[發(fā)明專利]一種無動(dòng)力曝氣生態(tài)濾床

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310213324.9
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN103304023A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯江武;王新;姚曉紅;吳逸飛;柳永;孫宏
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F3/02
• 分類號(hào): C02F3/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 向慶寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種無需動(dòng)力，可以有效提高城市生活污水排污口出水溶解氧的生態(tài)濾床。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國水環(huán)境問題日益突出，城鄉(xiāng)水環(huán)境遭遇到空前的威脅。如有調(diào)查表明長江三角洲地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境生態(tài)90%以上已喪失了基本功能，城鄉(xiāng)河道因污染和生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化，河道水質(zhì)已基本處于V類和劣V類水質(zhì)，多數(shù)河道水體污染嚴(yán)重、富營養(yǎng)化，水體缺氧，變黑變臭，造成了嚴(yán)峻的環(huán)境生態(tài)形勢。城鄉(xiāng)生活污水是水環(huán)境的主要污染源之一，在城鄉(xiāng)水環(huán)境的修復(fù)和治理中，對城鄉(xiāng)生活污水的源頭控制是非常重要的。

截污納管是城市生活污水處理的重要措施，需要投入大量的資金，因而在我國大多數(shù)城市，大量的生活污水仍然直接排入城市河道等水環(huán)境中。排入河道的生活污水有機(jī)質(zhì)含量高，溶解氧含量低，長期排入的生活污水是造成城市水環(huán)境富營養(yǎng)化和黑臭的關(guān)鍵因素。目前對于城市河道排污口出水的初步處理尚比較少見，毫無疑問，增加溶解氧和降低污水有機(jī)質(zhì)含量是兩個(gè)主要的方面。曝氣是廢水需氧生物處理的重要工藝之一，是指人為通過適當(dāng)設(shè)備使污染水體中溶解氧含量增高，從而使污水中微生物在有充足溶解氧的條件下，強(qiáng)化對污水中有機(jī)物的氧化分解作用。現(xiàn)在的曝氣方法很多，比如，壓縮空氣擴(kuò)散法、低速表面曝氣法等，但這些方法都需要?jiǎng)恿Γ瑧?yīng)用和維護(hù)成本較高，在污水水體生化工程中，已經(jīng)出現(xiàn)了利用入水口和蓄水池的高度差自動(dòng)曝氣的無需動(dòng)力曝氣的裝置，如中國實(shí)用新型專利CN202625913U公開了一種利用入水口和蓄水池落差，設(shè)置“之”字型多層過水板，增大水與空氣接觸，從而達(dá)到曝氣目的裝置，但該裝置應(yīng)用范圍有限，只能在入水口與蓄水池有直接落差的條件下使用，且該裝置有一定的固定形狀和較大的體積，不適合空間較小，環(huán)境局限較高的條件下使用。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的在于，提供一種能有效提高城市生活污水排污口出水溶解氧，一定程度降低出水有機(jī)質(zhì)含量，無需動(dòng)力、免維護(hù)，且與排污口周邊環(huán)境具有較高相容性的無動(dòng)力曝氣裝置。

本發(fā)明包括兩個(gè)核心部分，第一部分是豎直納污管，由一根豎直放置的耐壓管組成，其高度不高于排污管道前后端的垂直落差，其作用是匯集生活污水，利用城市生活污水排污口通常處于地勢較低之處，排污管道前后端具有的落差產(chǎn)生的壓力，使污水提升至豎直納污管的頂部，并從頂部經(jīng)與側(cè)壁相連的水平管道流入相連的第二部分多層生態(tài)濾床。

該濾床由多層底部有均勻透水孔的托盤組成，透水孔的直徑在0.5-1?cm之間，每1?m²透水孔數(shù)在2500-4500之間，托盤邊緣高度在5-8?cm之間。生態(tài)濾床的整體高度等于或小于豎直納污管頂部的水平出水管，其作用是讓生活污水自上而下分多層均勻分散流下，擴(kuò)大與空氣的接觸面，從而達(dá)到增加最終流入河道污水溶解氧的實(shí)際效果。生態(tài)濾床頂層托盤的面積根據(jù)排污口污水流量大小確定，確保在最大流量下污水不從托盤的邊緣溢出，依次而下的托盤面積不小于上層；各層托盤之間的距離可以是不同的；托盤上鋪滿沸石等大顆粒生態(tài)填料，在運(yùn)行過程中因微生物的附著和聚集形成的生物膜，可對水體中的污染物進(jìn)行吸附和降解，從而達(dá)到降解水體中有機(jī)物含量的實(shí)際效果。

作為優(yōu)選方案，豎直納污管可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境以及便于安裝的需求，制成不同形狀；其底部可適當(dāng)膨大，以容納部分固型沉淀物，并可預(yù)留固型沉淀物排出的接口。

作為優(yōu)選方案，豎直納污管頂部水平出水管口，可以加裝類似于花灑的利于污水分散流入生態(tài)濾床的裝置，以增加整個(gè)裝置的曝氣效率。

作為優(yōu)選方案，生態(tài)濾床的支架也可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境以及便于安裝的需求，制成不同形狀，相應(yīng)的，多孔托盤的形狀可以根據(jù)生態(tài)濾床的形狀變化；同樣的，生態(tài)濾床的各層托盤之間的間距可以根據(jù)需要變化。

作為優(yōu)選方案，生態(tài)濾床每層的多孔托盤上可以添加沸石、礫石等大顆粒填料，它們可截留污水中部分固形物，但不影響污水的下流；運(yùn)行過程中這些填料表面因微生物的附著和聚集會(huì)形成生物膜，具有吸附和降解污水中污染物的效果；這些填料也可在運(yùn)行一定時(shí)間后更換，以保持生態(tài)濾床的曝氣、去污效果。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高水體溶解氧同樣是通過增加污水與空氣的接觸面積來實(shí)現(xiàn)的，但本發(fā)明具有如下有益效果。

城市排污管道兩端存在著天然落差，通過豎直納污管可以在排污終端實(shí)現(xiàn)這種落差，從而通過多層生態(tài)濾床有效提高水體的溶解氧，且豎直納污管的高度可以根據(jù)排污管道的進(jìn)、出口的落差來調(diào)整，具有廣泛的適應(yīng)性。