[發(fā)明專利]鋼筋混凝土結構深井曝氣廢水處理裝置及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810037931.3
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101293703A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 方兆昌;顧源興;李淑海;王元滿;張彤炬;陸鑫華
• 申請（專利權）人: 上海廣聯(lián)建設發(fā)展有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F7/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 林煒

技術領域

本發(fā)明涉及污水處理技術，特別是涉及一種適用于工業(yè)廢水和城市污水處理的、技術和經(jīng)濟效果明顯優(yōu)于“深層曝氣法”的超深曝氣井廢水處理的工藝技術。

背景技術

“深井曝氣法”是上世紀80年代初從國外引進的廢水處理新技術。由于曝氣井裝置深埋在地面以下(大多埋深80～130m)，裝置的直徑多為2～5m，具有相當?shù)氖┕ぁ惭b難度和風險，故國內(nèi)尚未得到推廣。深井曝氣技術方案與作用原理可通過其設計的一般工藝流程得以體現(xiàn)。下面以紡織染整行業(yè)的廢水處理為例作簡要介紹：

1)格柵

對于含有粗大懸浮雜物的廢水，在進入處理流程前需要進行的初步凈化，格柵的作用就是將進入處理流程的懸浮物進行粗過濾，把相對粗大的雜物去除。

2)調(diào)節(jié)池

深井曝氣處理工藝的某些環(huán)節(jié)對水質(zhì)、水量和沖擊負荷較為敏感，為了不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在深井曝氣設施之前設置調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的作用是實現(xiàn)廢水的均質(zhì)化和均量化，即對廢水水量、水質(zhì)、pH值和水溫等進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池一般還兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。非常狀況下，可用作事故排水。調(diào)節(jié)后廢水經(jīng)污水泵提升進入后續(xù)處理構筑物。

3)澄清池

澄清池是一種將加藥混凝、絮凝反應與澄清分離過程綜合于一體的凈水構筑物，用于去除廢水中不可生化物質(zhì)。根據(jù)廢水水質(zhì)特點和處理規(guī)模，深井曝氣工藝一般選用水力循環(huán)澄清池或機械攪拌澄清池。

4)酸化水解池

水解工藝是將厭氧發(fā)酵過程控制在水解與產(chǎn)酸階段，作為廢水進入主體處理設施——深井曝氣裝置前的預處理。廢水進入水解池后與二沉池回流的活性污泥混合，在缺氧條件下，活性污泥中的厭氧和兼氧微生物對廢水中大分子有機物進行酸化水解，將難生化降解的大分子物質(zhì)分解為可生化降解的小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性，同時降低CODcr的濃度。

5)深層曝氣井

深層曝氣井裝置是廢水處理的主體工藝設施，也是最為關鍵的核心工藝裝置。

深井曝氣系統(tǒng)由深井、頂槽和脫氣池三部分組成，深井頂部與頂槽底部相連接，井中設置內(nèi)井筒，將深井分為同心圓狀的內(nèi)外兩部分。廢水與回流污泥混合后流入深井內(nèi)筒，在壓縮空氣作用下，使混合液在深井內(nèi)外筒中分別產(chǎn)生下降流和上升流，形成豎向的循環(huán)流，并把氧傳遞到廢水中。由于筒體深度大，靜水壓力高，因而溶解氧濃度高，微生物的活性強，可快速、高效地將廢水中的有機物氧化降解。因此，深井曝氣法具有其他生物處理方法難以達到的高溶氧率、高傳質(zhì)效率和極好的有機物去除效果。

6)脫氣池

脫氣池是深井曝氣系統(tǒng)的組成部分，它與深井頂槽僅一墻之隔。經(jīng)深井處理的廢水流入脫氣池，通過設置在脫氣池中的穿孔曝氣管的曝氣動力(也可采用其他動力方式)，粉碎廢水混合流中的污泥菌團，使粘附在活性污泥上的微氣泡得以脫除，防止污泥上浮。

7)二沉池

二沉池的作用是將深層曝氣井系統(tǒng)處理的(經(jīng)由脫氣池的)出水混合液實現(xiàn)泥水澄清分離，污泥在二沉池底部沉淀下來。并自流入污泥槽。達標的上清液直接排放，或再作處理后作回水利用。

8)排放口或回用水池

在二沉池澄清的達標水體流到排放口，由排放口進入地下排水管網(wǎng)排放。澄清達標的水體需要回用時，可設置回用水池，即經(jīng)過混凝沉淀、過濾、消毒處理，達到回用水要求后，進入回用水池備用。

9)污泥濃縮與壓濾裝置

沉淀于二沉池底部的污泥流入污泥槽，其中部分污泥通過污泥泵提升回流入深井和酸化水解池，剩余污泥則排入污泥脫水處理系統(tǒng)。

到目前為止，同心圓、內(nèi)外筒體的超深曝氣井裝置一直使用鋼質(zhì)筒體(用一定厚度的鋼板卷制的內(nèi)外筒體)，存在如下缺陷：

1)鋼材的價格高，深井裝置的投入費用(包括材料費、加工制作費和安裝費用)較高；

2)耐腐蝕性能相對較差，尤其含有高濃度強酸根的工業(yè)廢水，對鋼板具有強腐蝕性，影響裝置的使用壽命；特別是內(nèi)筒紊流管不僅鋼質(zhì)紊流管焊接安裝于內(nèi)筒比較麻煩，而且內(nèi)筒紊流管腐蝕后不得不停產(chǎn)更換，增加了維護費用。

3)為滿足筒體安裝過程鋼板剛度和強度的安全要求和防滲漏要求，需要加大鋼板厚度或安裝加勁抱箍，否則易引起筒體癟損；對筒體拼接處焊縫的焊接質(zhì)量要求也較高。

4)外筒體入孔安裝的周期較長(順利情況下，井深100m的一般需要48～60小時)，在此時間段，孔壁穩(wěn)定性是最大的威脅，孔壁一旦坍塌，外筒安裝到不了位置，后果嚴重。

發(fā)明內(nèi)容