[發明專利]仰斜孔洞式氣水分離器

有效

• 申請號: 201310358675.9
• 申請日: 2013-08-18
• 公開（公告）號: CN103395852A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉賢斌;李路;劉學陽
• 申請（專利權）人: 武漢寶捷能環境工程技術有限公司
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 溫珊姍

技術領域

本發明涉及一種污水曝氣處理領域的氣水分離裝置，特別是專用于曝氣池和V形澄清池合建情況下的仰斜孔洞式氣水分離器。

背景技術

常規活性污泥法污水處理工藝在曝氣生化處理后，通常要進入二次沉淀池進行泥水分離，而目前有越來越多的中等規模污水處理采用澄清池替代常規二次沉淀池進行泥水分離，例如AO硅藻精土工藝、雙面導流水力循環澄清工藝、IBR連續流間歇反應工藝、Z型和V型氣提回流兩級沉淀一體化工藝等。為了實現工程投資省、占用土地少和運行費用低的目的，可將曝氣池與澄清池合建，使得曝氣池出水直接進入澄清池，但會帶來一個問題——曝氣池水中氣泡易隨水流進入到澄清池中，將擾動懸浮泥渣層，繼而嚴重影響澄清池出水水質。

從水處理領域傳統技術角度看，為了消除水流中夾帶的氣泡，通常采用氣水分離箱或氣水分離室的做法，例如建設部九五重點大學專業教材《給水工程》第四版第308頁，就是將水流引入到和大氣接觸的較大容器中，該容器設于相對較高處，然后再從容器下部流出，容器中水流下行速度較低，當氣泡上升速度大于水流下行速度時，氣泡自然從容器水面逸出。但傳統方法除了需要占地外，還消耗了從曝氣池到氣水分離箱／室和氣水分離箱／室到澄清池兩端的水頭，使得流程中的水頭損失加大，不利于節能運行。

為了實現高效簡捷的氣水分離，建設部九五重點大學專業教材《排水工程》第四版第595頁，展示了污水厭氧處理的三相分離器結構形式，用于分離污水厭氧處理過程中產生的微小沼氣氣泡，而針對污水好氧處理淹沒于曝氣池水面下的氣水分離器裝置，則尚未見到相關技術展示。公知的用于分離沼氣的三相分離器，無法應用到曝氣池水面下用于分離曝氣混合液中的空氣氣泡，沒能解決本發明之前遇到的技術問題。

基于上述背景和公知技術的諸多不足，加上中等規模污水處理曝氣池和V形澄清池一體化的工程需要，使得本發明應運而生。

發明內容

本發明在深化創新水處理公知技術的基礎上，率先解決了中等規模污水處理曝氣池和V形澄清池一體化需要解決的氣水分離問題，除了已經解決高效的氣水分離之外，還顯著減少了水池之間的水頭損失、省去了氣水分離箱／室并節省了占地和工程投資。本發明節能，免維護，運行管理簡便。本發明《仰斜孔洞式氣水分離器》，適用于1萬～10萬噸／日規模的污水曝氣澄清一體化處理；同時申請的另一發明《水平條縫式氣水分離器》，適用于1萬噸／日規模及以下的污水曝氣澄清一體化處理。

本發明的目的，是提出一種簡便高效的、能夠滿足曝氣池進入V形澄清池之前的泥水氣三相混合物氣泡分離的裝置，以便廣泛應用于1萬～10萬噸／日規模的污水曝氣澄清一體化處理。

本發明仰斜孔洞式氣水分離器，包括與仰斜隔墻平行或基本平行的上升導流斜板和與仰斜隔墻相垂直的兩側面板圍成的矩形外框，所述矩形外框內設有與外框底部平齊的梯形臺，所述梯形臺左右兩側外的側面板底部設有隔離斜板，所述梯形臺和兩隔離斜板之間均設有V形開口；所述側面板內壁中部向下設有左右對稱的斜向導流沉泥板，斜向導流沉泥板位于梯形臺的斜上方；所述側面板上開設有排氣孔，所述排氣孔位于側面板和斜向導流沉泥板連接處下方。

所述上升導流斜板和側面板圍成的矩形外框上口高于隔墻仰斜孔洞內頂。

所述斜向導流沉泥板與梯形臺之間的間隙為120～300mm。

所述梯形臺為密封六面體。

所述梯形臺與隔離斜板之間的間隙為120～300mm。

本發明是這樣實現的：首先，在隔墻孔洞靠曝氣池一側設置傾向于曝氣池的上升導流斜板，將池底曝氣氣泡導向上方的水面；第二，上升導流斜板再和側面板及仰斜隔墻一起，共同圍城下向流通道；第三，通過設計控制過流斷面面積來控制泥水混合液下行流速在一個小的適宜的流速范圍之下，以保障上方氣泡不被水流卷吸而下；第四，再通過在中部靠下位置設置斜向導流沉泥板，配合底部的梯形臺和隔離斜板等構件，既保證了少量沉泥順水流推力以及自身重力滑落回到曝氣池，又不允許底部少量氣泡從污泥滑落通道反向進入到仰斜孔洞之中；第五，下方串入的少量氣泡因空間突然擴大、水流速度降低而近乎為直線上升，并被上方的斜向導流沉泥板擋住，然后經側面板上的排氣孔排出。通過上述五個步驟的巧妙安排，順利實現氣水分離的目的。

本發明的技術獨創性和技術可靠性，主要集中體現在以下三個方面：