[實用新型]一種控制梯度溶解氧分布的復式曝氣裝置

有效

• 申請號: 201921840395.0
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN211338995U
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳國寧;宋海農;林宏飛;丘能;梁程鈞;劉熹;杜建嘉;謝春敏;朱義勇;黃玉榮
• 申請（專利權）人: 廣西博世科環保科技股份有限公司
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00;C02F3/30
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務所(普通合伙) 45129
• 代理人: 譚月萍

本實用新型公開了一種控制梯度溶解氧分布的復式曝氣裝置，屬于污水處理技術領域，包括污水處理裝置本體，污水處理裝置本體的頂部設置有檢修孔，污水處理裝置本體一端設置有進水管，另一端設置有出水管，污水處理裝置本體內部通過設置第一隔板、第二隔板、第三隔板把污水處理裝置本體內部分隔為缺氧區、厭氧區和曝氣區，曝氣區填裝有納米改性柔性填料，曝氣區的側邊上設有微孔曝氣進氣管和穿孔進氣管。本實用新型通過穿孔管和微孔曝氣管相結合的復式曝氣方法，可確保傳質充分、充氧效率高、脫氮效果好，而且納米改性柔性填料具有發達的孔隙結構，從表面向內部逐步形成一個溶解氧梯度，實現短程同步硝化與反硝化，提高系統的脫氮效率，確保出水穩定達標。

技術領域

本實用新型涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種控制梯度溶解氧分布的復式曝氣裝置。

背景技術

由于生物法工藝具有成本低、效果好、無需添加額外藥劑、占地面積小，運維簡單，操作方便等優點，如A²/O、A/O、A²O²、倒置A²/O等工藝，在城市或農村生活污水處理工藝中，應用十分廣泛。但由于來水水質很難保持穩定，污水中的有機物含量偏低，低碳氮比的污水十分普遍，有些南方地區的生活污水碳氮比甚至只有2～3，因此在處理高氨氮生活污水處理時，在控制一定參數條件下，很難提升反硝化效果，出水總氮時常有超標現象，是目前污水處理領域中最為難解決的問題之一。

根據生活污水處理系統的總氮平衡關系，在倒置的A²/O工藝中，可以推導出經驗公式：出水總氮濃度(mg/l)＝修正系數×進水總氮濃度(mg/l)/(1+ 回流比)；由于回流比為固定范圍值，因此，出水總氮濃度隨進水總氮濃度的升高而升高，常規A/O或A²/O等工藝很難保證反硝化效果。

中國專利公開號為CN205973981U的專利文獻中公開的《基于溶解氧梯度分布的填料式廢水降解槽》，通過在廢水降解槽中設置固定式的填料層，從上到下分別為好氧填料層、兼氧填料層和厭氧填料層，曝氣管設置在厭氧填料層以下位置，該方法雖然能相對實現溶解氧梯度分布，具有一定的短程硝化與反硝化效果，但是由于曝氣管設置在厭氧填料層以下，溶解氧最先在厭氧填料層充氧，很難真正實現厭氧填料層的厭氧環境，而且采用固定的填料層結構，傳質作用不充分，容易引起局部溶解氧或高或低的情況，很難保證反硝化效果。

中國專利公開號為CN108529747A的專利文獻中公開的《硝化反硝化同步脫氮方法》，通過利用餐廚垃圾、植物秸稈和貝殼制備得到生物膜載體，生物膜載體持續不斷為反硝化細菌提供充足碳源，實現異養型同步硝化與反硝化。該方法雖然脫氮消耗好，但功能生物膜載體的制備需要粉碎、浸泡、干燥、制粒、煅燒等工序，制備過程復雜，而且碳源的釋放過程逐漸減弱而影響反硝化效果，最后還有不可分解的雜質殘留，容易導致出水的SS超標。

中國專利公開號為CN109502892A的專利文獻中公開的《一種污水處理工藝及其污水處理方法》，該系統包括調節池、過濾器、預曝氣池、生物反應器、二沉池及清水池，擬通過生物反應器的生物膜技術和活性污泥技術，通過溶解氧梯度變化，實現亞硝化菌和厭氧氨氧化細菌的共生，提高污水的脫氮除磷效果，但該工藝設置的預曝氣池容易導致有機碳源的分解，不利于生物反應器的反硝化作用，并且活性污泥技術需要充分的攪拌均勻才能確保生物質的傳質作用，還需要定期排泥，很難實現溶解氧的梯度變化。

中國專利公開號為CN109516560A的專利文獻中公開的《一種專用于同步硝化反硝化污水處理工藝中的生物填料》，該生物填料包括位于中心的承重中心層，從中心往外依次為編織層、膨化纖維層(包括第一纖維層、第二纖維層、第三纖維層)，在相同曝氣工況條件下，形成不同的溶解氧梯度分布，實現同步硝化與反硝化作用，但該生物填料由于結構復雜，制造成本高，而且固定在空間有限的曝氣區時，不利于擴散傳質作用，難以保證硝化與反硝化作用。

現有的技術中，常規海綿填料、PP填料裝填在好氧區時，由于曝氣方式一般選用微孔曝氣器的單一曝氣方式，容易導致填料漂浮在液面上，影響傳質作用和充氧效果。