间，同时能够降低能耗。
7.按照本发明的技术方案，所述嵌入带斗沉淀池好氧反应器，包括反应池和设置在所述反应池内的泥斗，所述泥斗将所述反应池的内部空间分隔成位于泥斗外的曝气区和位于泥斗内的沉淀区；
8.所述反应池的顶部设有进水管，所述进水管连通所述曝气区；反应池的底部设有曝气组件，所述曝气组件包括曝气管和安装在所述曝气管上的若干曝气器；
9.所述曝气区上方设有污泥渠，所述污泥渠的底部设有连通界外的排泥管；
10.所述泥斗的顶部设有沉淀布水槽和沉淀收水槽，所述沉淀布水槽与曝气区通过沉淀过水孔相通，所述沉淀收水槽上设有连通界外的出水管；
11.所述泥斗的底部通过气提管连通所述污泥渠，所述气提管通过气提空气管连通所述曝气管。
12.具体的，由于泥斗的高度低于反应池，泥斗的下方同样作为曝气区，充分利用的沉淀区下方空间；进水管用于向所述曝气区通入废水，曝气组件利用压缩空气对曝气区进行鼓风曝气；废水在曝气区处理后通过沉淀过水孔进入沉淀布水槽，再进入沉淀区进行沉降，沉降所得清水进入沉淀收水槽后由出水管排出；沉降所得沉淀，在气提空气管空气作用下，经气提管提升至污泥渠；污泥渠内的污泥回流至曝气区或经排泥管排出。
13.进一步的，所述曝气区内溶解氧大于0.5mg/l。
14.进一步的，所述曝气器选自散流曝气器，微孔曝气器，旋流曝气器和可提升曝气器中的一种或多种。
15.进一步的，所述污泥渠的渠顶标高高出所述曝气区液位3cm以上。
16.进一步的，所述沉淀区内可设置斜板或斜管填料，强化沉淀效果。
17.进一步的，所述沉淀区的运行方式可选用平流沉淀、竖流沉淀和辐流沉淀的运行方式。
18.进一步的，所述泥斗的侧壁向中心有一定的坡度，使沉淀的污泥可以向中心滑动，其侧壁坡度不小于30
°
。
19.进一步的，所述泥斗为一个或多个，当泥斗为多个时，每个泥斗需配备对应的气提管和气提空气管。
20.进一步的，所述泥斗的底部与所述反应池的池底之间设有支撑结构，以维持泥斗结构稳定。具体的，所述泥斗可采用钢砼结构，也可以采用钢结构；所述支撑结构可采用钢砼结构。
21.进一步的，所述泥斗的底部设有转接部，所述气提管连接在所述转接部的端部，所述转接部的横截面积由所述泥斗底部向所述气提管逐渐变小。
22.具体的，所述转接部的底部水平设置，转接部的顶部倾斜设置，设置所述转接部的横截面呈现水平设置的直角梯形状。
23.进一步的，所述气提管与所述气提空气管连接处的水平高度高出所述泥斗底部10cm以上，保证压缩空气只进入气提管，防止压缩空气进入沉淀区干扰污泥沉降。
24.进一步的，所述气提管总过水截面积之和为所述气提空气管截面积之和的3倍以上。
25.进一步的，所述气提空气管上设有空气阀，通过空气阀调节通入气提管的气流大小。
26.本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明嵌入带斗沉淀池好氧反应器将沉淀区设置于曝气区内，沉淀区下部空间用做曝气区，相同占地条件下比常规沉淀区外设的系统增加了曝气区的有效空间；利用曝气的压缩空气将沉淀区的污泥进行气提回流和排放，避免单独设置污泥回流泵减少了生化系统运行的电耗。
附图说明
27.图1为本发明的剖面结构示意图。
28.图2为本发明的俯视结构示意图。
29.附图标记说明：i-曝气区、ii-沉淀区、1-进水管、2-曝气器、3-气提空气管、4-空气阀、5-气提管、6-污泥渠、7-排泥管、8-沉淀过水孔、9-沉淀布水槽、10-沉淀收水槽、11-出水
管、12-支撑结构、13-排泥阀门、14-反应池、15-泥斗、16-曝气管、17-转接部。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
31.如图1和2所示，本发明提供了一种嵌入带斗沉淀池好氧反应器，包括反应池14和设置在反应池14内的泥斗15，泥斗15将反应池14的内部空间分隔成位于泥斗15外的曝气区i和位于泥斗15内的沉淀区ii。
32.在反应池14的顶部设有进水管1，进水管1连通曝气区i。反应池14的底部设有曝气组件，曝气组件包括曝气管16和安装在曝气管16上的若干曝气器2，以维持曝气区i内溶解氧大于0.5mg/l。曝气器2可以采用散流曝气器，微孔曝气器，旋流曝气器和可提升曝气器等。在曝气区i上方3cm以上的位置设有污泥渠6，污泥渠6的底部设有连通界外的排泥管7，排泥管7上设有排泥阀门13。
33.泥斗15通过支撑结构12支撑按照在反应池14内，泥斗15采用钢砼结构或钢结构，其侧壁坡度不小于30
°
。
34.泥斗15的顶部设有沉淀布水槽9和沉淀收水槽10，沉淀布水槽9与曝气区i通过沉淀过水孔8相通，沉淀收水槽10上设有连通界外的出水管11。
35.泥斗15的底部设有转接部17，转接部17的底面水平设置，顶面由泥斗15顶部倾斜设置，呈现由泥斗15向外逐渐收缩的状态。转接部17的端部连接气提管5，气提管5可以沿泥斗15侧壁倾斜设置。气提管5的中下部、高于泥斗15的底部10cm以上的位置通过气提空气管3连通曝气管16，气提管5总过水截面积之和为气提空气管3截面积之和的3倍以上，在气提空气管3上设有空气阀4。气提管5的顶部通过气提管5的顶部连通污泥渠6。
36.图示中泥斗15个数为一个，可以想象的是，可以设置多个泥斗15，当泥斗15为多个时，每个泥斗15需配备对应的气提管5、气提空气管3和空气阀4。
37.该嵌入带斗沉淀池好氧反应器在使用时，废水由
38.进水管1通入曝气区i，曝气组件利用压缩空气对曝气区i进行鼓风曝气；废水在曝气区i处理后通过沉淀过水孔8进入沉淀布水槽9，再进入沉淀区ii进行沉降，沉降所得清水进入沉淀收水槽10后由出水管11排出；沉降所得沉淀，在气提空气管3通入空气作用下，经气提管5提升至污泥渠6；污泥渠6内的污泥回流至曝气区i或经排泥管7排出。
39.实施例：
40.采用该反应器处理cod浓度为2.5
×
103mg/l的工业废水，日处理量250m3。该反应器(反应池14)长15m，宽10m，高5.5m，有效高度5m。其中沉淀区ii长5m，宽5m，沉淀高度1.5m，单污泥斗，斗倾斜角60
°
。沉淀区ii为整体碳钢焊接制作，在沉淀区ii底部设置4根20#工字钢支撑沉淀区ii。
41.采用本发明的反应器曝气区ⅰ有效容积700m3比同样占地的好氧生化反应器有效容积增加60m3。曝气区ⅰ采用罗茨鼓风机供气，风机风压58kpa，流量20m3/min，风机功率15kw。气提管5采用dn80的不锈钢管制作，气提空气管3管径dn25，从曝气区ⅰ池面的压缩空气主管接入空气并设置同管径球阀作为空气阀4。气提管5向下与气提空气管3水平高度高出泥斗底部50cm处连接。本系统没有设置污泥回流泵。曝气区ⅰ污泥浓度3000mg/l，污泥渠6
污泥浓度6000mg/l。
42.废水经本发明的一种嵌入带斗沉淀池好氧反应器处理后出水cod《150mg/l，ss《20mg/l。利用沉淀池污泥斗下的空间作为曝气池，比同面积占地的系统增加有效曝气池容积60m3。同时，利用曝气的压缩空气将沉淀区的污泥进行气提回流和排放，因此节省系统用电。
43.综上，本发明利用了污泥斗下部容积，在不增加占地的情况下增加了好氧的有效容积。同时，利用好氧系统压缩空气对沉淀池污泥进行气提回流节省污泥回流泵运行耗电，节省了好氧生化处理的建造及运行费用。本发明具有节省占地，建设成本、运行费用低，维护方便的特点。特别适用于用地紧张，中、小水量工业废水处理。
44.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，包括反应池(14)和设置在所述反应池(14)内的泥斗(15)，所述泥斗(15)将所述反应池(14)的内部空间分隔成位于泥斗(15)外的曝气区(i)和位于泥斗(15)内的沉淀区(ii)；所述反应池(14)的顶部设有进水管(1)，所述进水管(1)连通所述曝气区(i)；反应池(14)的底部设有曝气组件，所述曝气组件包括曝气管(16)和安装在所述曝气管(16)上的若干曝气器(2)；所述曝气区(i)上方设有污泥渠(6)，所述污泥渠(6)的底部设有连通界外的排泥管(7)；所述泥斗(15)的顶部设有沉淀布水槽(9)和沉淀收水槽(10)，所述沉淀布水槽(9)与曝气区(i)通过沉淀过水孔(8)相通，所述沉淀收水槽(10)上设有连通界外的出水管(11)；所述泥斗(15)的底部通过气提管(5)连通所述污泥渠(6)，所述气提管(5)通过气提空气管(3)连通所述曝气管(16)。2.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述曝气区(i)内溶解氧大于0.5mg/l。3.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述污泥渠(6)的渠顶标高高出所述曝气区(i)液位3cm以上。4.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述泥斗(15)的侧壁坡度不小于30
°
。5.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述泥斗(15)为一个或多个。6.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述泥斗(15)的底部与所述反应池(14)的池底之间设有支撑结构(12)。7.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述泥斗(15)的底部设有转接部(17)，所述气提管(5)连接在所述转接部(17)的端部，所述转接部(17)的横截面积由所述泥斗(15)底部向所述气提管(5)逐渐变小。8.如权利要求1或7所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述气提管(5)与所述气提空气管(3)连接处的水平高度高出所述泥斗(15)底部10cm以上。9.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述气提管(5)总过水截面积之和为所述气提空气管(3)截面积之和的3倍以上。10.如权利要求1所述的嵌入带斗沉淀池好氧反应器，其特征在于，所述气提空气管(3)上设有空气阀(4)。

技术总结
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种嵌入带斗沉淀池好氧反应器。所述嵌入带斗沉淀池好氧反应器，包括反应池和泥斗，泥斗将反应池的内部空间分隔曝气区和沉淀区；反应池的底部设有曝气组件，曝气组件包括曝气管和曝气器；曝气区上方设有污泥渠；泥斗的底部通过气提管连通所述污泥渠，气提管通过气提空气管连通所述曝气管。本发明嵌入带斗沉淀池好氧反应器将沉淀区设置于曝气区内，沉淀区下部空间用做曝气区，相同占地条件下比常规沉淀区外设的系统增加了曝气区的有效空间；利用曝气的压缩空气将沉淀区的污泥进行气提回流和排放，避免单独设置污泥回流泵减少了生化系统运行的电耗。耗。耗。


技术研发人员：王翠玉 王文生 董芊荷 董雁如 李靖
受保护的技术使用者：苏州博净源环境科技有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/13