[發明專利]一種單側沉淀立體循環一體化氧化溝設備及操作方法

有效

• 申請號: 201310491866.2
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103803701A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 郭雪松;李晉;劉俊新
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒

技術領域

本發明屬于生物法處理污水的技術領域，主要涉及一種適合于污水處理的立體循環一體化氧化溝設備及其操作方法。

背景技術

氧化溝工藝可以因不同需要靈活改變溝型，并且可以進行單溝或多溝同時運行，為氧化溝的設計提供了充分空間。運行較為節能、耐沖擊負荷，且對有機物、總氮、氨氮等污染物擁有較好去除效果，已在眾多國家得到了推廣應用，但占地面積較大一直是氧化溝難以克服的缺點。

針對氧化溝占地面積大的缺點，二十世紀八十年代末開發的一體化氧化溝（Integral?oxidation?Ditch簡稱I.O.D），它將傳統氧化溝的曝氣凈化與混合液的沉淀/分離合并一體，實現了污泥的無泵回流。該技術與傳統氧化溝技術相比，省掉了污泥回流系統，也減少了部分占地面積。由中科院生態中心開發的側向沉淀立體循環一體化氧化溝（專利申請號：200710176468.6），在一體化氧化溝的基礎上，通過進一步改變主溝水流循環方式，利用立體循環溝內部混合液流動形成的壓力差，實現污泥的自動無泵回流，進一步降低了氧化溝工藝的占地需求。

但上述專利設備在處理大流量污水時受到一定限制，如果污泥的回流不充分、不及時，會造成氧化溝與固液分離器之間的通道被污泥堵塞，經厭氧消化后產氣上浮，大塊上浮污泥破碎后其沉降性能差，隨水流進入出水口，影響出水水質。因此，在開發適合大規模污水處理的立體循環一體氧化溝時要解決污泥充分、及時回流的問題。

發明內容

本發明的目的之一是優化立體循環一體化氧化溝裝置結構，使設備的運行狀態更為合理。

本發明的另一目的是通過優化立體循環一體化氧化溝裝置的結構加強污泥充分、及時回流，從而使其能夠應用于較高設計流量情況，實現裝置大型化的可能。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：一種單側沉淀立體循環一體化氧化溝設備，包括一單側沉淀固液分離器和一立體循環氧化溝，所述固液分離器與立體循環氧化溝之間由固液分離器邊壁和立體循環氧化溝邊壁隔開但共用一底部；所述固液分離器邊壁與立體循環氧化溝邊壁之間有間隙，形成一條狹縫；所述固液分離器邊壁與立體循環氧化溝邊壁均與底部之間留有空隙，所述狹縫與空隙之間連通，使固液分離器和立體循環氧化溝連通；

固液分離器邊壁頂端高于液面，立體氧化溝邊壁的頂端沉沒于液面以下，立體氧化溝邊壁下端設置一水下推流器，其推動水流方向為固液分離器向立體氧化溝方向；

固液分離器內設置一水下刮泥機，刮泥機帶動沉降的污泥向狹縫一側移動，狹縫下端空隙作為混合液循環及污泥回流通道，混合液由狹縫下端進入固液分離器中；污泥由狹縫下端進入立體循環氧化溝；

在為內空箱體的立體循環氧化溝內部設置一橫隔板將立體氧化溝分為上、下兩溝，所述橫隔板縱向與箱體固結，橫向與立體循環氧化溝邊壁及其對面邊壁留有空間作為混合液循環通道；

所述橫隔板將立體循環氧化溝分成上、下兩溝，其中上、下兩溝的體積比在3：2～5：4之間；

立體循環氧化溝上溝且遠離固液分離器位置設一曝氣轉刷，曝氣轉刷的水平軸位于立體循環氧化溝水平面以上，部分轉刷位于立體循環氧化溝水平面以下，其軸與電機傳動軸固連；

一進水口位于立體循環氧化溝的靠近轉刷端的上溝；

所述固液分離器設置出水溢流堰，出水溢流堰為三角堰，出水溢流堰位于固液分離器遠離立體氧化溝一端的邊壁上端，出水溢流堰外側設置出水口；

所述固液分離器的高度與立體循環氧化溝等高，長度和寬度根據進出水水質和水量以及立體循環化氧化溝長度調節。

工作原理：通過立體循環氧化溝的活性污泥的作用，去除生活污水中的有機物，總氮，氨氮和總懸浮固體，通過單側沉淀固液分離器進行固液分離達到污水凈化的作用；通過水下刮泥機、立體氧化溝內混合液的流動及水下推流器運轉所形成壓力差，共同實現污泥的高效、及時回流。

操作方法及工藝流程：首先將污水由進水口進入裝有活性污泥的立體循環氧化溝的上溝，通過曝氣轉刷裝置使污水與活性污泥充分混合，并在曝氣轉刷轉動的推動下，沿上下溝循環流動；部分混合液從立體氧化溝與固液分離器之間狹縫的底端進入沉淀固液分離器中，進行固液分離；分離后的上清液經出水溢流堰排出；分離后污泥經由水下刮泥機推動向狹縫一側移動，再通過立體循環氧化溝混合液的流動，及立體氧化溝邊壁上設置的水下推流器運轉所形成壓力差，共同實現污泥的高效回流。

有益效果：1、本發明中利用刮泥機、水下推流器及固液分離器同氧化溝間狹縫共同實現污泥回流，提高了污泥回流的強度及效率。