[實用新型]污水高效土地處理工藝的人工加壓增氧系統

有效

• 申請號: 201020548812.7
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN201825778U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 郭一令
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C02F3/34
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 王鐸

技術領域

本實用新型屬于污水生態處理技術領域，具體涉及一種污水高效土地處理工藝的人工加壓增氧系統。

背景技術

由于農村沒有合理的糞便收集措施，相關的生活污水及畜禽養殖業所產生的糞便、廢水、動物血、蛋殼等污染物質得不到有效的處理。另外，一些小城鎮、公園、海濱旅游地、新開發的住宅區、賓館飯店等由于不具備設置污水處理站的條件，使得這些地區90%以上的污水未經處理直接排放到附近的海洋、河流、湖泊中，污染了水源和環境，導致水體中的N、P超標，富營養化嚴重，甚至水體變黑。

而傳統的城市污水處理工藝由于投資巨大、運行管理復雜、對技術要求較高，在經濟基礎相對薄弱、技術水平相對較低的村鎮難以實施。土地處理技術（地下滲濾、快速滲濾、慢速滲濾、人工濕地等工藝）由于能有效地去除BOD₅、COD，又具有脫氮除磷能力，而且成本低、運行管理簡單，逐步得到推廣應用。

但是傳統的污水土地處理系統不足之處在于：占地面積相對較大、受氣候影響大，冬季運行效果差、夏天滋生蚊蠅、有一定氣味，且隨著處理系統的運行，數年后污水處理效率逐漸降低，系統易發生堵塞及吸附飽和、只有厭氧段，脫氮除磷效果差等。

人工土地處理系統對污水的凈化，利用土壤里的微生物，通過好氧、兼氧、厭氧微生物的作用對污染物進行分解、轉化，由于土地處理系統自身的特點，往往會造成系統的復氧不足，影響好氧微生物的的活性，造成硝化反應下降，氨氮難以去除。而且微生物分解能力下降，有機污染物易對系統造成阻塞，導致系統運行不正常或者無法正常運行。

????為解決上述復氧問題，申請號為200410017544.5的中國專利：污水處理的無動力通氣復氧系統，在污水土地處理裝置布水管、集水管之間的土壤滲濾層中布置穿孔通氣管，穿孔通氣管外表包覆高分子疏水性透氣膜，形成透氣不透水的通氣管，其兩端連接的導氣管分別與地表的抽氣扇相連以及直接與大氣相通。系統采用風能抽氣扇對處理系統自然通風，不消耗電能，解決了供氧問題，但是存在以下缺陷：1、采用自然通風，不能根據進水水質、水量調整曝氣量；2、高分子疏水性透氣膜損壞后更換困難，且造價較高；3、采用自然通風，風壓較小，空氣到土壤的傳質效率相對較低，復氧效果較差。

申請號為200820080804.7的中國專利：污水人工土地系統復氧層結構，其復氧層設置于生態填料人工土地處理系統的厭氧槽下方與好氧層之間，復氧層與其他工作層之間用尼龍網隔開，復氧層配置多孔材料，其孔隙度為40~50%，在復氧層中間設置一水平通氣管，水平通氣管兩端同垂直通氣管相連，水平通氣管以螺旋方式在其四周打孔。該方式采用空氣復氧，與申請號為200410017544.5的中國專利存在同樣的缺陷：空氣的壓力較小，空氣到土壤的傳質效率相對較低，復氧效果較差，不易控制運行工況，脫氮除磷效果較差。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種污水高效土地處理工藝的人工加壓增氧系統，通過人工加壓增氧提高空氣的傳遞效率和復氧效果，強化土壤微生物對污水中污染物的降解凈化功能，從而實現污水土地處理系統脫氮除磷的功能，提高出水的效果。

本實用新型技術方案如下：在污水高效土地處理系統的基礎上增加一由曝氣風機、空氣擴散裝置組成的人工加壓增氧系統，所述空氣擴散裝置位于土地處理系統水面以下并通過管道與曝氣風機相連；預處理后的污水進入土地處理系統，空氣經曝氣風機加壓后通過空氣擴散裝置以小氣泡的形式擴散到系統的污水中，達到向污水中充氧和攪拌的目的。

所述空氣擴散裝置采用管壁開孔的曝氣管或擴散板等，不局限于本文的說明。

所述曝氣管上開孔的孔口朝下。

所述污水高效土地處理系統運行時，經預處理的污水通過進水管經埋設在布水層中的布水管緩慢向填料與集水層擴散，空氣經曝氣風機加壓后通過空氣擴散裝置以小氣泡的形式擴散到系統的污水中，達到向污水中充氧和攪拌的目的，在生物填料顆粒間孔隙的截留、濾除以及微生物的共同作用下，污水中的污染物質得到去除。最終，處理后的水通過集水管上的開孔匯集于集水管中，經排水管排出土地處理系統。

所述污水高效土地處理系統運行過程中一旦發生堵塞，曝氣風機可通過空氣擴散裝置向土地處理系統提供空氣，進行氣—水反沖洗，反沖洗出水通過集水管收集由反沖洗排水管排出土地處理系統。

所述污水高效土地處理系統運行過程中空氣擴散裝置鼓出的空氣和由于微生物新陳代謝產生的氣體經填料與集水層中的出氣管收集排出系統，該出氣管位于填料與集水層上方靠近土壤層、穿過土壤層并伸出地面以上，氣體直接排放到大氣或收集后集中處理。