专利名称：带沉淀装置的生化曝气池的制作方法
技术领域：
本发明涉及环境保护领域的污水处理设施，尤其是一种带沉淀装置的生化曝气池。
背景技术：
随着现代工业的发展和人类活动的加剧，产生的污染物远远超过环境的自净能力，环境污染日益加重，人们通过人工环境努力消除这些污染，加强了水污染防治的力度，各种水处理方法和工艺也应运而生。
对于水体有机污染，一般采用生物化学方法治理，也就是活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是给以有机物为食的外源微生物供给氧气，在人工环境中悬浮生长，将有机污染物无机化、无害化。与之不同的是生物膜法中的微生物附着在生物填料上生长，形成生物膜。生物膜法的人工环境中也有活性污泥，二者协同工作，氧化有机污染物。人工环境中污染物的去除速度和效率与基质浓度和微生物种类、种群数量及曝气量有密切关系。
常见的污水生化处理系统的曝气池和沉淀池是分开建设的，沉淀池的污泥通过水泵部分回流到曝气池，以提高微生物种群数量，即污泥浓度。
最早的合建式完全混合系统一般为圆形池，池的中间是完全混合的曝气生化区，外侧是导流区和沉淀区，下部有污泥回流缝。这是一种小型系统，其曝气区污染物浓度与处理后沉淀区出水的浓度相当，因此，合建式完全混合系统效率低，效果差，占地面积大，现在多改用推流式生物膜法。
生物膜法生化系统中同时有生物膜和活性污泥，微生物种群量增大，处理效率提高。推流式系统基质浓度从进水到出水逐步降低，耗氧量、处理速度和效率也逐步降低，因此，效果也不太理想，不能适应难生化降解的高浓度工业废水的处理，曝气池和沉淀池分开建设占地面积也大。
高浓度工业废水往往含有很多难生化降解的污染物质，这些物质往往需要多种微生物合作多次降解才能将污染物无机化、无害化，特别是需要高效菌群的参与。推流式系统不能满足多种微生物的生存和繁殖，高效菌群也不能成为优势菌群，所以处理效果不理想。
为此，工程技术人员运用两段式处理，采取曝气池—沉淀池—曝气池—沉淀池的两段串联的工艺，取得了一定效果。但此法投资大、设备多、占地大，运行管理也存在一定困难。
随着膜工业的发展，外压式中空纤维微滤膜也应用于污水处理领域，称为MBR。在一些场合，这种外压式中空纤维微滤膜被安装在曝气池出口，通过微滤膜过滤清水达标排放，污泥留在曝气池继续使用。这种膜过滤装置投资很大，运行费用很高，推广应用受到限制。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种带沉淀装置的生化曝气池，用沉淀装置将推流式曝气池简单的分隔成若干段，集合了合建式和推流式曝气池及MBR的优点，又发挥了生物选择器的培养优势高效菌群的作用，特别适合高浓度难生物降解的工业废水处理和现有曝气池及厌氧生化池改造，而且系统结构紧凑、投资省、占地小、处理效果好。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是一种带沉淀装置的生化曝气池，用沉淀装置将推流式曝气池简单的分隔成若干段，每一段的沉淀污泥自流或气提到该段循环，使适于该段污水水质的高效优势菌群浓缩，继续在该水质条件下降解有机物，沉淀装置起到生物选择器的作用，优势菌群发挥更高的效率；污水进入下一段用适合下一段水质的优势菌群处理；每段的剩余污泥自流或气提到下一段或污泥井，最终浓缩处理处置。这种带沉淀装置的生化池，也适用于厌氧生化池。
所述带沉淀装置的生化曝气池的曝气池，是活性污泥曝气池或装有固定填料或悬浮填料的生物接触氧化池；被分隔的每一段可以是推流式的，也可以是完全混合式的；被分隔的段数与污水水质、水量和可生化性有关，一般为两段或两段以上。
所述带沉淀装置的生化曝气池的沉淀装置，是斜管沉淀、斜板沉淀、竖流沉淀或平流沉淀的一种，其沉淀浓缩的是曝气池中的活性污泥，其布置和安装方法有多种。这种沉淀装置并不追求太高的沉淀效率，悬浮物沉淀率90～95％即可，允许少量污泥进入曝气池下一段。最后一段可以使用分建的高效沉淀池或MBR，以保证出水水质达标。
所述带沉淀装置的生化曝气池的沉淀装置，可能包括支架、框架、导流板(筒)、集水槽和阻隔悬浮填料的格栅等公知的附属设施。
本发明的有益效果是1.本发明的带沉淀装置的生化曝气池采用简单的沉淀装置，投资省、占地小，不仅适于新建工程，也适于现有曝气池改造；2.本发明的带沉淀装置的生化曝气池被沉淀装置分隔成若干段，每一段的水质不同，与之适应的高效优势菌群也不同，每段沉淀分离活性污泥，起到生物选择器的作用，各种菌种的优势得以充分发挥，特别适合印染、造纸、化工等高浓度难生物降解的工业废水的处理。
3.本发明的带沉淀装置的生化曝气池由于高效优势菌群的协同作用，污水处理效果好，运行费用低。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是带单层水平安装斜管(板)沉淀装置的生化曝气池平面视图。
图2是图1的截面剖视图。
图3是带多层垂直安装斜管(板)沉淀装置的生化曝气池平面视图。
图4是图3的截面剖视图。
图5是带多层水平安装斜管(板)沉淀装置的生化曝气池平面视图。
图6是图5的截面剖视图。
图7是另一种带单层水平安装斜管(板)沉淀装置的生化曝气池平面视图。
图8是图7的截面剖视图。
图9是带竖流沉淀装置的生化曝气池平面视图。
图10是图9的截面剖视图。
图11是带平流沉淀装置的生化曝气池平面视图。
图12是图11的截面剖视图。
图中1、一段曝气池，2、二段曝气池，3、隔墙，4、沉淀装置，5、泥斗，6、气提管。
为尊重习惯，图中沉淀斜管和斜板统称为斜管；被沉淀装置分隔的若干段的前一段称为一段曝气池1，后一段称为二段曝气池2。
图中可能包括的支架、框架、导流板(筒)、集水槽和阻隔悬浮填料的格栅等附属设施属公知技术，这里未作描述。
具体实施例方式
一种带沉淀装置的生化曝气池，根据沉淀装置的不同，有多种布置和安装方法。
如图1、图2所示的带单层水平安装斜管沉淀装置的生化曝气池，生化曝气池被沉淀装置4分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，斜管沉淀装置4在靠近一段曝气池1的上隔墙3的下面，在靠近二段曝气池2的下隔墙3的上面，一段曝气池1的泥水混合物从斜管沉淀装置4的下部进入时被分离，污水进入二段曝气池2，沉淀污泥沉积在斜管沉淀装置4里下滑到泥斗5，经一段曝气池1里的曝气管或气提管6提起，继续处理污水。剩余污泥定期从气提管6自流或气提到污泥井，最终浓缩处理处置。这种安装方式不同于现有技术，斜管向后倾斜，利用了上下隔墙3的空间，节省曝气池容积和占地。
如图3、图4所示的带多层垂直安装斜管沉淀装置的生化曝气池，生化曝气池被多层垂直安装斜管沉淀装置4分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，斜管沉淀装置4同时起到隔墙3和泥斗5的作用，一段曝气池1的泥水混合物从斜管沉淀装置4的一侧下部进入时被分离，污水进入二段曝气池2，沉淀污泥沉积在斜管沉淀装置4里下滑到一段曝气池1，继续处理污水。剩余污泥定期从气提管6自流或气提到污泥井，最终浓缩处理处置。这种安装方式不同于现有技术，斜管向垂直方向延伸，向后倾斜，并起到隔墙3的作用，所以大大节省了曝气池容积和占地。
如图5、图6所示的带多层水平安装斜管沉淀装置的生化曝气池，生化曝气池被多层水平安装斜管沉淀装置4分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，斜管沉淀装置4同时起到隔墙3和泥斗5的作用，一段曝气池1的泥水混合物从斜管沉淀装置4的一侧下部进入时被分离，污水进入二段曝气池2，沉淀污泥沉积在斜管沉淀装置4里下滑到一段曝气池1，继续处理污水。剩余污泥定期从气提管6自流或气提到污泥井，最终浓缩处理处置。这种安装方式不同于现有技术，斜管向后倾斜，多层布置，并起到隔墙3的作用，因此占地非常省。
如图7、图8所示的另一种带单层水平安装斜管沉淀装置的生化曝气池，生化曝气池被隔墙3分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，斜管沉淀装置4安装在一段曝气池1的上部，一段曝气池1的泥水混合物从斜管沉淀装置4的下部进入时被分离，污水经集水槽进入二段曝气池2，沉淀污泥沉积在斜管沉淀装置4里下滑到一段曝气池1，继续处理污水。剩余污泥定期从气提管6自流或气提到污泥井，最终浓缩处理处置。
如图9、图10所示的带竖流沉淀装置的生化曝气池，生化曝气池被隔墙3分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，竖流沉淀装置4安装在一段曝气池1里，一段曝气池1的泥水混合物从竖流沉淀装置4的下部进入时被分离，污水经集水槽进入二段曝气池2，沉淀污泥沉积在斜管沉淀装置4的泥斗5里，经一段曝气池1里的曝气管或气提管6提起，继续处理污水。剩余污泥定期从气提管6自流或气提到污泥井，最终浓缩处理处置。
如图11、图12所示的带平流沉淀装置的生化曝气池，生化曝气池被带平流沉淀装置4分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，平流沉淀装置4安装在一段曝气池1的出口端，一段曝气池1的泥水混合物从平流沉淀装置4一侧的中部进入并被分离，污水经集水槽进入二段曝气池2，沉淀污泥沉积在斜管沉淀装置4的泥斗5里，经一段曝气池1里的曝气管或气提管6提起，继续处理污水。剩余污泥定期从气提管6自流或气提到污泥井，最终浓缩处理处置。
一种带沉淀装置的生化曝气池，可能包括支架、框架、导流板(筒)、集水槽和阻隔悬浮填料的格栅等附属设施，这些属公知技术，这里未作阐述。
权利要求
1.一种带沉淀装置的生化曝气池，用沉淀装置4将推流式曝气池简单的分隔成若干段，每一段的沉淀污泥自流或气提到该段循环，使适于该段污水水质的高效优势菌群浓缩，继续在该水质条件下降解有机物，沉淀装置起到生物选择器的作用，优势菌群发挥更高的效率；污水进入下一段用适合下一段水质的优势菌群处理；每段的剩余污泥自流或气提到下一段或污泥井，最终浓缩处理处置。这种带沉淀装置的生化池，也适用于厌氧生化池。
2.根据权利要求1所述的生化曝气池，其特征在于，它是活性污泥曝气池或装有固定填料或悬浮填料的生物接触氧化池；被分隔的一段曝气池1的泥水混合物从沉淀装置4的下部进入并被分离，污水进入二段曝气池2，污泥沉积在沉淀装置4里下滑到泥斗5，经一段曝气池1里的曝气管或气提管6提起，继续处理污水。剩余污泥定期从气提管6自流或气提到污泥井，最终浓缩处理处置。被分隔的每一段可以是推流式的，也可以是完全混合式的；被分隔的段数与污水水质、水量和可生化性有关，一般为两段或两段以上。
3.根据权利要求1所述的沉淀装置4，其特征在于，它是斜管沉淀、斜板沉淀、竖流沉淀或平流沉淀的一种，其沉淀浓缩的是曝气池中的活性污泥，其布置和安装方法有多种。沉淀装置污泥沉淀率90～95％即可，允许少量污泥进入曝气池下一段。最后一段可以使用分建的高效沉淀池或MBR，以保证出水水质达标。
4.根据权利要求1和3所述的沉淀装置4，其特征还在于，一种水平安装斜管(板)沉淀装置4将生化曝气池分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，斜管(板)沉淀装置4在靠近一段曝气池1的上隔墙3的下面，在靠近二段曝气池2的下隔墙3的上面，斜管(板)向二段曝气池2倾斜，利用了上下隔墙3的空间。
5.根据权利要求1和3所述的沉淀装置4，其特征还在于，一种多层垂直安装斜管(板)沉淀装置4将生化曝气池分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，斜管(板)向垂直方向延伸，向二段曝气池2倾斜，并起到隔墙3和泥斗5的作用。
6.根据权利要求1和3所述的沉淀装置4，其特征还在于，一种多层水平安装斜管(板)沉淀装置4将生化曝气池分隔成一段曝气池1和二段曝气池2，斜管沉淀装置4斜管向二段曝气池2倾斜，多层布置，并起到隔墙3和泥斗5的作用。
7.根据权利要求1和3所述的沉淀装置4，其特征还在于，一种带单层水平安装斜管(板)的沉淀装置4安装在一段曝气池1的上部，生化曝气池被隔墙3分隔成一段曝气池1和二段曝气池2。
8.根据权利要求1和3所述的沉淀装置4，其特征还在于，一种带竖流沉淀装置4安装在一段曝气池1里，生化曝气池被隔墙3分隔成一段曝气池1和二段曝气池2。
9.根据权利要求1和3所述的沉淀装置4，其特征还在于，一种带平流沉淀装置4安装在一段曝气池1的出口端，生化曝气池被沉淀装置4分隔成一段曝气池1和二段曝气池2。这种平流沉淀装置4宽度可能大于长度，类似辐流沉淀池。
全文摘要
一种带沉淀装置的生化曝气池涉及污水处理设施。用斜管或斜板沉淀、竖流或平流沉淀中的一种沉淀装置将推流式曝气池简单的分隔成若干段，每段的沉淀污泥自流或气提到该段循环，使适于该段水质的高效优势菌群浓缩，继续在该水质条件下降解有机物，优势菌群发挥更高的效率；污水进入下一段用适合下一段水质的优势菌群处理，每段的剩余污泥自流或气提到下一段或污泥井，最终浓缩处理处置。本发明集合了合建式和推流式曝气池及MBR的优点，又发挥了生物选择器的培养优势高效菌群的作用，特别适合高浓度难生物降解的工业废水处理和现有曝气池及厌氧生化池改造。该系统结构紧凑、投资省、占地小、抗冲击性强，处理效果好。
文档编号C02F101/30GK1769204SQ200510037260
公开日2006年5月10日 申请日期2005年9月16日 优先权日2005年9月16日
发明者贡有成 申请人:贡有成