生态生化组合单元装置和生态生化池的制作方法
【专利摘要】本发明提供了两种生态生化组合单元装置和一种生态生化池，生态生化池中设有组合生态区，所述组合生态区底部设有污泥稳定区，所述组合生态区中设有若干用以曝气的生态生化组合单元装置以及若干用以回流的生态生化组合单元装置，相邻的两个所述生态生化组合单元装置之间间隔排布，从而通过若干用以曝气的生态生化组合单元装置的排布实现竖直向溶解氧的含量的变化，进而将组合生态区沿竖直方向由下至上依次区分为污泥稳定区、厌氧区、缺氧区和好氧区；通过用以回流的生态生化组合单元装置中的所述竖向回流模块实现缺氧区和好氧区之间的混合液回流。
【专利说明】生态生化组合单元装置和生态生化池
【技术领域】
[0001]本发明涉及水污染治理领域，尤其涉及一种生态生化组合单元装置和生态生化池。
【背景技术】
[0002]随着城市化进程的加快，水污染程度的加剧以及我国不断加大控制污水排放的力度和标准，各种新型的污水处理工艺不断涌现，处理成本低、处理效果好的仍为生化处理技术。
[0003]随着排水标准的提高，对生化系统提出了新的要求。C0D，氨氮，磷的处理效率都要提高，同时以往的生化处理系统的生化曝气系统，以及填料系统，都是固定在池体内，如果需要检修等，需要排空生化处理系统，这样影响了整个污水处理系统的处理能力。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是如何提高生化系统的处理效率，从而也可使得维修方便。
[0005]为了解决这一技术问题，本发明提供了一种生态生化组合单元装置，其为用于曝气的生态生化组合单元装置，设于竖向Α/Α/0工艺的生态生化池中，所述生态生化池中设有组合生态区，组合生态区底部设有污泥稳定区，该第一类生态生化组合单元装置包括载体支架、组合填料、空气管、曝气管和三通管，所述空气管的上端用以与污水处理系统中的进气管连接，所述三通管的上通口与所述空气管连接，所述三通管的两个下通口与分别与一个所述曝气管连接，所述组合填料排布于所述载体支架上，所述曝气管水平设置，所述曝气管的中间位置与所述三通管连通，所述曝气管用于曝气。
[0006]用于曝气的生态生化组合单元装置还用于在生态生化池中污泥稳定区上方的区域形成厌氧区、缺氧区、好氧区，所述厌氧区、缺氧区和好氧区由下至上依次排布。
[0007]所述曝气管通过抱箍与所述载体支架连接。
[0008]本发明还提供了一种生态生化组合单元装置，其为用于回流的生态生化组合单元装置，设于污水处理系统的生态生化池中，包括载体支架、组合填料、空气管、三通管和竖向回流模块，所述空气管的上端用以与污水处理系统中的进气管连接，所述三通管的上通口与所述空气管连接，所述三通管的两个下通口与分别与一个所述竖向回流模块连接，所述组合填料排布于所述载体支架上。
[0009]所述竖向回流模块至少包括了竖直设置的回流气管和套于所述回流气管外侧的套管，所述回流气管与所述套管之间间隔设置，所述回流气管的上端与所述三通管的下通口连接。
[0010]所述组合填料均匀排布于所述载体支架上。
[0011]所述空气管的上端通过法兰与污水处理系统中的进气管连接，所述空气管的上端还通过抱箍安装于所述载体支架上。
[0012]所述三通管与所述空气管一体成型。
[0013]本发明还提供了一种生态生化池，其中设有组合生态区，所述组合生态区底部设有污泥稳定区，所述组合生态区中设有若干用于曝气的生态生化组合单元装置以及若干用于回流的生态生化组合单元装置，相邻的两个所述生态生化组合单元装置之间间隔排布，
[0014]从而通过若干用于曝气的生态生化组合单元装置的排布实现竖直向溶解氧的含量的变化，进而将组合生态区沿竖直方向由下至上依次区分为污泥稳定区、厌氧区、缺氧区和好氧区；
[0015]进而通过用于回流的生态生化组合单元装置中的所述竖向回流模块实现缺氧区和好氧区之间的混合液回流。
[0016]横向相邻的两个所述生态生化组合单元装置中的组合填料分别为好氧型的与缺氧型的。
[0017]本发明采用了生态生化组合单元装置，提供了模块化的处理单元，将其组合在一起可以进行使用，同时，每个单元装置都可以单独吊装检修，该生态生化组合单元同时可以提高对有机物、氮、磷的生化处理效率，降低运行费用，提高污泥的活性，提高污泥的寿命，优选高效污泥。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例1和实施例2中生态生化组合单元装置的结构示意图；
[0019]图2是本发明实施例1中曝气管、三通管和空气管的连接示意图；
[0020]图3是本发明实施例1中载体支架的结构示意图；
[0021]图4是本发明实施例1中载体支架、曝气管、三通管和空气管的连接示意图；
[0022]图5是本发明实施例2中载体支架、竖向回流模块、三通管和空气管的连接示意图；
[0023]图6是本发明实施例2中竖向回流模块、三通管和空气管的连接示意图；
[0024]图7是本发明实施例1和实施例2中组合填料的示意图；
[0025]图8是本发明实施例2中竖向回流模块的结构示意图；
[0026]图9是本发明实施例3中组合生态区的结构示意图；
[0027]图中，1-载体支架；2_组合填料；3_曝气管；4_竖向回流模块；6_闷头；7_法兰；8-空气管；9_三通管；10_回流气管；11-套管；
[0028]1-污泥稳定区、I1-厌氧区、II1-缺氧区、IV -好氧区。
【具体实施方式】
[0029]以下将结合图1至图9通过三个实施例对本发明提供的生态生化组合单元装置和生态生化池进行详细的描述，其为本发明三个可选的实施例，分别介绍了两种生态生化组合单元装置和一生态生化池，可以认为，本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
[0030]实施例1
[0031]请参考图1至4，本实施例提供了一种生态生化组合单元装置，其为用于曝气的生态生化组合单元装置，设于竖向Α/Α/0工艺的生态生化池中，所述生态生化池中设有组合生态区，组合生态区底部设有污泥稳定区I，该装置包括载体支架1、组合填料2、空气管8、曝气管3和三通管9，所述空气管8的上端用以与污水处理系统中的进气管(图未示)连接，所述三通管9的上通口与所述空气管8连接，所述三通管9的两个下通口与分别与一个所述曝气管3连接，所述组合填料2排布于所述载体支架I上，所述曝气管3水平设置，所述曝气管3的中间位置与所述三通管9连通，所述曝气管3用于曝气，具体来说，可以理解为所述曝气管3管体上的微孔用于曝气。
[0032]本实施例中用于曝气的生态生化组合单元装置还用于在生态生化池中污泥稳定区I上方的区域形成厌氧区I1、缺氧区II1、好氧区IV，所述厌氧区I1、缺氧区III和好氧区IV由下至上依次排布。具体来说，是通过生态生化组合单元的排布实现溶解氧的含量变化，进而实现厌氧区I1、缺氧区II1、好氧区IV的区分。
[0033]所述曝气管3通过抱箍5与所述载体支架I连接。
[0034]所述三通管9与所述空气管8 一体成型。所述空气管8的上端通过法兰7与污水处理系统中的进气管(图未示)连接，所述空气管8的上端还通过抱箍5安装于所述载体支架I上。请参考图1和图7，所述组合填料2均匀排布于所述载体支架I上。
[0035]实施例2
[0036]请参考图1、图5和图6，本实施例还提供了一种生态生化组合单元装置，其为用于回流的生态生化组合单元装置，设于污水处理系统的生态生化池中，包括载体支架1、组合填料2、空气管8、三通管9和竖向回流模块4，所述空气管的上端用以与污水处理系统中的进气管(图未示) 连接，所述三通管9的上通口与所述空气管8连接，所述三通管9的两个下通口与分别与一个所述竖向回流模块4连接，所述组合填料2排布于所述载体支架I上。
[0037]请参考图8，所述竖向回流模块4至少包括了竖直设置的回流气管10和套于所述回流气管外侧的套管11，所述回流气管10与所述套管11之间间隔设置，所述回流气管10的上端与所述三通管9的下通口连接。从而在套管16内形成上升流，套管16外形成下降流，进而产生循环气流，实现混合液的回流。当然，竖向回流模块4的具体结构并不限于本实施例的列举，依据其名称可知道其作用是实现竖向回流，所以只要能满足该效果的结构均可认为其本发明保护的范围之内。
[0038]所述三通管9与所述空气管8 一体成型。所述空气管8的上端通过法兰7与污水处理系统中的进气管(图未示)连接，所述空气管8的上端还通过抱箍5安装于所述载体支架上。请参考图1和图7，所述组合填料2均匀排布于所述载体支架I上。
[0039]此外，在以上两个实施例中，生态生化组合单元装置为长方体结构，体积为18m3.相邻的两个生态生化组合单元装置之间的距离为1.5-2.5m。按照不同的组合进行安装。
[0040]综合实施例1和实施例2来看，本发明采用了生态生化组合单元装置，提供了模块化的处理单元，将其组合在一起可以进行使用，同时，每个单元装置都可以单独吊装检修，该生态生化组合单元同时可以提高对有机物、氮、磷的生化处理效率，降低运行费用，提高污泥的活性，提高污泥的寿命，优选高效污泥。
[0041]实施例3
[0042]本实施例提供了一种生态生化池，其中设有组合生态区，所述组合生态区底部设有污泥稳定区I，所述组合生态区中设有若干如实施例1中所描述的用于曝气的生态生化组合单元装置以及如实施例2中所描述的用于回流的生态生化组合单元装置，相邻的两个所述生态生化组合单元装置之间间隔排布，
[0043]从而通过若干用于曝气的生态生化组合单元装置的排布实现竖直向溶解氧的含量的变化，进而将组合生态区沿竖直方向由下至上依次区分为污泥稳定区1、厌氧区I1、缺氧区III和好氧区IV ；
[0044]进而通过用于回流的生态生化组合单元装置中的所述竖向回流模块实现缺氧区III和好氧区IV之间的混合液回流。
[0045]换言之，所述组合生态区沿竖向从下而上依次区分为污泥稳定区1、厌氧区I1、缺氧区II1、好氧区IV，用于曝气的生态生化组合单元装置的排布的方式为何可以依据溶解氧含量变化需求和曝气口的大小等具体设置，在明确其目的和效果的情况下，本领域中确实存在一些计算或实施的手段，故而该功能性描述不会因为概括了一个较大的范围而又任何不妥。而在本实施例中，为了依据区分所述好氧区IV、缺氧区III和厌氧区II，可以使得所述曝气管3的开口位于所述好氧区IV的底部，且所述生态生化组合单元装置设于所述好氧区IV和缺氧区III的区域范围内，在本发明其他可选的实施例中，也可以在竖直向排布多排生态生化组合单元装置，即排布多排曝气管3的开口，但排布密度却不相同，从而形成好氧区IV、缺氧区III和厌氧区II。
[0046]横向相邻的两个所述生态生化组合单元装置中的组合填料2分别为好氧型的与缺氧型的。至于组合填料具体为何，通过其名称“缺氧型”与“好氧型”，本领域工作人员完全可以知晓，并得到若干可选的实施例，故而本实施例不做列举。填料是生物的载体，形微生物丰富。有好氧菌，缺氧菌和厌氧菌共生。形成由各种生物(细菌、藻类、原生动物、后生动物)构成的生态系统 ，生物链长，系统稳定，具有高效的降解作用，其中，填料比表面积=300m2/m3,成膜质量兰 65kg/m3。
[0047]本实施例通通过好氧型和缺氧型填料的设计实现多级硝化/反硝化、同步硝化反硝化，去除污水中总氮及硝态氮。在竖向，如图9所示，四个分区可以实现竖向的Α/Α/0环境，而在横向，又可形成多级的横向A/0环境。通过组合生态生化单元装置的具体设计实现多级硝化/反硝化、同步硝化反硝化，去除污水中总氮及硝态氮。
[0048]本发明可以大幅度提高污水生化处理的效率，COD的去除效率可以达到90%以上，氨氮去除率可以达到99.5%以上，总氮的去除率可以达到75%以上。
[0049]综合以上三个实施例来看，本发明的诸多实施例具有以下优点:
[0050]I)安装简单，操作方便，可以根据现场情况自由组合。
[0051]2)具有生化接触氧化法，生物膜法及其活性污泥法的组合。
[0052]3)使生化系统稳定，抗冲击负荷增强。
[0053]4)采用空气作为动力回流混合液，无需另加回流动力源。生态生化组合单元装置中的回流模块，利用生化系统的空气源作为混合液回流动力，提高了氧的利用率。减少动力消耗。水下没有电机，减少机电设备的检修。
[0054]5)生态生化组合单元装置可以服务于生化池的厌氧区II，缺氧区III以及好氧区IV。
[0055]6)生态生化组合单元装置的微生物丰富。有好氧菌，缺氧菌和厌氧菌共生。形成由各种生物(细菌、藻类、原生动物、后生动物)构成的生态系统，生物链长，系统稳定，具有高效的降解作用。
[0056]7)生态生化组合单元装置的好氧区IV的生物菌丰富，有好氧菌、缺氧菌。曝气管的曝气口不均匀分布在好氧区IV和缺氧区III，增加脱氮效果。
[0057]8)生态生化组合单元装置的嗜氨菌增多，脱氮效果好。多组安装后形成横向多级AO串联，竖向AAO系统，可以增加硝化菌和反硝化菌生长环境的稳定性，在脱氮、除磷方面耐冲击负荷。即使一个单元微生物出现问题，其他单元的微生物，通过回流，气提等，会接种到该单元上，从而提高稳定性。
[0058]9)空气在上升过程中通过填料的切割作用，形成更为微细的气泡。提高了氧的利用率。空气作为氧气源的同时也作为回流的动力源，减少了动力消耗。
[0059]10)空气提升促进气液固三相充分混合，通过和监测仪表的联动，调节空气量而控制回流量，回流效率高，形成大面积悬浮污泥层，回流均衡，且不破坏活性污泥絮体结构，回流量控制灵活快捷直观 ，管理方便，回流可靠性高。
【权利要求】
1.一种生态生化组合单元装置,设于竖向Α/Α/0工艺的生态生化池中，所述生态生化池中设有组合生态区，组合生态区底部设有污泥稳定区，其特征在于:包括载体支架、组合填料、空气管、曝气管和三通管，所述空气管的上端用以与污水处理系统中的进气管连接，所述三通管的上通口与所述空气管连接，所述三通管的两个下通口与分别与一个所述曝气管连接，所述组合填料排布于所述载体支架上，所述曝气管水平设置，所述曝气管的中间位置与所述三通管连通，所述曝气管用于曝气。
2.如权利要求1所述的生态生化组合单元装置，其特征在于:用于在生态生化池中污泥稳定区上方的区域形成厌氧区、缺氧区、好氧区，所述厌氧区、缺氧区和好氧区由下至上依次排布。
3.如权利要求1所述的生态生化组合单元装置，其特征在于:所述曝气管通过抱箍与所述载体支架连接。
4.一种生态生化组合单元装置，设于污水处理系统的生态生化池中，包括载体支架、组合填料、空气管、三通管和竖向回流模块，所述空气管的上端用以与污水处理系统中的进气管连接，所述三通管的上通口与所述空气管连接，所述三通管的两个下通口与分别与一个所述竖向回流模块连接，所述组合填料排布于所述载体支架上。
5.如权利要求4所述的生态生化组合单元装置，其特征在于:所述竖向回流模块至少包括了竖直设置的回流气管和套于所述回流气管外侧的套管，所述回流气管与所述套管之间间隔设置，所述回流气管的上端与所述三通管的下通口连接。
6.如权利要求1至5任意之一所述的生态生化组合单元装置，其特征在于:所述组合填料均匀排布于所述载体支架上。
7.如权利要求1至5任意之一所述的生态生化组合单元装置，其特征在于:所述空气管的上端通过法兰与污水处理系统中的进气管连接，所述空气管的上端还通过抱箍安装于所述载体支架上。
8.如权利要求1至5任意之一所述的生态生化组合单元装置，其特征在于:所述三通管与所述空气管一体成型。
9.一种生态生化池，其中设有组合生态区，其特征在于:所述组合生态区底部设有污泥稳定区，所述组合生态区中设有若干如权利要求1或2所述的生态生化组合单元装置以及若干如权利要求4或5所述的生态生化组合单元装置，相邻的两个所述生态生化组合单元装置之间间隔排布， 从而通过若干如权利要求1或2所述的生态生化组合单元装置的排布实现竖直向溶解氧的含量的变化，进而将组合生态区沿竖直方向由下至上依次区分为污泥稳定区、厌氧区、缺氧区和好氧区； 进而通过如权利要求4或5所述的生态生化组合单元装置中的所述竖向回流模块实现缺氧区和好氧区之间的混合液回流。
10.如权利要求9所述的生态生化池，其特征在于:横向相邻的两个所述生态生化组合单元装置中的组合填料分别为好氧型的与缺氧型的。
【文档编号】C02F3/30GK104071898SQ201410346990
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】李诗恬, 陈荣, 盛利, 陈云, 李静, 胡刚 申请人:上海禾元环保集团有限公司