污水处理的处理装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于进行废水处理的处理装置，该处理装置包括循环池(2)和至少一个通气装置部分(5)，该循环池设置成容纳废水至预设填充高度(H)，并且至少一个通气装置部分设置在循环池(2)的底部，该通气装置部分(5)设置成向废水供给气泡，循环池(2)具有预设流动方向，废水布置成沿该预设流动方向流动。处理装置的特征在于该净水装置具有隔离壁(7)，该隔离壁横向于循环池(2)布置，位于通气装置部分(5)的下游，该隔离壁(7)具有上端(9)，该上端在竖直方向上布置在低于所述填充高度(H)的25％的高度(h)处。
【专利说明】污水处理的处理装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明总体上涉及一种用于进行废水处理的处理装置。本发明更具体地涉及一种用于进行生物废水处理的处理装置，该处理装置包含循环池和至少一个通气装置部分，该循环池设置成容纳废水达到预设的填充高度，该通气装置部分设置在循环池的底部。循环池具有预设的流动方向，废水设置成沿流动方向流动，并且通气装置部分设置成当废水流经通气装置部分时向废水供给气泡。
【背景技术】
[0002]循环池或者氧化渠是敞开的首尾相接的水池，该水池用于废水的生物净化或氧化，废水被引入以沿着循环池流动，因此，使得废水流经循环池的不同区域。在这种生物净化中，通常废水需要清理氮元素和生物物质，方式是通过微生物将生物物质分解成二氧化碳和水，并通过细菌将水溶性的氮元素转化成气态的氮元素。假如水溶性的氮元素没有被消除，会使河道水体具有富养化的风险，并且如果未经处理的废水被排放，其中所含生物物质的强烈氧气消耗会使得河道水体缺氧。通过向废水中供给大量氧气来促进废水中生物物质的分解，并且在循环池中未供给氧气的区域水溶性的氮元素也会得到消除。沿着循环池，能够发现至少一个所谓的通气区域和至少一个所谓的不通气区域。因此，上述通气装置部分被设置在通气区域。
[0003]在沿着循环池的一个或一些通气区域中，氧气通过借助于设置在循环池底部的通气装置部分排入到废水中的气泡而被添加到废水中。所谓活性污泥中的微生物利用供给的氧气分解在废水中发现的生物物质。
[0004]按照规定，废水应该沿着循环池循环，并且在已撤回的美国专利申请09/801，667中已公开了一种提供沿着循环池流动的主液流以同时获得废水的均匀通气的已知的尝试。该专利申请示出了一种利用抬升空气来产生主液流的装置。废水进入循环池底部附近的通气装置部分，并且在位于液体表面附近的通气装置部分的相对侧上排放。在这种方式中，液流和气流在通气装置部分上方具有大致相同的方向。因此，主液流实际由第一横向隔离壁和第二横向隔离壁提供，该第一横向隔离壁设置在通气装置部分上游，由液体表面上方向下伸展进入废水，该第二隔离壁设置在通气装置部分下游，由循环池底部向上伸展。重要的是第一隔离壁(上隔离壁)的下端在位于循环池高度一半以下的水平面上，并且第二隔离壁(下隔离壁)的上端位于循环池高度一半以上的水平面上。通过这种方式，产生了经过通气装置部分的液流，同时废水中气泡的上升速度增加。因此，已公开的装置中的一个较大缺点是供给的气泡会迅速上升至表面，并脱离废水。另一个缺点是通气装置部分下游的上层液体体积将具有沿着循环池的流量，而同时下层液体体积将保持静止或者在通气装置的下游缓慢地再循环，因此，会有废水中的生物物质在循环池的底部积累的风险。
[0005]在不具有这样的隔离壁的传统循环池中，在最接近循环池底部会发现强烈的向后指向的返回液体流，该向后指向的返回液体流被吸入通气装置部分，因此使得供给的空气产生了增大的上升速度。因此，当考虑循环池的截面时，在循环池下游的截面得到不同指向的液体流，更精确地，在液体表面区域沿着循环池的大流量和在循环池底部的向后指向的流动。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于消除先前已知的处理装置的上述缺点和故障，并提供一种改进的处理装置。本发明的主要目的在于提供一种最初限定类型的改进的处理装置，当考虑通气装置部分下游的循环池的截面时，该改进的处理装置能提供一个更均匀的沿着循环池的主液流。
[0007]根据本发明，最低的主要目标由最初限定的处理装置实现，该处理装置具有独立权利要求中限定的特征。本发明的优选实施例在从属权利要求中另外限定。
[0008]根据本发明，提供一种最初限定类型的处理装置，其特征在于该处理装置包括隔离壁，该隔离壁横向于循环池底部设置，位于通气装置部分的下游，隔离壁具有上端，该上端在垂直方向上布置在低于循环池预设填充高度的25%的高度处。
[0009]因此，本发明基于这样的理解，即设置在通气装置部分下游的下隔离壁阻止了向后指向的返回液体流，该向后指向的返回液体流在通气装置部分下游区域中最接近循环池底部，目的在于降低空气的上升速度和通过隔离壁对于废水的反作用力来恢复向后指向的返回液体流的线性动量，在沿着循环池经过通气装置部分的主液流受到了尽可能低程度的影响的同时，该反作用力会强化主液流。
[0010]根据本发明的优选实施例，隔离壁的上端在竖直方向上布置在低于填充高度的20%的高度处，更优选的是布置在低于填充高度的15%的高度处。
[0011]根据优选实施例，隔离壁具有下端，该下端在竖直方向上位于距离循环池底部一段距离处。隔离壁下端和循环池底部之间的距离优选大于5cm并小于15cm。这会消除废水中发现的固体物质在隔离壁上积累的风险，使其能在隔离壁下方自由通过。
[0012]隔离壁优选具有朝向下游的第一表面，该第一表面为平面。在另一个优选实施例中，隔离壁的第一表面基本是竖直的。隔离壁的朝向下游的平坦且竖直的表面通过最小的隔离壁尺寸给予向后指向的返回液体流最大的有效目标面积。另外，隔离壁具有朝向上游的第二表面，该第二表面沿上游方向弯曲，目的在于减小沿着循环池经过通气装置部分的主液流的影响。
[0013]在另一个优选实施例中，处理装置包括设置在所述至少一个通气装置部分上游的至少一个流产生器，流产生器布置成产生沿着所述循环池的主液流。
[0014]在其它从属权利要求和下文优选实施例的详细说明中，可以了解本发明的其它优点和特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]从下文参考附图对优选实施例的详细说明，对本发明的上述的和其他特点和优点的更完全理解将变得明了，其中:
[0016]图1是从根据本发明的处理装置上方观察的示意性俯视图，
[0017]图2是处理装置的通气装置部分和隔离壁的示意性侧视图，
[0018]图3是根据第一实施例的处理装置的隔离壁的示意性截面图，
[0019]图4是根据第二实施例的处理装置的隔离壁的示意性截面图，以及
[0020]图5是根据第三实施例的处理装置的隔离壁的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0021]首先参考图1和图2。本发明涉及用于进行废水处理的处理装置，总体以I表示，其包括生物物质。在所示实施例中，处理装置包含首尾相接的循环池2，或者氧化渠，该循环池或氧化渠由伸长的水池组成，该伸长的水池具有圆化的端部，并包括居中设置的纵向隔离壁3，因此，循环池2具有两个平行且笔直的通道分段，这两个通道分段通过两个改变方向/半圆通道分段相互连接。应该指出的是，循环池可以具有其它可行的形状，例如环形或者蛇形；因此，循环池可以包含更笔直和改变方向幅度更大的通道分段，或者分别具有完整的圆形/椭圆通路形状。循环池2设置成容纳废水直至达到预设的填充高度H，但即使运行时的实际液位可能低于或者超过所述填充高度H，本发明仍不受影响。在根据本发明的处理装置I中，废水能够分批或者连续地进行清洁，并且当废水量达到所述填充高度H时，处理装置I能够得到最佳利用。典型的填充高度H大约为3-4m，但是也可以高达7-8m。循环池2设置有由箭头4示意性地指出的预设的流动方向，废水会沿着该方向流动，同时形成主液流。根据本发明，如何获得主液流重要性居次，只要循环池2中具有预设的流动方向。
[0022]另外，根据本发明，处理装置I包括至少一个通气装置部分5，该通气装置设置在循环池2的通气区域。在通气装置部分5的上游，形成了循环池2的不通气区域。在所示的实施例中，通气装置部分5设置在笔直通道分段的起点，即便其它位置也是可行的。所述至少一个通气装置部分5设置在循环池2的底部，并设置成向废水供给含氧气泡，例如空气或纯氧，目的在于向废水中供给氧气。通气装置部分5包括，例如大量的扩散器或者通气装置元件，所述大量的扩散器或者通气装置元件共同覆盖循环池2宽度的全部或大部分，循环池的典型宽度约为10-15m。沿着循环池2的通气装置部分5的长度约占循环池全长的5-25 %。处理装置优选包括两个或更多个通气装置部分5，所述两个或更多个通气装置部分优选沿着循环池2等距离设置。
[0023]在优选的实施例中，处理装置I包括至少一个流产生器6，该流产生器6设置在所述至少一个通气装置部分5的上游。流产生器6设置成产生沿着所述循环池2的废水流，并且可以包括一个或者更多个所谓的缓慢移动搅拌器。处理装置I优选在两个或者更多个位置包括流产生器6，所述两个或者更多个位置优选沿着循环池2等距离设置。
[0024]根据本发明的处理装置还包括至少一个隔离壁7，该隔离壁7横向于循环池2设置，处在所述至少一个通气装置部分5的下游。在说明和所附权利要求中，表述“横向于循环池设置”是指隔离壁7横向于循环池2的流4的方向延伸的事实。优选地，隔离壁7与循环池的流4的方向垂直设置。隔离壁7的目的在于阻止在循环池2底部的向后指向的返回流，如箭头8所示意性地指示的。当向后指向的返回流8遇到隔离壁7，会在不影响通气装置部分5正常运行的情况下改变方向。换句话说，来自隔离壁7的反作用力施加在废水上，该反作用力强化了主液流。
[0025]隔离壁7具有上端9，该上端在竖直方向上位于高度h处，高度h低于循环池的预设填充高度H的25%。隔离壁7的上端9优选在竖直方向上位于高度h处，该高度h低于填充高度H的20%，更优选的是低于填充高度H的15%。典型的高度H约为0.5m。
[0026]另外，隔离壁7具有下端10，该下端10在竖直方向上优选位于距离循环池2底部一段距离处。隔离壁7的下端10和循环池2的底部之间的距离11更优选大于5cm并小于15cm。将隔离壁7设置成在隔离壁7的下端10与循环池2的底部之间具有一段距离的目的是为了阻止固体物质在隔离壁7上积累。
[0027]现在，首先参考图3-5，图3-5示出了根据本发明的隔离壁7的不同实施例。隔离壁7具有第一表面12和第二表面13,该第一表面12朝向下游,该第二表面13与第一表面12相反，朝向上游。
[0028]根据优选实施例，所述第一表面12为平面；另外，第一表面12相对于竖直线的倾斜角度优选小于45°。隔离壁7的第一表面12应该更优选基本竖直，其目的在于与向后指向的返回流8具有尽可能大的有效表面。应该理解，隔离壁7可以分成彼此并排布置的多个隔离壁分段(未示出)，当横向于循环池2底部看时，所述多个隔离壁分段相对于竖直线可以具有不同的相互方位角，其目的在于优化隔离壁7遇到不均匀的向后指向的返回流时的性能。
[0029]与第一表面12类似，隔离壁7的第二表面13也可以是平面，并且在这种情况下，优选与所述第一表面12平行，如图3所示。或者，第二表面13可以相对于竖直线向下游方向(即，沿着远离通气装置部分5的方向)倾斜优选小于45° (未示出)。然而，第二表面13优选为曲面，或者非平面，并且具有朝向上游方向的某种凸起。在图4中示出了隔离壁7的弯曲的第二表面13具有呈拱形或者半圆形截面的曲面的形式，并且在图5中示出了隔离壁7的弯曲的第二表面13呈具有三角形或者锐角三角形截面的曲面的形式。应该指出的是，第二表面13的截面可选择地可以具有除以上所示以外的其它形状，例如多边形的截面。隔离壁7的第二表面13的曲面形状使得隔离壁7对主液流4的影响能够被最小化。
[0030]现在，再次参考图2。隔离壁7应该位于距离通气装置部分5—段距离处。根据优选实施例，隔离壁7的第一表面12在隔离壁7的下端10区域中应该位于距离通气装置部分5 —段距离14处，该距离14小于两倍的填充高度H。所述距离应该优选小于填充高度H，更优选小于填充高度的25%。通过这种方式能够阻止隔离壁7和通气装置部分5之间的向后指向的返回流的产生。
[0031]发明可行性调整
[0032]本发明不限于如上所述和如图所示的实施例，这些实施例的目的在于解释和举例。该专利申请意在覆盖本文所述的优选实施例的所有应用和变体，并且因此，本发明由所附权利要求的表述限定，并且装置可以在所附权利要求的范围内以所有可行方式调整。
[0033]同样应该指出的是，所有关于/涉及术语例如上、下、上面、下面等的信息应该结合图中的所示装置理解/阅读，并且附图的取向使得可以采用合适的方式阅读附图标记。因此，这些术语仅表示所示实施例中的相互关系，如果根据本发明的装置以另一种的结构/设计提供，则这些关系可以发生改变。
[0034]应该指出的是，即使没有明确提及来源于某一个具体实施例的特征可以与来源于另一个实施例的特征相结合，在可能的情况下这也应该被视为是显然的。
【权利要求】
1.一种用于进行废水处理的处理装置，所述处理装置包括循环池(2)和至少一个通气装置部分(5)，所述循环池设置成容纳废水至预设的填充高度(H)，所述通气装置部分设置在循环池(2)的底部处，所述通气装置部分设置成向废水供给气泡，所述循环池(2)具有预设流动方向，废水布置成沿该预设流动方向流动，其特征在于，所述处理装置还包括隔离壁(7)，所述隔离壁横向于所述循环池布置，位于所述通气装置部分(5)的下游，所述隔离壁(7)具有上端(9)，所述上端在竖直方向上布置在低于所述填充高度(H)的25%的高度(h)处。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)的上端(9)在竖直方向上布置在低于填充高度(H)的20%的高度(h)处，更优选地是布置在低于填充高度(H)的15%的高度处。
3.根据权利要求1或2所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)具有下端(10)，所述下端在竖直方向上布置在距离所述循环池(2)的底部一段距离处。
4.根据权利要求3所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)的下端(10)和所述循环池(2)的底部之间的距离大于5cm并且小于15cm。
5.根据前述任一项权利要求所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)具有朝向下游的第一表面(12),所述第一表面(12)为平面。
6.根据权利要求5所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)的第一表面(12)相对于竖直线的倾斜角度小于45°。
7.根据权利要求5或6所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)的第一表面(12)基本上是竖直的。
8.根据前述任一项权利要求所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)具有朝向上游的第二表面(13)，所述第二表面(13)沿上游方向弯曲。
9.根据前述任一项权利要求所述的处理装置，其中，所述隔离壁(7)的第一表面(12)在所述隔离壁(7)的下端(10)的区域中布置在距离所述通气装置部分(5) —段距离处，所述距离小于两倍的填充高度(H)。
10.根据权利要求9所述的处理装置，其中，在所述隔离壁(7)的下端(10)的区域中，所述通气装置部分(5)与所述隔离壁(7)的第一表面(12)之间的距离小于填充高度(H)，更优选小于填充高度(H)的25%。
11.根据前述任一项权利要求所述的处理装置，其中，所述处理装置包括至少一个流产生器￠)，所述流产生器(6)设置在所述至少一个通气装置部分(5)的上游，所述流产生器(6)设置成产生沿着所述循环池(2)的废水流。
【文档编号】C02F3/12GK104245600SQ201380017267
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】L·乌比 申请人:赛莱默知识产权管理有限公司