专利名称：表面曝气氧化沟工艺曝气池恒定液位控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型一种表面曝气氧化沟工艺曝气池液位控制装置，涉及的是污水处理、特别是一种表面曝气节能降耗技术领域。
背景技术：
氧化沟技术氧化沟(oxidationditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种工艺。氧化沟最初应用于荷兰，目前已成为欧洲、大洋洲、南非和北美洲的一种重要污水处理技术。近年来，采用氧化沟处理厂的速度有了较快的进展。目前在我国氧化沟工艺的污水处理厂数量的增长更加迅速，在我国湖南省、江西省、河南、安徽、重庆等省市都有广泛的应用。 氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，抗来水冲击负荷影响大，出水水质好的优点；又有推流式反应器的特点，有一定的底物和DO梯度，氧的利用率较高。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为3 6m，沟中水流平均速度为0. 3m/s。氧化沟曝气混合设备有倒伞型表面曝气机、曝气转刷或转盘等，近年来配合使用的还有水下推动器。氧化沟工艺因其运行稳定、操作维护方便，出水水质优良。近年来改进的氧化沟工艺具有较好的脱氮除磷能力使该工艺成为国内外最实用的工艺之一。表面曝气技术目前，国内约有1/3的城镇污水处理厂采用氧化沟工艺，而氧化沟工艺90%以上采用机械曝气设备。常用于氧化沟工艺的机械曝气设备有倒伞型表面曝气机、转刷表面曝气机和转碟表面曝气机。表面曝气设备的充氧效率往往被认为较低，转刷的充氧效率约为1. 5-1. 8kg02/kff · h。转碟的充氧效率与转刷差不多，倒伞表面曝气设备的充氧效率为1.6^2. 5kg02/kW * h0不同的设备充氧效率差别很大。同一设备在不同工况下运行的充氧效率差别也很大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种曝气池恒定液位控制技术及装置。倒伞型表面曝气设备叶轮的浸没深度对该设备动力效率的影响非常大,如果叶轮的浸没深度太小，叶轮大部分在水面以上，起不到太多的充氧作用，因而动力效率较低。而随着浸没深度的增加，叶轮的有效工作面积会增大，从而会提高其动力效率。随着吃水深度的进一步增加，叶轮的大部门面积浸没在水中，搅拌能力提升，搅拌消耗功率增加，虽然充氧量未必会减少，但是吸收功率会随着浸没深度的增加而增加，从而造成动力效率随浸没深度的提升而降低。因此叶轮浸没深度对倒伞型表面曝气设备的性能影响很大。每台倒伞表面曝气机都有其特征曲线，在特征曲线上有其最佳浸没深度的工况(最佳工况)，在该工况下，倒伞表面曝气机的动力效率最大。最佳工况往往由最佳浸没深度(Htl)和最佳线速度。倒伞表面曝气设备制造厂商在设备产品说明书中应该给出叶轮的性能曲线，以便于用户的使用。实际氧化沟工艺污水处理厂运行过程中，由于进水流量的波动，会对氧化沟曝气池液位造成较大的影响，使氧化沟曝气池内液位有较大的波动。通常倒伞表面曝气机不可能做实时高度调整。所以氧化沟倒伞表面曝气机叶轮的浸没深度也会受进水水量的变化而变化。而对液位的调整可以通过改变出水堰的高度来调整曝气池的液位。因表面曝气氧化沟工艺因液位波动造成关键设备 倒伞型表面曝气机难以在最佳工况下运行，从而造成生物脱氮过程氨氮去除效率低下，该发明根据目前的液位，对出水堰高度进行实时调整，将曝气池液位控制在目标液位±5mm之内，确保倒伞型表面曝气机在最佳工况下运行，使曝气设备最大限度发挥作用，从而克服氧化沟工艺能耗过大的问题，达到节能降耗的目的。一种表面曝气氧化沟工艺曝气池恒定液位控制装置，所使用的装置包括氧化沟
(1)，倒伞型表面曝气机(2)、出水堰门(3)、其特征在于所述装置还包括液位计(4)、液位计套筒(5)和液位控制器(6);液位计和出水堰门均连接到一自动控制装置；液位计(4)设置在液位计套筒(5)内；液位计套筒(5)固定在氧化沟内出水堰门下游2-3m处；如果小于2m，液位计的读数容易受到出水堰的干扰；如果安装距离出水堰太远，液位标定存在误差。控制方法包括以下步骤I)将氧化沟(I)中进水至倒伞表面曝气机的标定液位Htl ；H0为倒伞型表面曝气机
(2)的运行工况下的浸没深度或厂家推荐的浸没深度Η”2)设定自动控制装置的液位高度H。，将H。设置为目标液位；3)氧化沟(I)中倒伞型表面曝气机(2)正常运行，如果液位计(4)的液位高于设定液位5mm,则降低堰门3mm ;如果液位计(4)的液位低于设定液位5mm,贝U升高堰门3mm ;将液位控制在Htl±5mm之内；出水堰门(3)高度通过电磁阀调节。研究发现，在最佳浸没深度HQ±5mm之内，倒伞表面曝气机的动力效率均较高，将曝气池中液位稳定控制在凡±5_之内，可确保倒伞型表面曝气机在最佳工况范围内运行，使污水处理厂能量消耗最大的设备高效率运行，实现节能降耗。如果液位偏离最佳液位较远，则动力效率会有明显的降低。实用新型的有益效果本实用新型通过对氧化沟曝气池出水堰高度进行实时调整，将曝气池液位控制在目标液位±5mm之内，确保倒伞型表面曝气机在最佳工况下运行，使曝气设备最大限度发挥作用，提高曝气设备的动力效率，降低曝气能耗，达到节能降耗的目的。
图1表面曝气氧化沟工艺曝气池恒定液位控制技术采用采用的装置示意图；图中1 一氧化沟、2—倒伞型表面曝气机、3—出水堰门、4一液位计、5—液位计套筒、6—液位控制器。
具体实施方式
实施例[0024]以合肥某污水处理厂采用氧化沟工艺，曝气设备为倒伞型表面曝气设备，采用不控制液位方式运行，吨水电耗为O. 26 0. 30kff · h，平均为O. 28kff · h，采用本实用新型技术后，液位得到有效控制，吨水电耗降低到O. 22 0. 26kff · h，平均为O. 24kff · h，能耗降低14 %左右。
权利要求1.一种表面曝气氧化沟工艺曝气池恒定液位控制装置，该装置包括氧化沟(I)，倒伞型表面曝气机(2)、出水堰门(3)、其特征在于所述装置还包括液位计(4)、液位计套筒(5)和液位控制器(6);液位计和出水堰门均连接到一自动控制装置；液位计(4)设置在液位计套筒(5)内；液位计套筒(5)固定在氧化沟内出水堰门下游2-3m处。
专利摘要一种表面曝气氧化沟工艺曝气池恒定液位控制装置，涉及的是污水处理技术领域。倒伞型表面曝气设备的污水处理厂普遍存在能耗较高的问题，现有的污水处理厂没有考虑对液位的精确控制，曝气设备难以在最佳工况下运行。本装置通过液位计和液位控制器实现对氧化沟液位的精确控制，确保不同水量下曝气池液位恒定，从而使倒伞型表面曝气设备在最佳工况下运行，提高设备的动力效率，降低污水处理运行成本。
文档编号G05D9/12GK202849152SQ201220518228
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者王淦, 侯红勋, 彭永臻 申请人:北京工业大学