一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法及结构的制作方法
【专利摘要】一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法，氧化沟包括由隔墙隔成的缺氧区廊道，在下游缺氧区廊道尾端弯道液面之下开设连通至上游缺氧区廊道的孔洞，且在下游缺氧区廊道中设置与隔墙直道段平行的挡水墙，在上游缺氧区廊道孔洞的上游设置有弧形的导流墙，在上游缺氧区廊道孔洞的下游设置推进器，本发明还提供了相应的结构，实现了水流在氧化缺氧区两个廊道内部的反复循环，缺氧区廊道内部流量的增大，导致其流速增加，从而达到曝气氧化沟缺氧区在正常流速(0.3m/s)运行的状态下，降低好氧区流速至0.1～0.2m/s，通过氧化沟流态调节达到节能效果。
【专利说明】一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法及结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理【技术领域】的氧化沟处理工艺，具体涉及一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法及结构，适用于已经建成氧化沟污水处理厂底部曝气改造工程。
【背景技术】
[0002]氧化沟工艺是城市污水处理厂一种常见的污水处理工艺，传统氧化沟采用表面转刷或转碟曝气。随着近年来城市污水厂出水水质不断提高，氧化沟表面曝气装置充氧能力差、硝化作用不完全、出水氨氮高的缺陷逐渐显现出来，从而微孔曝气氧化沟技术逐渐受到人们的关注，并在一些工程中得到推广应用。传统氧化沟工艺好氧区及缺氧区廊道池形(廊道宽度及深度)相同，为等速氧化沟。为了使活性污泥处于混合悬浮状态，防止底部沉泥产生，氧化沟廊道底部布置推进器，流速一般控制在0.3m/s以上。而采用底部曝气的微孔氧化沟，由于好氧区底部曝气作用，可使活性污泥处于良好的混合悬浮状态，无需缺氧区那样通过流速达到活性污泥混合悬浮状态，因此氧化沟底部曝气区高流速实质是一种能量的浪费。针对此问题，彭党聪与韩芸提出了变速氧化沟的理论与方法，其核心是通过增加氧化沟好氧区廊道深度(等宽变速)或宽度(等深变速)，增加好氧区廊道过流面积，降低好氧区流速，从而减少水下推进器的数量，降低系统能耗。该工艺的实施必须改变氧化沟廊道的池形(增加深度或宽度)，对于新建污水处理厂实施较为容易。对于已经建成的氧化沟工艺而言，氧化沟廊道宽度或深度等池体的改建工程量大、实施困难，造价高。因此对于已经建成氧化沟而言，等宽变速与等深变速池形改造存在一定的困难。同时在不改变池形的条件下降低好氧区流速，根据流量连续原理可知，缺氧区流速也必然降低，缺氧区流速的带动与混合作用也随之减弱，缺氧区则会发生泥水分离、产生沉泥，影响系统处理效果。
【发明内容】
[0003]为了克服已建成氧化沟污水处理厂池形改造变速工艺存在的问题以及不改变池形降低好氧区流速导致缺氧区产生沉泥的缺陷，本发明的目的是提供一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法及结构，通过在氧化沟缺氧区廊道转弯处液面一下开设孔洞、孔洞进水侧廊道设置挡水墙、出水侧廊道设置导流板、调整氧化沟推进器布置方式等措施，使水流在氧化沟缺氧区两个廊道内部的反复循环，增加缺氧区廊道内部流量，提高缺氧区流速，实现氧化沟开孔流态调节。本发明在不改变氧化沟池形、保证缺氧区在正常流速(0.3m/s)运行的条件下，可降低好氧区流速，实现系统节能降耗。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法，通过在氧化沟厌氧区内隔墙特定位置处开孔，并增加挡水墙与导流墙以改变氧化沟厌氧区廊道内的表观流量，进而提高缺氧区流速，实现不改变氧化沟池形的变速效果。
[0006]具体地，本发明调节方法，所述曝气氧化沟包括由隔墙9隔成的缺氧区廊道，在下游缺氧区廊道2尾端的缺氧区廊道弯道3液面之下开设连通至上游缺氧区廊道I的孔洞4，且在下游缺氧区廊道2中设置与隔墙9直道段平行的挡水墙5，在上游缺氧区廊道I中孔洞4的上游设置有弧形的导流墙6，在上游缺氧区廊道I中孔洞4的下游设置有推进器7，挡水墙5迫使下游缺氧区廊道2中部分水流从孔洞4中穿过回流至上游缺氧区廊道1，导流墙6将从孔洞4流出的水导入上游缺氧区廊道I下游，然后利用推进器7的抽吸作用，为水流穿过孔洞4提供动力，从而使得部分水流在上游缺氧区廊道I和下游缺氧区廊道2内部反复循环，以增加氧化沟缺氧区流量，加大缺氧区流速，达到氧化沟好氧区流速低、缺氧区流速高的变速流态，实现不改变氧化沟池形的流效果。
[0007]优选地，在孔洞4处设置闸板8，通过控制闸板8开启大小调整回流流量。
[0008]优选地，所述挡水墙5与缺氧区隔墙9平行，防止挡水墙5后侧产生死水区10。
[0009]本发明同时提供了不改变氧化沟池形的开孔与流态调节的结构，所述氧化沟包括由隔墙9隔成的缺氧区廊道，在下游缺氧区廊道2尾端的缺氧区廊道弯道3液面之下开设有连通至上游缺氧区廊道I的孔洞4，且在下游缺氧区廊道2中设置有与隔墙9直道段平行的挡水墙5，在上游缺氧区廊道I中孔洞4的上游设置有弧形的导流墙6，在上游缺氧区廊道I中孔洞4的下游设置有推进器7。
[0010]与现有技术的等深变速与等宽变速相比，本发明无需改变氧化沟池形，避免氧化沟廊道深度增加或宽度增加池体改造带来的大规模土建工程，减低氧化沟变速改造的成本。同时与传统等速氧化沟相比，本发明通过缺氧区廊道内部流量循环、增加缺氧区廊道流量，保证缺氧区在正常流速(0.3m/s以上)运行的前提下，可降低好氧区流速，通过氧化沟流态的调节，达到节能降耗的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的氧化沟流态调节开孔方案示意图。
[0012]图2是本发明的孔洞、挡水墙、导流墙及推进器布置示意图。
[0013]图3是开设孔洞剖面示意图。
【具体实施方式】:
[0014]下面通过附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明，但本发明不限于这些实施方式。
[0015]如图1、图2和图3所示，本发明基于的曝气氧化沟包括由隔墙9隔成的缺氧区廊道，本发明不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法，是在下游缺氧区廊道2尾端的缺氧区廊道弯道3液面之下开设连通至上游缺氧区廊道I的孔洞4，孔洞4的大小根据回流流量而定。在孔洞4处设置闸板8，可通过控制闸板8开启大小调整回流流量。且在下游缺氧区廊道2中设置与隔墙9直道段平行的挡水墙5，迫使下游缺氧区廊道2中部分水流从孔洞4中穿过回流至上游缺氧区廊道1，挡水墙5位于下游缺氧区廊道2的中部，防止挡水墙5后侧产生死水区10。在上游缺氧区廊道I中孔洞4的上游设置有弧形的导流墙6，在上游缺氧区廊道I中孔洞4的下游5米处设置有推进器7，导流墙6将从孔洞4流出的水导入上游缺氧区廊道I下游，同时避免孔洞4出水侧上游水流对孔洞4出水的影响。然后利用推进器7的抽吸作用，为水流穿过孔洞4提供动力，从而使得部分水流在上游缺氧区廊道I和下游缺氧区廊道2内部反复循环，以增加氧化沟缺氧区流量，加大缺氧区流速，达到氧化沟好氧区流速低、缺氧区流速高的变速流态，实现不改变氧化沟池形的流态调节效果。
[0016]本发明的详细过程是:
[0017]原水首先进入氧化沟下游缺氧区廊道2中，水流流经缺氧区廊道弯道3，在挡水墙5的作用下，部分水流从孔洞4中流出。同时导流墙6将从孔洞4流出的流水顺利导入下游缺氧区廊道2下游，导流墙6可防止上游缺氧区廊道I在孔洞4上游的水流对孔洞4出水的影响，通过控制闸板8开启程度，调整孔洞4的出流流量，利用推进器7的抽吸作用为下游缺氧区廊 道2中水流穿过孔洞4提供动力。
【权利要求】
1.一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法，其特征在于:通过在氧化沟厌氧区内隔墙特定位置处开孔，并增加挡水墙与导流墙以改变氧化沟厌氧区廊道内的表观流量，进而提高缺氧区流速，实现不改变氧化沟池形的变速效果。
2.一种不改变氧化沟池形的开孔与流态调节方法，所述氧化沟包括由隔墙(9)隔成的缺氧区廊道，其特征在于，在下游缺氧区廊道(2)尾端廊道弯道(3)液面之下开设连通至上游缺氧区廊道(I)的孔洞(4)，且在下游缺氧区廊道(2)中设置与隔墙(9)直道段平行的挡水墙(5)，在上游缺氧区廊道(I)中孔洞(4)的上游设置有弧形的导流墙(6)，在上游缺氧区廊道(I)孔洞(4)的下游设置有推进器(7)，挡水墙(5)迫使下游缺氧区廊道(2)中部分水流从孔洞(4)中穿过回流至上游缺氧区廊道(1)，导流墙(6)将从孔洞(4)流出的水导入上游缺氧区廊道(I)下游，然后利用推进器(7)的抽吸作用，为水流穿过孔洞(4)提供动力，从而使得部分水流在上游缺氧区廊道(I)和下游缺氧区廊道(2)内部反复循环，以增加氧化沟缺氧区流量，加大缺氧区流速，达到氧化沟好氧区流速低、缺氧区流速高的变速流态，实现不改变氧化沟池形的流态调节效果。
3.根据权利要求1所述的氧化沟开孔与流态调节方法，其特征在于，在孔洞(4)处设置闸板(8)，通过控制闸板(8)开启大小调整回流流量。
4.根据权利要求1所述的氧化沟开孔与流态调节方法，其特征在于，所述挡水墙(5)位于下游缺氧区廊道(2)的中部且与缺氧区隔墙(9)平行。
5.不改变氧化沟池形的开孔与流态调节结构，所述曝气氧化沟包括由隔墙(9)隔成的缺氧区廊道，其特征在于，在下游缺氧区廊道(2)尾端的缺氧区廊道弯道(3)液面之下开设有连通至上游缺氧区廊道(I)的孔洞(4)，且在下游缺氧区廊道(2)中设置有与隔墙(9)直道段平行的挡水墙(5)，在上游缺氧区廊道(I)孔洞(4)的上游设置有弧形的导流墙(6)，在上游缺氧区廊道(I)孔洞(4)的下游设置有推`进器(7)。
【文档编号】C02F3/30GK103663698SQ201310740292
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】金鹏康, 郭玉梅, 王先宝, 刘秀兵, 邢美荣, 郭昉 申请人:西安建筑科技大学, 昆明滇池水务股份有限公司