专利名称：交互式内循环反应池的制作方法
技术领域：
本实用新型属于活性污泥法城市污水处理领域，是一种具有可在序批式活性污泥法类似工艺中广泛应用的生物脱氮除磷池型，可使序批式活性污泥法工艺不仅在时间上，而且可在空间上创造厌氧/缺氧的条件，具有更好的生物脱氮除磷性能。
背景技术：
传统序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor简称SBR)，典型的SBR法的运行模式见图1所示，其中，反应池10中设有一挡板20，30为出水装置如滗水器；其操作由进水、曝气反应、静止沉淀、排出和闲置5个基本过程，从进水至闲置间的工作时间为一个周期。在一个周期内的5个过程都在一个反应池内按程序完成。整个处理系统可以通过二个或二个以上的反应池进行组合交替完成。
传统序批式活性污泥法生物脱氮除磷方式为，SBR反应池一个周期内的5个过程都在一个反应池内按时间程序完成，无单独的厌氧或缺氧反应段，所以要在进水阶段可安排一定时间的搅拌时间，使进水与池内混合液进行充分非曝气混合，以创造厌氧/缺氧条件，同样后续曝气阶段的时间可根据实际反应时间而定。这样通过时间顺序可以对缺氧、好氧的比例进行调整，使处理系统更适应水质的变化和达到期望的出水标准。
传统序批式活性污泥法生物脱氮除磷方式的局限性传统SBR反应池在进水阶段只能通过时间上的安排来创造厌/缺氧条件，在空间上无单独的厌/缺氧区，而在有限的进水搅拌时间内，无法明确区分厌氧阶段和缺氧阶段，特别是厌氧阶段往往得不到充分的形成，影响了传统SBR反应池的除磷效果。
发明内容
本实用新型的目的在于针对以上传统序批式活性污泥法生物脱氮除磷方式的局限性，采用交互式内循环反应池(Alternant Inner CirculationReactor，简称AICR工艺)的设计理念，可对SBR反应池组成及池形布置、运行周期分配、搅拌方式等方面进行较大的改进，提出了一种既能在时间上、也能在空间上创造厌氧/缺氧条件，具有良好生物脱氮除磷功能的新型、高效序批式活性污泥法池型。
为达到上述目的，本实用新型的交互式内循环反应池，其特征是，包括，本体，通过设置导流墙，将反应池分为至少两个互通的单元格；搅拌器，分别设置于反应池的单元格中；曝气装置，分别设置于反应池的单元格中；出水装置，设置于反应池的单元格中，出水处。
进一步，所述的出水装置为滗水器、固定堰出水装置或单边移动堰出水装置。
所述的曝气装置为微孔曝气器；曝气采用鼓风曝气方式，本实用新型选用微孔曝气器，采用橡胶膜式曝气器，其用机械或激光在橡胶膜片上打出密集的微孔，当曝气器内压力大于外压力时，微孔张开释放出2mm的微气泡；当鼓风机停止工作时，曝气器内压力小于外压力时，曝气器上的微孔立即关闭，防止污水倒流入曝气管道系统，有盘式、管式和板式三种，本实用新型优选采用橡胶膜盘式曝气器，以及橡胶膜采用三元异丙胺橡胶膜。
所述的单元格中还设有剩余污泥进泥管、剩余污泥井及污泥泵。
所述的本体为矩形结构。
所述的搅拌器在单元格中呈对角设置。
交互式内循环反应池采用矩形结构，沿长度方向设置导流墙(导流墙不在长度方向上贯通)，将反应池分为两个互通的单元格，每格内均设有搅拌器和曝气装置。隔开后的单元格同传统序批式活性污泥法反应池一样，都要在时间上完成由进水、反应(针对脱氮除磷型SBR，包括混合搅拌和曝气两个阶段)、静止沉淀、排出和闲置5个基本过程，不同的是在前期进水搅拌混合阶段，两单元格交替处在不同的运行状态(厌氧或缺氧或好氧)，在两单元格不仅在时间上可创造厌氧/缺氧/好氧，而且又可通过导流墙和搅拌器两单元格又创造空间上的互通，这种交替、互通的工作方式结合了传统序批式活性污泥法(时间上实现脱氮除磷)和传统厌氧/缺氧/好氧工艺(空间上实现脱氮除磷)各自的长处和特点，在不改变原传统序批式活性污泥法反应池池容的前提下，采用交互式内循环反应池池型可有效克服传统序批式活性污泥法生物脱氮除磷方式的局限性，显著提高脱氮除磷能力。
在进水阶段两个单元格可在时间上交替进行缺氧搅拌/好氧曝气，并可间隔反复进行，具体的时间和重复数视进水水质和出水要求而定。
本实用新型的优点在于，①提高有效活性污泥比例传统序批式活性污泥法反应池通过时间的交替运行可形成一定比例的生物脱氮除磷菌，但这只是为这些微生物的生存创造了条件，如何来发挥这些微生物的作用是生物脱氮除磷的关键。交互式内循环反应池不仅在时间上、也可在空间上更好地发挥这些微生物的作用，提高传统序批式活性污泥法反应池的营养盐去除效率。
②强化生物除磷a)引入交互式循环反应器理念边池沿长度方向设导流墙，导流墙的分隔可为厌氧/缺氧创造条件。反应池在沉淀排水阶段排水结束后进入进水阶段，进水从池一侧流入，反应池内设导流墙，两侧各设水下推进器，水下推进器的推进流量是进水流量的几倍，不断的来回往返循环使得池中混合液在隔墙两侧互通循环推流。反应池中的污泥在之前的沉淀排水过程中，池内积累了大量的再生污泥，在新鲜的污水引入下，在池一侧的进水点借助低速搅拌器的作用，与池内污泥局部快速混合，在进水点附近区域内，污泥在较高的进水浓度梯度和污泥负荷下容易造成厌氧放磷状态，厌氧发生后，借助整个池内的水流推力推流到反应池的另一侧进行快速混合缺氧，进行缺氧去除硝碳盐的污泥混合液又回流到进水点，无硝态氮的污泥与进水局部快速混合发生厌氧，如此周而复返，促进生物厌氧放磷。
b)提高反应速率反应池设置导流墙，将反应池的完全混合流态一分为二成为串连反应池，就反应池而言，变完全混合流为局部混合流、整体推流，所以设置导流墙后，反应池既有完全混合反应池的进水快速稀释混合特点，又有推流式反应池污泥浓度梯度形成的降解反应速率高的特点，这样利于在反应池内形成进水浓度梯度促进反应速率。
c)增加厌氧时间比例在运行周期中安排足够的搅拌时间来保证厌/缺氧时间。
通过以上手段，采用交互式内循环反应池池型的传统序批式活性污泥法反应池除磷效率可显著提高。
图1为传统序批式活性污泥法运行模式示意图；图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见图2，本实用新型的交互式内循环反应池，包括本体1，为矩形结构，通过设置导流墙2将反应池分为两个互通的单元格101、102；搅拌器3，分别设置于反应池的单元格101、102中，呈对角设置；曝气装置4，分别设置于反应池的单元格101、102中，该曝气装置4为微孔曝气器；出水装置5，设置于反应池的单元格101、102中的出水处；所述的出水装置5为滗水器、固定堰出水装置或单边移动堰出水装置；所述的单元格101、102中还设有剩余污泥进泥管6、剩余污泥井7及污泥泵8。
反应池在沉淀排水阶段排水结束后进入进水阶段，进水从池一侧单元格101流入，设置其中的水下推进器3的推进流量是进水流量的几倍，不断的来回往返循环使得池中混合液在导流墙2两侧互通循环推流。反应池中的污泥在之前的沉淀排水过程中，池内积累了大量的再生污泥，在新鲜的污水引入下，在池一侧的进水点借助低速搅拌器的作用，与池内污泥局部快速混合，在进水点附近区域内，污泥在较高的进水浓度梯度和污泥负荷下容易造成厌氧放磷状态，厌氧发生后，借助整个池内的水流推力推流到反应池的另一侧单元格12进行快速混合缺氧，进行缺氧去除硝碳盐的污泥混合液又回流到进水点，无硝态氮的污泥与进水局部快速混合发生厌氧，如此周而复返，促进生物厌氧放磷。
权利要求1.交互式内循环反应池，其特征是，包括，本体，通过设置导流墙，将反应池分为至少两个互通的单元格；搅拌器，分别设置于反应池的单元格中；曝气装置，分别设置于反应池的单元格中；出水装置，设置于反应池的单元格中，出水处。
2.如权利要求1所述的交互式内循环反应池，其特征是，所述的出水装置为滗水器、固定堰出水装置或单边移动堰出水装置。
3.如权利要求1所述的交互式内循环反应池，其特征是，所述的曝气装置为微孔曝气器。
4.如权利要求3所述的交互式内循环反应池，其特征是，所述的微孔曝气器优选采用橡胶膜盘式曝气器。
5.如权利要求4所述的交互式内循环反应池，其特征是，所述的橡胶膜盘式曝气器的橡胶膜采用三元异丙胺橡胶膜。
6.如权利要求1所述的交互式内循环反应池，其特征是，所述的单元格中还设有剩余污泥进泥管、剩余污泥井及污泥泵。
7.如权利要求1所述的交互式内循环反应池，其特征是，所述的本体为矩形结构。
8.如权利要求1所述的交互式内循环反应池，其特征是，所述的搅拌器在单元格中呈对角设置。
专利摘要交互式内循环反应池，包括本体，为矩形结构，通过设置导流墙将反应池分为两个互通的单元格；搅拌器分别设置于反应池的单元格，呈对角设置；曝气装置，分别设置于反应池的单元格中，该曝气装置为微孔曝气器；出水装置，设置于反应池的单元格中的出水处；所述的出水装置为滗水器、固定堰出水装置或单边移动堰出水装置；所述的单元格中还设有剩余污泥进泥管、剩余污泥井及污泥泵。本实用新型的优点在于，提高有效活性污泥比例；强化生物除磷，提高反应速率，增加厌氧时间比例，在运行周期中安排足够的搅拌时间来保证厌/缺氧时间，除磷效率显著提高。
文档编号C02F3/12GK2773063SQ20052004050
公开日2006年4月19日 申请日期2005年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者孙勇, 王宇尧, 张辰, 徐建初, 黄雪球, 何绍明, 倪士群, 黄晨, 钟爱成, 沈东 申请人:上海市政工程设计研究院