专利名称：一种同时厌氧好氧一体化氧化沟的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种一体化氧化沟，具体是一种通过在一体化氧化沟前置厌氧区与缺氧区，从而提高原一体化氧化沟工艺的脱氮除磷效果的同时厌氧好氧一体化氧化沟。
背景技术：
氧化沟(Oxidation Ditch)技术从1954年在荷兰首次建成后发展至今，在沟的构形、水力学特性、曝气系统、脱氮除磷等方面都得到了长足的发展。氧化沟工艺对有机物去除率高，有的还能脱氮除磷，而且处理设施十分简单管理非常方便，是目前国际上公认的高效简化的污水处理工艺。
一体化氧化沟(Integrated Oxidation Ditch)，又叫合建式氧化沟(CombinedOxidation Ditch)，是我国八十年代与国际同步进行研究开发的一种新型的氧化沟。该技术不仅保留了氧化沟的优点，并且实现了曝气池与沉淀池合壁共建(侧沟式一体化氧化沟)，极大的节省占地面积。一体化氧化沟工艺流程短，取消了常规方法中的二沉池和污泥回流系统，极大地节省投资和能耗。1999年四川新都建成一座处理污水规模为1万m3/d的侧沟式一体化氧化沟污水处理示范工程。近几年来，一体化氧化沟技术在山东等省的中小城市污水处理中得到推广应用。
发明内容
本实用新型的目的在于针对已有工艺存在的缺点，通过在原一体化氧化沟工艺中前置厌氧区和缺氧区，来稳定和提高一体化氧化沟工艺的COD祛除与脱氮除磷效果。本实用新型工艺在原一体化氧化沟前设置厌氧区和缺氧区，聚磷菌在厌氧区实现磷的释放，在氧化沟中实现磷的过量吸收；反硝化细菌在缺氧区实现硝基氮的反硝化作用，从而达到稳定的祛除COD及脱氮除磷的目的。
本发明的同时好氧厌氧一体化氧化沟，是在一体化氧化沟进水口后设置或氧化沟内前设置有单独的厌氧区与缺氧区。
更具体地，同时好氧厌氧一体化氧化沟，包括进水口1、厌氧区2、厌氧区分隔墙3、缺氧区4、水下推进器5、曝气转刷6、好氧区7、导流墙8、侧沟9及出水口10；按水流方向，进水口1设在厌氧区2的角部；缺氧区4、曝气转刷6及厌氧区11中皆设有水下推进器5；导流墙8设于氧化沟的两端；侧沟9设于厌氧区11侧旁；出水口10设于侧沟9的中部。
作为上述技术方案的改进，好氧厌氧一体化氧化沟还设有回流污泥管12及剩余污泥排管13；回流污泥管12从侧沟9的中部连接到进水口1，剩余污泥排管设在侧沟9的中部。
作为上述技术方案的进一步改进，同时好氧厌氧一体化氧化沟还设有进水与回流污泥的混合液连接管14，进水与回流污泥的混合液连接管14通过进水口1连接到缺氧区4的左侧，位于水下推进器5之前。
氧化沟设有8个水下推进器及3个曝气转刷。水下推进器及曝气转刷可以控制氧化沟内水流速度在0.1～0.5m/s；溶解氧速度控制好氧区为0.2～3mg/L，厌氧区为0.1～0.6mg/L。
本发明同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对实际生活污水进行处理，处理规模为2×104m3/d，好氧区水力停留时间为4～20小时，厌氧区水力停留时间为0.4～6小时，缺氧区水力停留时间为0.3～4小时。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明在原一体化氧化沟前设置单独厌氧区和缺氧区，考察该新工艺对污染物的去除效果，并与原一体化氧化沟工艺进行对比，试验结果如下本发明的同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对COD、氨氮都具有很好的效果，出水COD在60mg/l以下(实际生活污水，处理规模20000m3/d)，氨氮在1mg/l以下；对TN、TP的去除效果均优于原有一体化氧化沟工艺。
图1为本实用新型同时好氧厌氧一体化氧化沟结构示意图；图2为本实用新型同时好氧厌氧一体化氧化沟对CODGr的去除效果示意图；图3为本实用新型同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对氨氮的去除效果示意图；图4为本实用新型同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对TN的去除效果示意图；图5为为本实用新型同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对TP的去除效果示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图来对本实用新型作进一步说明，但本实用新型所要求保护的范围并不局限于具体实施方式
中所描述的范围。
本实用新型的装置如附图1所示，本实用新型的改进之处在于在一体化氧化沟前置单独的厌氧区和缺氧区。
一种同时好氧厌氧一体化氧化沟，包括进水口1、厌氧区2、厌氧区分隔墙3、缺氧区4、水下推进器5、曝气转刷6、好氧区7、导流墙8、侧沟9及出水口10；按水流方向，进水口1设在厌氧区2的角部；缺氧区4、曝气转刷6及厌氧区11中皆设有水下推进器5；导流墙8设于氧化沟的两端；侧沟9设于厌氧区11侧旁；出水口10设于侧沟9的中部。
作为上述技术方案的改进，好氧厌氧一体化氧化沟还设有回流污泥管12及剩余污泥排管13；回流污泥管12从侧沟9的中部连接到进水口1，剩余污泥排管设在侧沟9的中部。
作为上述技术方案的进一步改进，同时好氧厌氧一体化氧化沟还设有进水与回流污泥的混合液连接管14，进水与回流污泥的混合液连接管14通过进水口1连接到缺氧区4的左侧，位于水下推进器5之前。
氧化沟设有8个水下推进器及3个曝气转刷。水下推进器及曝气转刷可以控制氧化沟内水流速度在0.1～0.5m/s；溶解氧速度控制好氧区为0.2～3mg/L，厌氧区为0.1～0.6mg/L。
本实用新型同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对实际生活污水进行处理，处理规模为2×104m3/d，好氧区水力停留时间为4～20小时，厌氧区水力停留时间为0.4～6小时，缺氧区水力停留时间为0.3～4小时。
对比所用原一体化氧化沟为有效容积为2501，试验采用模拟生活污水(用葡萄糖作碳源，容易生物降解)进行，试验水力停留时间为3～30h。
实施效果1、COD的去除效果由附图2可以看出一体化氧化沟对COD有很好的处理效果。对于处理模拟的生活污水(由葡萄糖配制)，一体化氧化沟的出水COD保持在15mg/l以下；而对于实际生活污水，进水COD为133.89～436.48mg/l，通过同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺处理后，出水COD在60mg/l以下，均可达到国家排放标准。
2、氮的去除2.1氨氮的硝化作用由附图4可以看出，在碱度足够的情况下，一体化氧化沟技术对于氨氮的硝化作用十分彻底。同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺在处理生活污水的过程中，进水氨氮为20多mg/L、TN在70多mg/L的情况下，最终出水氨氮都保持在2mg/l以下，去除率在90％以上。
2.2反硝化脱氮作用在缺氧区，反硝化细菌利用进水中易生物降解的COD作电子受体，使硝基氮还原成N2，从而使氮营养元素从水体中去除。在一体化氧化沟中，虽然存在厌氧缺氧微环境，但是氧化沟具有强大的稀释作用，进水一旦进入氧化沟，就被上百倍地稀释，因此不能给反硝化细菌提供足够的有机物进行硝基氮还原活动。仅仅是一体化氧化沟工艺进行脱氮处理，处理效果极不稳定，而且TN去除率只能达到30％～40％左右。而采用同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺以后，能给反硝化稳定地提供一个缺氧区和进水有机物，从而提高脱氮率。图4显示，进水TN在32.65～76.85mg/l之间波动，TN去除率在40％～50％左右，相对于原一体化氧化沟工艺，TN去除率提高10％左右，并且是在对实际生活污水、TN进水浓度高、波动较大的情况下取得的。若要进一步提高脱氮率，可以适当增加缺氧区的水力停留时间。
3、P的去除磷的去除的影响因素也较多。同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺可以尽量消除DO的影响、有机物的影响、硝基氮的影响。缺氧区的存在，为聚磷菌提供一个厌氧放磷的场所，直接进水中的有机物为后续的好氧聚磷作用提供基质，从缺氧区回流混合液最大限度地消除硝酸盐氮对磷的释放的影响。
原一体化氧化沟具有一定的除磷效果，但是不稳定，TP去除率在30％～50％左右，而同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对TP的去除率在40％～60％左右，并且是在对实际生活污水处理工程状态的情况下取得的。若要进一步提高除磷率，可以适当增加厌氧区的水力停留时间。
综合上述实验，本实用新型同时好氧厌氧一体化氧化沟工艺对污染物的去除效果如下对COD、氨氮的去除效果好，出水COD在60mg/l以下，氨氮出水在1mg/l以下；TN去除率在TN去除率在40％～50％左右，相对于原一体化氧化沟工艺，TN去除率提高10％左右；对TP的去除率在40％～60％左右，相对于原一体化氧化沟工艺，TP去除率提高10％左右。
若要进一步提高脱氮除磷效率，可以适当增加厌氧区至1-9小时左右，缺氧区水力停留时间增至0.2～6小时左右。
权利要求1.一种同时好氧厌氧一体化氧化沟，其特征在于在一体化氧化沟进水口后设置或氧化沟内前设置有单独的厌氧区与缺氧区。
2.根据权利要求1所述的同时好氧厌氧一体化氧化沟，其特征在于包括进水口(1)、厌氧区(2)、厌氧区分隔墙(3)、缺氧区(4)、水下推进器(5)、曝气转刷(6)、好氧区(7)、导流墙(8)、侧沟(9)及出水口(10)；按水流方向，进水口(1)设在厌氧区(2)的角部；缺氧区(4)、曝气转刷(6)及厌氧区(11)中皆设有水下推进器(5)；导流墙(8)设于氧化沟的两端；侧沟(9)设于厌氧区(11)侧旁；出水口(10)设于侧沟(9)的中部。
3.根据权利要求2所述的同时好氧厌氧一体化氧化沟，其特征在于还设有回流污泥管(12)及剩余污泥排管(13)；回流污泥管(12)从侧沟(9)的中部连接到进水口(1)，剩余污泥排管设在侧沟(9)的中部。
4.根据权利要求3所述的同时好氧厌氧一体化氧化沟，其特征在于还设有进水与回流污泥的混合液连接管(14)，进水与回流污泥的混合液连接管(14)通过进水口(1)连接到缺氧区(4)的左侧，位于水下推进器(5)之前。
5.根据权利要求4所述的同时好氧厌氧一体化氧化沟，其特征在于氧化沟设有8个水下推进器。
6.根据权利要求5所述的同时好氧厌氧一体化氧化沟，其特征在于氧化沟设有3个曝气转刷。
专利摘要本实用新型公开了一种同时好氧厌氧一体化氧化沟。本实用新型在原一体化氧化沟工艺前增加单独的厌氧区和缺氧区，以期促进稳定和提高原一体化氧化沟工艺的脱氮除磷效果。本实用新型在原一体化氧化沟前设置厌氧区和缺氧区，在厌氧区实现磷的释放，在氧化沟中实现磷的过量吸收；在缺氧区实现硝基氮的反硝化作用，从而达到稳定的祛除有机污染物COD与脱氮除磷目的，提高COD祛除效果的同时，提高硝化反硝化脱氮及除磷效率。
文档编号C02F3/30GK2789240SQ20052005338
公开日2006年6月21日 申请日期2005年1月4日 优先权日2005年1月4日
发明者周少奇, 王平 申请人:华南理工大学