專利名稱：適用于一體化生物反應(yīng)器的污水回流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種污水回流裝置，特別是涉及一種適用于一體化生物反應(yīng)器的
污水回流設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，污水回流設(shè)備主要是依靠刮泥鏈條、轉(zhuǎn)刷等機(jī)械方式旋轉(zhuǎn)對(duì)泥層刮取集聚，或通過(guò)污水回流泵進(jìn)行污水、污泥回流。這些方式占地空間大、需要?jiǎng)恿Ω摺⑾哪芎拇?，因此效率也相?duì)低下。因此，對(duì)于涉及大比例回流的工藝，現(xiàn)有技術(shù)的污水回流設(shè)備是無(wú)法滿足這種工藝技術(shù)要求的。 例如，在采用一體化生物反應(yīng)裝置處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)，需要大比例回流以提高回流比。否則，若采用常規(guī)污水處理回流系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致占地空間大、運(yùn)行費(fèi)用高，一次性投資大。 因此，本領(lǐng)域迫切需要一種可大大提高污水循環(huán)回流比，占地空間小，運(yùn)行成本低，適用于一體化生物反應(yīng)器的污水回流裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可大大提高污水循環(huán)回流比，占地空間小，運(yùn)行成本低，適用于一體化生物反應(yīng)器的污水回流裝置。
為此，本實(shí)用新型提供一種適用于一體化生物反應(yīng)器的污水回流裝置，它包括[0007]-多個(gè)空氣提升器單元，且所述空氣提升器單元包括[0008]-設(shè)在空氣提升器單元上部的空氣提升器供氣口 ；-設(shè)在空氣提升器單元側(cè)面的供氣支管；所述供氣支管連接空氣提升器曝氣管；所述供氣支管和所述空氣提升器曝氣管之間設(shè)置多個(gè)使得空氣從供氣支管排入空氣提升器曝氣管的空氣提升器通氣口；-所述空氣提升器曝氣管的側(cè)面設(shè)置多個(gè)自閉式出氣孔；-污水區(qū)，所述污水區(qū)設(shè)在空氣提升器曝氣管的周?chē)?，使得所述曝氣管?nèi)的氣體通
過(guò)自閉式出氣孔分布于所述污水區(qū)。 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述多個(gè)空氣提升器單元并列設(shè)置。[0013] 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，單個(gè)的空氣提升器單元分別為各自獨(dú)立控制的組合框架式結(jié)構(gòu)。 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述空氣提升器供氣口的供氣管連接自同一供氣主干管。 在一優(yōu)選例中，所述空氣提升器的空氣動(dòng)力裝置與曝氣系統(tǒng)空氣動(dòng)力裝置共用。優(yōu)選地，所述空氣動(dòng)力裝置是鼓風(fēng)機(jī)。 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述自閉式出氣孔的面積占所述空氣提升器曝氣管側(cè)面積的1 5%。[0017] 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述自閉式出氣孔的橫截面為圓形。 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述自閉式出氣孔在空氣提升器曝氣管上 均勻分布。 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述自閉式出氣孔的直徑為0. 1-1. 5mm。在另一優(yōu)選例中，所述的出氣孔的直徑為0. 2-lmm ;更佳地為0. 3-0. 8mm。 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述供氣支管的公稱直徑是50mm-150mm。 在一優(yōu)選例中，當(dāng)供氣支管為方管時(shí)，邊長(zhǎng)是50mm-150mm 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述空氣提升器曝氣管的直徑為 50-100mm。在另一優(yōu)選例中，直徑為60_90mm ;更佳地為65-80mm。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于 在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可采用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)污水大比例循環(huán)回流。特別地，可以滿 足一體化生物反應(yīng)器占地面積少、運(yùn)行動(dòng)力消耗低的特點(diǎn)。 采用鼓風(fēng)機(jī)提供風(fēng)源，可與曝氣系統(tǒng)共用。采用特殊設(shè)計(jì)，利用氣提原理進(jìn)行鼓風(fēng) 提升污水，實(shí)現(xiàn)污水大比例循環(huán)回流。 可采用一體化空氣氣提裝置，無(wú)排污池及污泥沉淀池，不設(shè)置排污泵及排污管。 由于采用空氣動(dòng)力裝置，污水循環(huán)回流量很大，并可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整循環(huán)量。

圖1 :本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
的污水回流裝置的俯視示意圖。
圖2 :本實(shí)用新型的污水回流裝置側(cè)面示意圖。 圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下 空氣提升器單元(l)，空氣提升器供氣口 (11);空氣提升器通氣口 (12);空氣提升 器曝氣管(13);自閉式出氣孔(14);供氣支管(15)，污水區(qū)(2)。
具體實(shí)施方式實(shí)用新型設(shè)計(jì)人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用特定的裝置可以提供大比例污水循環(huán)回 流，使得其占地空間少、運(yùn)行成本低，適用于生物一體化反應(yīng)器的技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上完 成了本實(shí)用新型。 本實(shí)用新型的構(gòu)思是這樣實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型是通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)提供風(fēng)源，經(jīng)由供風(fēng)管道輸送，通過(guò)由特殊設(shè)計(jì)的空氣 動(dòng)力裝置(優(yōu)選框架式)，采用氣提原理，提供大比例污水循環(huán)回流，其占地空間少、運(yùn)行成 本低，適用于生物一體化反應(yīng)器的技術(shù)要求。 本文中，所述的"曝氣管"是指用于向液體(例如水，特別是需要處理的污水)中 分布?xì)怏w的管道。所述的曝氣管例如可以為微生物提供氧以使微生物降解污水中的污染物 質(zhì)。 本文中，所述的"氣體"包括各種需要通過(guò)曝氣管道分布在液體中的氣體，包括但 不限于空氣、氧氣等。當(dāng)本實(shí)用新型的污水回流裝置和曝氣系統(tǒng)共用氣源時(shí)，通常所述氣 體為空氣。 本文中，所述的"污水處理"是指為使污水達(dá)到排入某一水體或再次使用的水質(zhì)要求而進(jìn)行凈化的過(guò)程。 一般可分為物理化學(xué)處理和生物處理兩種。 本文中，所述的"污泥"是指含有各種微生物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物膠體、懸浮物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的肉眼可見(jiàn)的絨絮狀微生物共生體，具有吸附能力和降解能力，可以吸附和降解很多的污染物，可以達(dá)到處理和凈化污水的目的。 本文中，下側(cè)是指污水回流裝置的靠近地面一側(cè)。上側(cè)是指相對(duì)于下側(cè)的另一側(cè)。
通常為遠(yuǎn)離地面一側(cè)。 空氣提升器單元 現(xiàn)有技術(shù)中，污水回流設(shè)備主要是依靠刮泥鏈條、轉(zhuǎn)刷等機(jī)械方式旋轉(zhuǎn)對(duì)泥層刮取集聚，或通過(guò)污水回流泵進(jìn)行污水、污泥回流。為此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人采用了空氣提升器結(jié)構(gòu)來(lái)提高污水的回流比。 所述空氣提升器單元的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)或一個(gè)以上。單個(gè)空氣提升器單元的單獨(dú)供氣，獨(dú)立控制。 例如，所述污水回流裝置可包括兩個(gè)空氣提升器單元，其通過(guò)多條互相平行的曝氣管道組合而得到框架式結(jié)構(gòu)。所述污水回流裝置也可以根據(jù)出氣孔的位置不同和空氣提升器單元的個(gè)數(shù)不同而形成不同的組合型式。 所述空氣提升器單元包括設(shè)在空氣提升器單元上部的空氣提升器供氣口 ；和設(shè)在空氣提升器單元曝氣管上的空氣提升器出氣口； 所述空氣提升器供氣支管和空氣提升器曝氣管之間設(shè)置通氣口 ，使得空氣從空氣提升器供氣口進(jìn)入空氣提升器曝氣管；所述空氣提升器曝氣管設(shè)置多個(gè)出氣孔；各個(gè)空氣提升器單元并列運(yùn)行操作。 所述供氣支管的公稱直徑通常是50mm-150mm。 所述供氣口連接空氣動(dòng)力裝置。所述空氣動(dòng)力裝置沒(méi)有具體限制，只要可以提供所需的氣源即可。通常，所述空氣動(dòng)力裝置為鼓風(fēng)機(jī)。 為了節(jié)省能源，所述空氣動(dòng)力裝置可以與曝氣系統(tǒng)的空氣動(dòng)力裝置共用。[0050] 另外，本設(shè)計(jì)人還發(fā)現(xiàn)，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中，在利用空氣提升器曝氣管進(jìn)行污水處理時(shí)，如果在曝氣管的所有管壁上均設(shè)置曝氣孔，曝氣管在運(yùn)行時(shí)易于被固體堵塞物(如污泥或其它雜質(zhì))所堵塞，導(dǎo)致曝氣管使用時(shí)間縮短或需要定時(shí)清空固體堵塞物，并且導(dǎo)致氣體傳遞的效率顯著下降。經(jīng)過(guò)反復(fù)分析和研究，本設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)曝氣管置于污水中時(shí)，因重力的作用污泥或其它雜質(zhì)易于沉積在曝氣管管體上側(cè)約1/4的弧面上，而曝氣管的兩側(cè)弧面以及曝氣管的下側(cè)弧面則不易于沉積污泥或其它雜質(zhì)。因此，在曝氣管管體的上側(cè)弧面上不設(shè)置曝氣孔，在曝氣管管體非上側(cè)弧面的其它表面上設(shè)置曝氣孔，有利于阻止固體堵塞物的沉積以及進(jìn)入到曝氣管中，從而有效地起到防止曝氣管被堵塞的作用。[0051] 優(yōu)選地，所述曝氣孔為自閉式出氣孔。 此外，由于一般情況下氣體的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液體的密度，氣體在被排出曝氣孔后會(huì)有一個(gè)上升的過(guò)程，而在曝氣管管體非上側(cè)弧面的其它表面上設(shè)置曝氣孔，有利于減緩氣體上升的過(guò)程，有效增加氣體與液體的接觸時(shí)間，從而顯著地提高氣體傳遞的效率。[0053] 因此，本實(shí)用新型提供一種用于向液體中分布?xì)怏w的空氣提升器曝氣管，曝氣管的管體包括曝氣孔區(qū)和非曝氣孔區(qū)，所述的曝氣孔區(qū)位于管體橫截面圓心角180° -300°位置的管壁(即管體的下側(cè)1/2 5/6弧面為曝氣孔區(qū))；所述的曝氣孔區(qū)分布有多個(gè)貫穿管體壁的曝氣孔；所述的非曝氣孔區(qū)位于管體上除曝氣區(qū)以外的管壁。較佳地，所述的曝
氣孔區(qū)位于管體橫截面圓心角240。
-300°位置的管壁(即管體的下側(cè)2/3 5/6弧面為 曝氣孔區(qū))。更佳的，所述的曝氣孔區(qū)位于管體橫截面圓心角265。
-275°位置的管壁。最 佳的，所述的曝氣孔區(qū)位于管體橫截面圓心角270。位置的管壁(即管體的下側(cè)3/4區(qū)域?yàn)?曝氣孔區(qū))；也即，所述的曝氣管是270。開(kāi)孔的。上述弧面均是垂直地面對(duì)稱分布。 制備所述的曝氣管的材料沒(méi)有特別的限制，例如可以是塑料、金屬、玻璃等。作為 本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，制備所述曝氣管的材料是塑料。更優(yōu)選的，所述的曝氣管是一種曝 氣軟管，由聚氨脂塑料制備，該種材料具有較好的伸縮性和抗拉性，且獲得的曝氣軟管表面 光滑，可通過(guò)對(duì)曝氣軟管內(nèi)部供氣開(kāi)停而使管壁產(chǎn)生瞬時(shí)的膨脹與壓縮，使附著在管壁上 的活性污泥去除。在曝氣管上打孔可以采用本領(lǐng)域已知的各種技術(shù)，較佳地，采用激光開(kāi)孔 方式，具有開(kāi)孔小，開(kāi)孔密度大的優(yōu)點(diǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)大面積均勻布?xì)狻?所述的曝氣孔在管體的管壁上的開(kāi)孔方向可以是垂直開(kāi)孔或者是傾斜開(kāi)？L。作為 本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，所述的曝氣孔在管體的管壁上的開(kāi)孔方向?yàn)榕c該曝氣孔開(kāi) 孔位置的切線方向呈90。角。作為本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式，所述的曝氣孔在管體的管 壁上是傾斜開(kāi)孔的，開(kāi)孔方向?yàn)榕c該曝氣孔開(kāi)孔位置的切線方向呈60-85°角；更佳地為 70-80°角。更優(yōu)選地，采用其上進(jìn)行傾斜開(kāi)孔曝氣軟管，且軟管在安裝時(shí)略微拉伸，拉伸方 向與微孔的開(kāi)孔方向一致，傾斜開(kāi)孔的曝氣孔使軟管在停止曝氣時(shí)微孔的自閉性能提高， 從而增加曝氣軟管的抗阻塞性；而在進(jìn)行曝氣時(shí)，由于氣流的壓力而使得微孔張開(kāi)。 曝氣管上通常設(shè)置小而密集的曝氣孔有利于提高曝氣的效率。作為本實(shí)用新型 的優(yōu)選方式，曝氣孔的直徑為0. 1-1. 5mm。更佳地，所述的曝氣孔的直徑為0. 2-lmm ;更佳 地為0. 3-0. 8mm。所述的曝氣孔在曝氣管管體上的密度可以根據(jù)需要曝氣的場(chǎng)所的規(guī)模 及其氣體需要量而定。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，曝氣孔在管體上的密度為每米管體 3000-10000個(gè)；較佳地為每米管體4500-8000個(gè)；更佳地為5500-7000個(gè)。所述的曝氣孔 大小和密度可以使得曝氣時(shí)產(chǎn)生大量的微細(xì)小氣泡，總表面積更大，上升速度緩慢，與水接 觸時(shí)間更長(zhǎng)，從而增加了氧的傳遞率，可以實(shí)現(xiàn)大面積均勻曝氣。 優(yōu)選地，自閉式出氣孔的面積占所述空氣提升器曝氣管側(cè)面積的1 5%。 曝氣管管體的大小及長(zhǎng)短沒(méi)有特別的限制，一般可根據(jù)需要曝氣的場(chǎng)所的規(guī)模及 其氣體需要量而定。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述的曝氣管的管體的直徑為50-100mm。 更優(yōu)選地，曝氣管的管體的直徑為60-90mm ;最優(yōu)選地為65-80mm。 污水區(qū) 污水區(qū)設(shè)在曝氣管道的周?chē)?，所述曝氣管道?nèi)的氣體通過(guò)曝氣孔分布于所述污水 區(qū)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的污水回流裝置進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，這些說(shuō)明并非對(duì)本
實(shí)用新型的限制。 實(shí)施例1 如圖1所示，一種適用于一體化生物反應(yīng)器的污水回流裝置，它包括 兩個(gè)空氣提升器單元l，所述空氣提升器單元1包括設(shè)在空氣提升器單元1下部 的空氣提升器供氣口 11 ;和設(shè)在空氣提升器單元1上部的空氣提升器出氣孔14 ;所述空氣 提升器供氣支管15和空氣提升器曝氣管13之間設(shè)置空氣提升器通氣口 12，使得空氣從空氣提升器供氣口 11進(jìn)入空氣提升器曝氣管13 ;所述空氣提升管道13的側(cè)面設(shè)置多個(gè)出氣
孔14 ;且所述曝氣管13上設(shè)置出氣孔14 ;污水區(qū)2，所述污水區(qū)2設(shè)在曝氣管道15的周?chē)?所述曝氣管13內(nèi)的氣體通過(guò)出氣孔14分布于所述污水區(qū)2。 所述自閉式出氣孔14的面積占所述空氣提升管道13側(cè)面積的1 5%。所述自 閉式出氣孔14的橫截面為圓形。所述出氣孔14在空氣提升器曝氣管13上呈均勻分布。 所述支氣管14的直徑是50-100。所述自閉式出氣孔14設(shè)置在空氣提升器曝氣管13下側(cè) 1/2 5/6的弧面上(圖中未示)。 所述曝氣管13的直徑為50-100mm。在另一優(yōu)選例中，直徑為60-90mm ;更佳地為 65-80mm。出氣孔14的直徑為0. 1-1. 5mm。在另一優(yōu)選例中，所述的曝氣孔16的直徑為 0. 2-lmm ;更佳地為0. 3-0. 8mm。 如圖2所示，為污水回流裝置的單個(gè)空氣提升器單元的側(cè)面示意圖。其中，單個(gè)空 氣提升器單元(1)的頂端設(shè)置不銹鋼吊鏈(3)。該不銹鋼吊鏈的另一連接處是污水池面之 上與掛鉤掛接(圖中未示)。 上述污水回流裝置是這樣組合得到的 兩個(gè)空氣提升器單元獨(dú)立設(shè)置，單獨(dú)控制。其中，單個(gè)空氣提升器單元1的供氣管 可以共用空氣動(dòng)力裝置提供的氣源。 所述空氣提升器供氣口 11可以連接有空氣動(dòng)力裝置。通常，所述空氣動(dòng)力系統(tǒng)是 鼓風(fēng)機(jī)。 本實(shí)施方式中，所述空氣動(dòng)力裝置與曝氣系統(tǒng)共用。在其它實(shí)施方式中，曝氣系統(tǒng) 也可以單獨(dú)使用。 本實(shí)用新型的污水回流裝置是這樣運(yùn)作的 空氣進(jìn)入空氣提升器供氣口 11以提供空氣提升器的動(dòng)力源。 本實(shí)用新型的效果是 應(yīng)用該回流系統(tǒng)適用于一體化生物反應(yīng)污水處理系統(tǒng)。空氣動(dòng)力回流裝置替代常
規(guī)污水回流裝置，使不同的混合液的循環(huán)回流量都幾乎成為可能，這樣能夠適應(yīng)并處理高
濃度高氨氮石油化工有機(jī)廢水，同時(shí)增加動(dòng)力消耗不多，減少占地面積，減少建設(shè)投資。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)技
術(shù)內(nèi)容范圍，本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容是廣義地定義于申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍中，任何他
人完成的技術(shù)實(shí)體或方法，若是與申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍所定義的完全相同，也或是一種等
效的變更，均將被視為涵蓋于該權(quán)利要求范圍之中。
權(quán)利要求一種適用于一體化生物反應(yīng)器的污水回流裝置，其特征在于；它包括-多個(gè)空氣提升器單元(1)，且所述空氣提升器單元(1)包括-設(shè)在空氣提升器單元(1)上部的空氣提升器供氣口(11)；-設(shè)在空氣提升器單元(1)側(cè)面的供氣支管(15)；所述供氣支管(15)連接空氣提升器曝氣管(13)；所述供氣支管(15)和所述空氣提升器曝氣管(13)之間設(shè)置多個(gè)使得空氣從供氣支管(15)排入空氣提升器曝氣管(13)的空氣提升器通氣口(12)；-所述空氣提升器曝氣管(13)的側(cè)面設(shè)置多個(gè)自閉式出氣孔(14)；-污水區(qū)(2)，所述污水區(qū)(2)設(shè)在空氣提升器曝氣管(13)的周?chē)沟盟銎貧夤?13)內(nèi)的氣體通過(guò)自閉式出氣孔(14)分布于所述污水區(qū)(2)。
2. 如權(quán)利要求1所述的污水回流裝置，其特征在于；所述多個(gè)空氣提升器單元(1)并 列設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求1所述的污水回流裝置，其特征在于；單個(gè)的空氣提升器單元(1)分別 為各自獨(dú)立控制的組合框架式結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求l所述的污水回流裝置，其特征在于；所述空氣提升器供氣口 (11)的供 氣管連接自同一供氣主干管。
5 . 如權(quán)利要求l所述的污水回流裝置，其特征在于；所述自閉式出氣孔(14)的面積占 所述空氣提升器曝氣管(13)側(cè)面積的1 5%。
6. 如權(quán)利要求l所述的污水回流裝置，其特征在于所述自閉式出氣孔(14)的橫截面 為圓形。
7. 如權(quán)利要求l所述的污水回流裝置，其特征在于所述自閉式出氣孔(14)設(shè)置在空 氣提升器曝氣管(13)下側(cè)1/2 5/6的弧面上。
8. 如權(quán)利要求l所述的污水回流裝置，其特征在于所述自閉式出氣孔(14)的直徑為 0. 1-1. 5mm。
9. 如權(quán)利要求l所述的污水回流裝置，其特征在于；所述供氣支管(15)的公稱直徑是 50mm-150mm。
10. 如權(quán)利要求l所述的污水回流裝置，其特征在于；所述空氣提升器曝氣管(13)的直徑為50-100mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種適用于一體化生物反應(yīng)器的污水回流裝置，它包括多個(gè)空氣提升器單元，且所述空氣提升器單元包括設(shè)在空氣提升器單元上部的空氣提升器供氣口；設(shè)在空氣提升器單元側(cè)面的供氣支管；所述供氣支管連接空氣提升器曝氣管；所述供氣支管和所述空氣提升器曝氣管之間設(shè)置多個(gè)使得空氣從供氣支管排入空氣提升器曝氣管的空氣提升器通氣口；所述空氣提升器曝氣管的側(cè)面設(shè)置多個(gè)自閉式出氣孔；以及污水區(qū)，所述污水區(qū)設(shè)在空氣提升器曝氣管的周?chē)?，使得所述曝氣管?nèi)的氣體通過(guò)自閉式出氣孔分布于所述污水區(qū)。
文檔編號(hào)C02F3/34GK201530745SQ20092020982
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者仝明, 朱海興, 秦統(tǒng)福, 郭文元, 陳昕 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化集團(tuán)寧波技術(shù)研究院;中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司