专利名称：地下式氧化沟污水处理系统的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种新的氧化沟污水处理系统，可用于城市新区、小型城镇、以有 机污染为主的工厂厂区的污水处理，也可用于市政污水暗渠改造为地下氧化沟污水处理系 统的情况。
背景技术：
氧化沟工艺是一种重要的污水生物处理技术，在城市污水处理和工业有机废水处 理中得到广泛应用。国内外陆续开发应用的氧化沟工艺有卡罗塞尔氧化沟，奥贝尔氧化沟、 三槽式氧化沟、船形氧化沟，一体式氧化沟等。目前的氧化沟系统在以下几个方面尚存在不足①生物脱氮除磷技术的发展是氧化沟系统发展的主要推动力。至今，氧化沟系统 多为活性污泥法，具有一定的脱氮能力，但除磷效果有待提高。②提高氧化沟设备性能和监控技术是氧化沟技术进一步节能的研究方向。③提高氧化沟的耐寒、耐毒性能，减少占地面积和工程造价仍是氧化沟的研究方 向之一。基于以上背景，提出一种新的氧化沟运行模式——地下式氧化沟。
发明内容
1、技术方案地下式氧化沟是对传统氧化沟在构造特点和运行方式上加以改进，由埋入厂区、 城市小区或乡镇地下的环形封闭沟渠组成的，也可由排水干渠改造而成。既可作为处理构 筑物，同时又是排水主干渠(见附图)。对城镇生活污水，污水经建筑排水系统先进入具有 格栅和沉砂功能的三格化粪池，后经排水支管接入氧化沟，进水点可沿地下氧化沟全长布 置，多点进水。对厂区污水，可将经预处理的污水接入地下式氧化沟。在氧化沟每隔一定距 离设导管式曝气器进行曝气充氧。氧化沟出水采用溢流堰进入排水槽，再经污水泵提升至 二沉池，二沉池回流污泥经重力管道回流至氧化沟。与其他普通氧化沟相比，地下式氧化沟有效容积更大，悬浮固体浓度和有机负荷 更低，污泥龄和水力停留时间长，强化了脱氮除磷功能；产泥量少，只有二沉池有剩余污泥 产生；预处理设施为化粪池，定期清除。同时，由于该系统埋于地下，节省占地，减少了污染， 并且能在冬季保持较高的温度。2、氧化沟构造与设计地下式氧化沟主渠道埋于街区或厂区地下，由其周围排水支管通入污水，沟渠断 面形式采用倒角矩形或梯形。根据渠道内水流速度为0.6 lm/s设计断面规格。进水前 需通过预处理去除大的悬浮物和颗粒物，生活污水可采用三格式化粪池实现，尽可能在厌 氧区进水，以满足脱氮反硝化所需碳源。污水在沟渠内重力流形式流动，每隔一定距离安装一导管式曝气器，实现曝气充
3氧的同时实现污水的提升，以保证污水在封闭沟渠内循环流动。
工程设计好氧区容积<formula>formula see original document page 4</formula>
式中Y为污泥产率系数，取04 0.6kg(SS)/kg(B0D5)；e。为污泥龄，取15 25天；Q为排入地下式氧化沟的污水日最大时流量，m3/s ；Sa、Se分别为进水和出水BOD，mg/L ；X为氧化沟内悬浮污泥浓度，可取2000 4000mg/L ；Kd为污泥自身氧化速率，取0.05。缺氧区容积<formula>formula see original document page 4</formula>
式中Na、Ne分别为进水和出水氨氮浓度，mg/L ；U^为缺氧区消化速率，其典型值为0. 02 0. 06g(N)/gSS. d ；氧化沟总有效容积<formula>formula see original document page 4</formula>
氧化沟横断面积<formula>formula see original document page 4</formula>。式中L为氧化沟总长度，根据街区或厂区范围合理确定。污水在氧化沟中的循环流量q = Av，其中v为水流速度，取0. 6 1. Om/s。根据 循环流量q选择导管式曝气器型号规格。
四
附图1为地下式氧化沟平面示意图。附图2为地下式氧化沟导管式曝气器安装立面图。附图3为实施例中小城镇地下式氧化沟污水处理系统平面布置图。图中虚线部分 为地下式氧化沟，具体建设依地而建。
五具体实施例方式污水经街区化粪池或厂区车间内预处理后通过支管进入埋入地下的氧化沟内，地 下式氧化沟通过每隔一段距离设置的导管曝气器曝气对污水充氧，培养出絮状活性污泥， 污水中的有机污染物被活性污泥微生物降解净化。同时导管式曝气器可以提升污水到一定 高程，实现污水在一封闭环形管区内重力流流动。在循环流动中实现污水有机物的降解和 脱氮除磷，被净化的污水和活性污泥经溢流堰排入排水槽，通过提升泵提升到地面上的二 沉池，实现泥水的分离，澄清水再经消毒工艺实现达标排放到天然水体，污泥一部分重力流 返回氧化沟回流，一部分经过污泥处理工艺实现最终处置或资源化利用。实施例1 一个小城镇，人口 2万，地势平坦，街区成方形，占地约2. 3km2，沿主要街 道建设地下式氧化沟污水处理工艺。生活污水量3000m7d，工业污水4000m7d。地下式氧 化沟沿主街道布置成环形，总长度为5600m，过水断面积0. 4m2，总有效容积2240m3。水力停 留时间约8小时。在街区设两个鼓风机房，在环形氧化沟4个拐角处共安装4个导管式曝 气器，对污水进行曝气充氧。在一个好氧区处设溢流口，将混合液溢流入提升泵房水池，提升至地面上小型污水处理站内做后续处理，并将部分二沉池污泥重力流返回至氧化沟实现 污泥回流。实施例2 —大学新校区，人口 3万，占地约2km2，沿校园内主要道路建设地下式氧 化沟污水处理工艺。生活污水量2000m3/d。地下式氧化沟布置成环形，总长度为3600m，过 水断面积0.3m2，总有效容积1080m3。水力停留时间约12小时。在街区设两个鼓风机房，在 环形氧化沟4个拐角处共安装4个导管式曝气器，对污水进行曝气充氧，气水比为10 1。 在一个好氧区处设溢流口，将混合液溢流入提升泵房水池，提升至小型污水处理站内做后 续处理，可实现达标排放。实施例3 —城市新规划区，规划人口 5万，地势平坦，街区成近似圆形，占地 约4km2，沿主要街道建设地下式氧化沟污水处理工艺。生活污水量6000m7d，工业污水 10000m3/d。地下式氧化沟沿主街道布置成环形，总长度为8000m，过水断面积0. 8m2，总有效 容积6400m3。水力停留时间9. 6小时。在街区设四个鼓风机房，在环形氧化沟4个拐角处 及中间共安装8个导管式曝气器，对污水进行曝气充氧。在一个好氧区处设溢流口，将混合 液溢流入提升泵房水池，提升至小型污水处理站内做后续处理，可实现达标排放。
权利要求
一种新的氧化沟污水处理运行模式，其主要特征是氧化沟由埋在街区或厂区的环形地下沟渠形成，污水在氧化沟内经生化处理得以净化。
2.根据权利要求1所述的地下式氧化沟，其特征是地下氧化沟内污水呈重力流循环 流动，拐角处安装导管式曝气器，实现污水曝气充氧和高程提升的双重作用。
3.根据权利要求1所述的地下式氧化沟，其特征是氧化沟进水由分布于其周边的排 水支管分点进水，排入前需经三格化粪池或车间预处理去除较大悬浮物和颗粒物。
4.根据权利要求1所述的地下式氧化沟，其特征是氧化沟内混合液经一处好氧区溢 流口进入提升泵房水池，提升至地面上污水处理站内，接二沉池进入后续处理，二沉池污泥 一部分重力流回流至氧化沟。
全文摘要
地下式氧化沟污水处理系统，本发明涉及一种新的氧化沟污水处理系统，可用于城市新区、小型城镇、以有机污染为主的工厂厂区的污水处理。地下式氧化沟由埋入街区或厂区的地下环形封闭沟渠组成，污水经建筑排水系统先进入具有格栅和沉砂功能的三格化粪池，后经排水支管接入氧化沟，进水点可沿地下氧化沟全长布置，多点进水。对厂区污水，可将经预处理的污水接入地下式氧化沟。污水在沟渠内重力流形式流动，每隔一定距离安装一导管式曝气器，实现曝气充氧和污水提升的双重作用，以保证污水在封闭沟渠内培养出活性污泥微生物和实现循环流动。氧化沟出水采用溢流堰进入排水槽，再经污水泵提升至二沉池，二沉池回流污泥经重力管道回流至氧化沟。
文档编号C02F3/02GK101823791SQ20091012772
公开日2010年9月8日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者胡文勇, 阳立平, 马陶武 申请人:吉首大学