專利名稱：條形漏斗式固液分離器及應(yīng)用其的氣升脈動推流型氧化溝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污、廢水處理設(shè)施，尤其涉及一種條形漏斗式固液分離器及應(yīng)用 該固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝。
背景技術(shù)：
氧化溝是具有完全混合和整體推流水力學(xué)特征的延時(shí)曝氣活性污泥法水處理工 藝，污、廢水和活性污泥在封閉溝狀通道內(nèi)混合并循環(huán)流動。由于其獨(dú)特的“封閉循環(huán)流動” 的水力學(xué)特性以及較長泥齡和較低有機(jī)負(fù)荷的特點(diǎn)，使其成為出水水質(zhì)好，抗沖擊能力強(qiáng)， 運(yùn)行穩(wěn)定，流程簡單，便于維護(hù)，污泥排量低并可直接脫水以及一次性建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用 較低的水處理工藝，在城市污水及工業(yè)廢水處理中得到廣泛的應(yīng)用。上世紀(jì)九十年代初期， 以水下推流器配合微孔曝氣器技術(shù)為代表的深溝型氧化溝迅速興起，它繼承了傳統(tǒng)氧化溝 的特點(diǎn)，并在提高充氧效率的同時(shí)，較有成效地解決了氧化溝溝底易沉泥和占地大的問題。 近年來，以固液分離器、厭氧池、缺氧池等功能池與氧化溝主溝合建在同一構(gòu)筑物內(nèi)的整體 合建式氧化溝又被廣泛應(yīng)用，它以多種溝型和各種功能池不同的組合方式應(yīng)對復(fù)雜的被處 理水水質(zhì)，在去除碳源污染物的同時(shí)，有效提升了除磷脫氮的處理效果。更由于整體合建式 氧化溝在取消了二沉池，有效減少占地的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了污泥無泵回流功能，節(jié)能效果明顯。 本申請人的專利ZL200820074683. 5 “深溝型氣升推流立體循環(huán)式倒置A20整體合建氧化 溝”，旨在利用曝氣過程所產(chǎn)生的氣升推動力，在實(shí)現(xiàn)對混合液在氧化溝溝道內(nèi)的整體推動 的同時(shí)，通過設(shè)置水平中心隔板使混合液立體循環(huán)并實(shí)現(xiàn)好氧和缺氧分區(qū)，以達(dá)到提高總 氮去除率、節(jié)能、降低設(shè)備裝機(jī)容量和進(jìn)一步減少氧化溝占地的目的。目前，氧化溝技術(shù)依然朝著充分挖掘和利用傳統(tǒng)氧化溝水力學(xué)特性，以進(jìn)一步減 少占地和建設(shè)資金，節(jié)能，并進(jìn)一步提升水處理效果，尤其是除磷脫氮效果和降低運(yùn)行成本 為目標(biāo)的新溝型技術(shù)研究、高效節(jié)能設(shè)備研究以及簡單運(yùn)行維護(hù)方式的研究等方面發(fā)展?，F(xiàn)有的氣升推流立體循環(huán)式整體合建氧化溝仍存在一定技術(shù)缺陷(1)整體流速 大。現(xiàn)有的氧化溝整體流速一般需控制在0. 2 0. 3m/s較高的流速范圍內(nèi)，以此保證氧化 溝內(nèi)活性污泥全部呈懸浮流動狀態(tài)，流速的調(diào)整以氧化溝溝底、彎道以及拐點(diǎn)不沉泥為準(zhǔn)。 但氧化溝以不沉泥為條件的較高流速需要消耗一定的水力推流能量，它是目前氧化溝工作 能耗偏大的主要原因。(2)反硝化過程不徹底，脫氮除磷效果欠佳?，F(xiàn)有的氧化溝溝內(nèi)設(shè)置 的好氧區(qū)和缺氧區(qū)溶解氧變化梯度小，由于水流速度快，混合液在缺氧區(qū)、好氧區(qū)的通過時(shí) 間均被壓縮，尤其是缺氧區(qū)，由于溶解氧含量偏高，使反硝化過程不徹底，脫氮除磷效果不 盡理想。對于處理規(guī)模較小的氧化溝，由于水力路徑相對較短，脫氮除磷效果差的問題更為 突出。(3)固液分離器抗污泥膨脹能力差?，F(xiàn)有的氧化溝的固液分離器是運(yùn)用層流理論，采 用斜板或斜管結(jié)構(gòu)，通過氧化溝的水力流動條件來實(shí)現(xiàn)固液分離的。一般情況下，在活性污 泥質(zhì)量比較好時(shí)均能獲得較好的固液分離效果，但是，一旦發(fā)生活性污泥質(zhì)量下降或污泥 膨脹出現(xiàn)泥質(zhì)疏松的情況，固液分離器便會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的浮泥現(xiàn)象而影響出水質(zhì)量。此 外，現(xiàn)有固液分離器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用金屬、塑料等結(jié)構(gòu)和部件材料易損壞，維修成本高。(4)現(xiàn)有氧化溝內(nèi)固液分離區(qū)在好氧區(qū)末端并緊靠氧化溝前墻設(shè)置，由于處于液流轉(zhuǎn)向的靜止 區(qū)，不利于排泥。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型的主要目的有兩方面(1)提供一種條形漏斗式固液 分離器；(2)提供一種應(yīng)用上述條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化 溝。通過對固液分離器、氧化溝結(jié)構(gòu)以及曝氣方式的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)降低污泥膨脹影響，保障分 離效果、降低整體流速，提升反硝化效果、在不附加推流能量，防止溝底沉泥以及創(chuàng)造良好 水力環(huán)境，保障良好的出水水質(zhì)前提下，達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能、減少占地、減少設(shè)備容量、簡化操 作、降低建設(shè)及運(yùn)行成本的效果。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種條形漏斗式固液分離器，包括垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間的圍攏固液分離區(qū) 的澄清區(qū)、分離區(qū)及沉淀區(qū)的豎直端墻，位于澄清區(qū)并與豎直端墻垂直連接的若干并列收 水堰及設(shè)于沉淀區(qū)的沉泥替換組件，其特征在于所述豎直端墻包括前端墻和與其平行的后 端墻，緊貼前端墻外側(cè)上部設(shè)有垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間的條形集水槽，所述若干并列 收水堰設(shè)于前端墻和后端墻之間，并通過前端墻上對應(yīng)設(shè)置的收水堰出水口與設(shè)有排水口 的集水槽連通；若干條形過流槽與收水堰交錯(cuò)并行設(shè)置，其一端為通過后端墻伸出的進(jìn)水 口，另一端為穿過前端墻并從集水槽外壁伸出的出水口 ；在對應(yīng)沉淀區(qū)的所述前端墻和后 端墻之間設(shè)置所述沉泥替換組件，該組件是由多個(gè)并列連接的條形漏斗垂直固定于前端墻 和后端墻上形成的條形漏斗組，條形漏斗是由兩條形板以底邊保有間隔并對稱向外傾斜設(shè) 置且條形板兩端部分別閉合在前端墻和后端墻上形成。所述條形漏斗的兩條形板的夾角為45° 90°，底邊間隔為3cm 30cm。所述條形漏斗組是固定式混凝土結(jié)構(gòu)或可拆裝板框結(jié)構(gòu)。一種采用上述的條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝，包括 缺氧區(qū)、設(shè)有微孔曝氣器組的氣升好氧區(qū)、好氧區(qū)、固液分離區(qū)、原水進(jìn)水管、排水管及排泥 管，其中，在氧化溝的中下部設(shè)置了將氧化溝分為上、下兩層溝道且前端與氧化溝前墻保有 距離、后端與氧化溝后墻保有距離的水平隔板，所述好氧區(qū)設(shè)于上層溝道，所述缺氧區(qū)設(shè)于 下層溝道；其特征在于所述水平隔板后端連接向后上方延伸且頂部為豎直端墻的傾斜導(dǎo)流 墻；所述氣升好氧區(qū)設(shè)于傾斜導(dǎo)流墻與氧化溝后墻之間，所述微孔曝氣器組是由在氣升好 氧區(qū)底部沿氧化溝后墻并列水平設(shè)置的連續(xù)供氣微孔曝氣器組和間歇供氣微孔曝氣器組 構(gòu)成的脈動推流型微孔曝氣器組；在氧化溝前端設(shè)置過渡缺氧區(qū)，固液分離區(qū)設(shè)于上層溝 道的好氧區(qū)與過渡缺氧區(qū)之間，所述固液分離區(qū)采用的固液分離器是條形漏斗式固液分離 器，包括垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間的圍攏組成固液分離區(qū)的澄清區(qū)、分離區(qū)及沉淀區(qū)的 豎直的前端墻及后端墻，緊貼前端墻外側(cè)上部設(shè)有垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間的集水槽， 若干并列收水堰設(shè)于前端墻和后端墻之間，并通過前端墻上對應(yīng)設(shè)置的收水堰出水口與設(shè) 有排水口的集水槽連通；若干條形過流槽與收水堰交錯(cuò)并行設(shè)置，其一端為通過后端墻伸 出的進(jìn)水口，另一端為穿過前端墻并從集水槽外壁伸出的出水口 ；在對應(yīng)沉淀區(qū)的所述前 端墻和后端墻之間設(shè)置沉泥替換組件，該組件是由多個(gè)并列連接的條形漏斗垂直固定于前 端墻和后端墻上形成的條形漏斗組，條形漏斗是由兩條形板以底邊保有間隔并對稱向外傾斜設(shè)置且條形板兩端部分別閉合在前端墻和后端墻上形成。所述條形漏斗的兩條形板的夾角為45° 90°，底邊間隔為3cm 30cm。所述水平隔板底部設(shè)置多個(gè)與氧化溝兩側(cè)墻及水平隔板固定連接的豎直導(dǎo)流墻 段。所述傾斜導(dǎo)流墻與水平隔板間的夾角為95° 120°。所述原水進(jìn)水管包括沿固液分離器集水槽外壁高于水平面設(shè)置的高位進(jìn)水管和 在缺氧區(qū)水平隔板前端底面垂直于氧化溝側(cè)墻設(shè)置的低位進(jìn)水管。所述條形漏斗組是固定式混凝土結(jié)構(gòu)或可拆裝板框結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理是(1)采用條形漏斗式固液分離器，器內(nèi)沉泥與氧化溝定 向流動的混合液具有理想的結(jié)合界面，固液分離器底部的沉泥與通過條形漏斗底部開口進(jìn) 入的外部混合液連續(xù)的移動替換，實(shí)現(xiàn)器內(nèi)不存泥，以此解決固液分離器抗膨脹污泥上浮 的技術(shù)問題，保障固液分離效果。(2)在采用現(xiàn)有通過氣升動力使氧化溝混合液循環(huán)流動起 來的氣升推流方式的同時(shí)，增設(shè)脈動曝氣方式，即將現(xiàn)有微孔曝氣器組設(shè)置為包括連續(xù)供 氣微孔曝氣器組和間歇供氣微孔曝氣器組兩組，連續(xù)供氣微孔曝氣器組以生化反應(yīng)即氧化 和硝化過程中用氣總量的一定比例連續(xù)供氣，使溝內(nèi)混合液以較低的流速循環(huán)流動；間隔 一定時(shí)間后，再向間歇供氣微孔曝氣器組短時(shí)供氣，即向兩組微孔曝氣器組的全部曝氣頭 供氣，使溝內(nèi)混合液得以較高的流速循環(huán)流動，即短期內(nèi)產(chǎn)生涌動流，周而復(fù)始。在連續(xù)、較 低的循環(huán)流速下，混合液在缺氧區(qū)通過時(shí)間相對延長，通過提高反硝化過程解決氧化溝脫 氮除磷效果不盡理想的問題；在較短時(shí)間內(nèi)提供較高的循環(huán)流速，氧化溝的整體工作狀態(tài) 沒有發(fā)生變化，又及時(shí)擾動即將下沉的活性污泥，在供氣總量不增加，處理效果不降低的前 提下，以最經(jīng)濟(jì)節(jié)能的方法保證氧化溝不發(fā)生沉泥。(3)在水平隔板底部設(shè)置多個(gè)豎直導(dǎo)流 墻段，將缺氧區(qū)分隔成若干室，使缺氧區(qū)設(shè)置在氧化溝的下層溝道的若干室內(nèi)，由于混合液 不與大氣接觸，又由于混合液在室內(nèi)所形成的環(huán)形流動，相對延長了反應(yīng)時(shí)間，良好的缺氧 環(huán)境使反硝化過程非常徹底，總氮的去除效果優(yōu)于現(xiàn)有氧化溝。此外，這些豎直導(dǎo)流墻段迫 使下層溝道底部的流速加快，擾動加劇，起到了低流速下下層溝道底部不致沉泥的作用。再 者，若干豎直導(dǎo)流墻段的設(shè)置使得面積較大的水平隔板下部有了若干支撐過梁，提高了土 建結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。(4)條形漏斗式固液分離器設(shè)置在好氧區(qū)與缺氧過渡區(qū)之間，在達(dá)到良 好的固液分離效果的同時(shí)，濃縮后的混合液直接進(jìn)入缺氧過渡區(qū)，實(shí)現(xiàn)無泵回流，節(jié)省了能 量。此外，該固液分離器設(shè)置在氧化溝好氧區(qū)末端，改變了混合液在好氧區(qū)內(nèi)的水力路徑， 所形成的折返流起到增加好氧區(qū)水力擾動作用，可降低水平隔板與斜板式導(dǎo)流墻拐點(diǎn)處的 沉泥；設(shè)置連通好氧區(qū)與缺氧過渡區(qū)的過流槽，可增加過渡缺氧區(qū)表層的水力擾動，提高高 位進(jìn)水與混合液的混合效果。(5)由于固液分離器中采用的沉泥替換組件為條形漏斗組不 同于現(xiàn)有的斜板或斜管設(shè)施，使固液分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化，適合采用固定式混凝土結(jié)構(gòu)，有 利于降低制作成本和維修成本，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。本實(shí)用新型的有益效果是(1)采用條形漏斗式固液分離器消除了現(xiàn)有技術(shù)中固 液分離器膨脹污泥上浮問題，保證出水水質(zhì)良好。(2)固液分離區(qū)設(shè)置在好氧區(qū)與過渡缺氧 區(qū)之間，使?jié)饪s后的混合液直接進(jìn)入缺氧過渡區(qū)，實(shí)現(xiàn)無泵回流，節(jié)省了能量。同時(shí)，起到增 加好氧區(qū)水力擾動作用，可降低水平隔板與斜板式導(dǎo)流墻拐點(diǎn)處的沉泥；此外，設(shè)置過流槽 可增加過渡缺氧區(qū)表層的水力擾動，提高高位進(jìn)水與混合液混合效果。(3)微孔曝氣器組設(shè)置為連續(xù)供氣微孔曝氣器組和間歇供氣微孔曝氣器組的組合結(jié)構(gòu)，利用脈動曝氣方式，既 能使反硝化過程徹底，取得良好脫氮除磷效果，又能通過涌動流防止活性污泥下沉，以最經(jīng) 濟(jì)的方法保證氧化溝不發(fā)生沉泥，提高氧化溝的綜合適應(yīng)能力。(4)在水平隔板底部設(shè)置 多個(gè)豎直導(dǎo)流墻段，將缺氧區(qū)分隔成若干室，良好的缺氧環(huán)境使反硝化過程徹底，總氮去除 效果優(yōu)于現(xiàn)有氧化溝，出水水質(zhì)穩(wěn)定。(5)豎直導(dǎo)流墻段使下層溝道底部流速加快，擾動加 劇，防止下層溝道底部沉泥的形成。(6)豎直導(dǎo)流墻段形成水平隔板的支撐過梁，提高土建 結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。(7)固液分離器中采用了條形漏斗組結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)簡化，適合采用固定式 混凝土結(jié)構(gòu)，長期使用，降低制作成本和維修成本，提高經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

圖1是條形漏斗式固液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是應(yīng)用條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝的俯視圖；圖3是圖2的A-A剖面視圖；圖4是應(yīng)用條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝的工作原 理圖。圖中1氧化溝，11過渡缺氧區(qū)，12固液分離區(qū)，121澄清區(qū)，122分離區(qū)，123沉淀 區(qū)，13好氧區(qū)，14氣升好氧區(qū)，15氧化溝后墻，16缺氧區(qū)，17氧化溝側(cè)墻，18氧化溝前墻，2 條形漏斗式固液分離器，21固液分離器后端墻，211過流管進(jìn)水口，22固液分離器前端墻， 221收水堰出水口，23集水槽，231過流槽出水口，24條形漏斗組，25條形漏斗，251條形板， 26排水口，27收水堰，28過流槽，3斜板導(dǎo)流墻，4微孔曝氣器組，41連續(xù)供氣微孔曝氣器 組，42間歇供氣微孔曝氣器組，51高位排泥管，52低位排泥管，6豎直導(dǎo)流墻段，7水平隔板， 81高位進(jìn)水管，82低位進(jìn)水管，9污泥，10排水管。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1圖1示出了一種條形漏斗式固液分離器2，包括垂直連接于氧化溝1兩側(cè)墻間的 圍攏組成固液分離區(qū)的澄清區(qū)、分離區(qū)及沉淀區(qū)的豎直端墻，位于澄清區(qū)并與豎直端墻垂 直連接的若干并列收水堰及設(shè)于沉淀區(qū)的沉泥替換組件，其特征在于上述豎直端墻包括前 端墻22和與其平行的后端墻21，緊貼前端墻22外側(cè)上部設(shè)有垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間 的條形集水槽23，上述若干并列收水堰27設(shè)于前端墻22和后端墻21之間，并通過前端墻 上對應(yīng)設(shè)置的收水堰出水口 221與設(shè)有排水口 26的集水槽23連通；集水槽23為方形截面 槽。若干條形過流槽28與收水堰27交錯(cuò)并行設(shè)置，其一端為通過后端墻21伸出的進(jìn)水口 211，另一端為穿過前端墻22并從集水槽23外壁伸出的出水口 231 ；在對應(yīng)沉淀區(qū)的上述 前端墻22和后端墻21之間設(shè)置沉泥替換組件，該組件是由多個(gè)并列連接的條形漏斗25垂 直固定于前端墻和后端墻上形成的條形漏斗組24，條形漏斗25是由兩條形板251以底邊保 有間隔并對稱向外傾斜設(shè)置且條形板兩端部分別閉合在前端墻和后端墻上形成。上述條形 漏斗25的兩條形板夾角為45° -90°，兩條形板底邊間隔為3cm 30cm。在條形漏斗25 底部實(shí)際形成了一個(gè)長條狀矩形開口，該開口的大小依在不同容積的氧化溝的具體情況下確定。本實(shí)用新型中條形漏斗組可采用固定式混凝土結(jié)構(gòu)或可拆裝板框結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例 中，條形漏斗組采用了固定式混凝土結(jié)構(gòu)，固液分離器2中設(shè)置了 5個(gè)條形過流槽28，6個(gè) 收水堰27，6個(gè)并列連接的條形漏斗25，兩條形板夾角為50°，兩條形板底邊間隔為3cm。實(shí)施例2a圖2 圖3示出了一種采用實(shí)施例1的條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型 立體循環(huán)氧化溝1，包括缺氧區(qū)16、設(shè)有微孔曝氣器組4的氣升好氧區(qū)14、好氧區(qū)13、固液 分離區(qū)12、原水進(jìn)水管、排水管及排泥管，其中，在氧化溝1的中下部設(shè)置了將氧化溝分為 上、下兩層溝道且前端與氧化溝前墻18保有距離、后端與氧化溝后墻15保有距離的水平隔 板7，上述好氧區(qū)13設(shè)于上層溝道，上述缺氧區(qū)16設(shè)于下層溝道；其特征在于上述水平隔 板7后端連接向后上方延伸且頂部為豎直端墻的傾斜導(dǎo)流墻3，傾斜導(dǎo)流墻3與水平隔板7 間的夾角為95° 120°，本例中為110°。上述氣升好氧區(qū)14設(shè)于傾斜導(dǎo)流墻7與氧化 溝后墻15之間，上述微孔曝氣器組4是由在氣升好氧區(qū)14底部沿氧化溝后墻15并列水平 設(shè)置的連續(xù)供氣微孔曝氣器組41和間歇供氣微孔曝氣器組42構(gòu)成的脈動推流型微孔曝氣 器組；在氧化溝1前端設(shè)置過渡缺氧區(qū)11，固液分離區(qū)12設(shè)于上層溝道的好氧區(qū)13與過 渡缺氧區(qū)11之間，上述固液分離區(qū)12采用的固液分離器2是條形漏斗式固液分離器，包括 垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻17間的圍攏組成固液分離區(qū)12的澄清區(qū)121、分離區(qū)122及沉 淀區(qū)123的豎直的前端墻22及后端墻21，緊貼前端墻22外側(cè)上部設(shè)有垂直連接于氧化溝 1兩側(cè)墻17間的條形集水槽23，集水槽23為方槽。6個(gè)并列收水堰27設(shè)于前端墻22和 后端墻21之間，并通過前端墻22上對應(yīng)設(shè)置的收水堰27出水口 221與設(shè)有排水口 26的 集水槽23連通；排水口 26設(shè)置在集水槽23外壁上低于水平面的中間位置，并通過排水管 10連至氧化溝前墻外部。5個(gè)條形過流槽28與收水堰27交錯(cuò)并行設(shè)置，其一端為通過后 端墻21伸出的進(jìn)水口 211，另一端為穿過前端墻22并從集水槽23外壁伸出的出水口 231 ； 在對應(yīng)沉淀區(qū)123的上述前端墻22和后端墻21之間設(shè)置沉泥替換組件，該組件是由6個(gè) 并列連接的條形漏斗25垂直固定于前端墻22和后端墻21形成的條形漏斗組24，條形漏斗 25是由兩條形板251以底邊保有間隔并對稱向外傾斜設(shè)置且條形板兩端部分別閉合在前 端墻22和后端墻21上形成。上述條形漏斗25的兩條形板夾角為45° 90°，兩條形板 底邊間隔為3cm-30cm。條形漏斗組可采用固定式混凝土結(jié)構(gòu)或可拆裝板框結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例 中，固液分離器2中設(shè)置了 5個(gè)條形過流槽28，6個(gè)收水堰27，6個(gè)并列連接的條形漏斗25， 兩條形板夾角為50°，兩條形板底邊間隔為3cm。條形漏斗組采用了固定式混凝土結(jié)構(gòu)。在上述水平隔板7底部設(shè)置多個(gè)與氧化溝兩側(cè)墻17及水平隔板7固定連接的豎 直導(dǎo)流墻段6。本例中，設(shè)置了 3個(gè)豎直導(dǎo)流墻段6。上述原水進(jìn)水管包括沿固液分離器集水槽23外壁高于水平面設(shè)置的高位進(jìn)水管 81和在缺氧區(qū)16水平隔板前端底面垂直于氧化溝側(cè)墻17設(shè)置的低位進(jìn)水管82。采用上 下兩個(gè)位置設(shè)置原水進(jìn)水管，有利于均衡營養(yǎng)物質(zhì)，保證生化反應(yīng)需要。上述排泥管包括垂直于氧化溝側(cè)墻17設(shè)置于斜板導(dǎo)流墻3根部的高位排泥管51 和在過渡缺氧區(qū)內(nèi)沿氧化溝前墻18根部設(shè)置的低位排泥管52。本實(shí)用新型提供的應(yīng)用條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化 溝的工作過程及原理如下[0033]圖2 圖3示出了采用條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化 溝，圖4示出了其工作原理。圖4中空心箭頭表示混合液，實(shí)心箭頭表示污泥。如圖所示， 應(yīng)用條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型氧化溝共有5個(gè)功能區(qū)域氣升好氧區(qū)14、 好氧區(qū)13、固液分離區(qū)12、過渡缺氧區(qū)11及缺氧區(qū)16，在固液分離區(qū)12設(shè)置了條形漏斗式 固液分離器2。原水通過高位進(jìn)水管81及低位進(jìn)水管82分別進(jìn)入緩沖缺氧區(qū)11與缺氧區(qū) 16形成混合液，混合液中的有機(jī)物迅速擴(kuò)散并被微生物吸附，可以有效降低這兩個(gè)區(qū)域的 溶解氧，還可以為反硝化反應(yīng)提供碳源，從而更好地去除廢水當(dāng)中的氨氮?；旌弦合蚯傲鲃?進(jìn)入氣升好氧區(qū)14，此區(qū)域設(shè)有微孔曝氣器組4，其包括連續(xù)供氣微孔曝氣器組41及間歇 供氣微孔曝氣器組42，分別為系統(tǒng)提供氧及循環(huán)動力。本實(shí)施例中，處理原水(污水)量為 12. 5m3/h總供氣量為0. 8m7min，連續(xù)供氣微孔曝氣器組41的供氣量為0. 6m3/min,間歇供 氣微孔曝氣器組42的供氣量為0. 2m3/min,每間隔20分鐘，間歇供氣微孔曝氣器組42開啟 5分鐘；在氣升水流的強(qiáng)力攪拌下，進(jìn)入氣升好氧區(qū)14的液流快速與微孔曝氣器組所提供 的氣泡接觸并分散，跟隨氣升推動流以及溝內(nèi)的混合液流沿氣升好氧區(qū)14 一側(cè)的傾斜導(dǎo) 流墻3上升至傾斜導(dǎo)流墻的豎直端最高水位時(shí)動能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，躍過傾斜導(dǎo)流墻 3上方急速下降進(jìn)入好氧區(qū)13，在本區(qū)域內(nèi)主要去除以C0D、B0D為標(biāo)志的碳源相關(guān)污染物， 在好氧區(qū)紊流作用下完成水力停留和好氧生化反應(yīng)后，部分混合液進(jìn)入位于固液分離區(qū)的 固液分離器2，如圖4所示，混合液由條形漏斗25底部開口進(jìn)入條形漏斗內(nèi)，升速減緩，形成 沉泥，替換了之前進(jìn)入的沉泥，然后在順向流作用下，進(jìn)入氧化溝混合液中，繼而，新的混合 液又進(jìn)入條形漏斗內(nèi)，周而復(fù)始，沉泥交替更換，在固液分離區(qū)實(shí)現(xiàn)泥水分離后，清水通過 收水堰27富集到集水槽23當(dāng)中，然后，通過排水口 26由排水管10流出系統(tǒng)。好氧區(qū)13 大部分混合液沿主溝道進(jìn)入缺氧區(qū)16，小部分混合液通過過流槽28進(jìn)入過度缺氧區(qū)11，混 合液再次回到缺氧區(qū)16與新進(jìn)的原水混合，從而周而復(fù)始的循環(huán)。氧化溝內(nèi)設(shè)有兩處排泥 管即高位排泥管51及低位排泥管52定期向外排泥，從而控制污泥齡及降低廢水當(dāng)中磷的 含量。采用連續(xù)供氣曝氣與間歇供氣曝氣結(jié)合的方式，使氧化溝內(nèi)流速周期性變化，每 間隔20-90分鐘，間歇供氣微孔曝氣器組42開啟5-10分鐘。在實(shí)際操作中，周期時(shí)間可根 據(jù)活性污泥質(zhì)量、進(jìn)水水質(zhì)、出水要求、沉泥等情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到氧化溝的綜合適應(yīng)能 力的完善。實(shí)施例2b本實(shí)施例中，氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝的固液分離器2中設(shè)置了 9個(gè)條形 過流槽28，10個(gè)收水堰27，5個(gè)并列連接的條形漏斗25，兩條形板夾角為90°，兩條形板底 邊間隔為15cm。傾斜導(dǎo)流墻3與水平隔板7間的夾角為120° ；在水平隔板7底部設(shè)置了 5個(gè)豎直導(dǎo)流墻段6。處理原水(污水)量84m3/h，總供氣量為2m3/min，連續(xù)供氣微孔曝氣器組41的供 氣量為1. 6m3/min,間歇供氣微孔曝氣器組42的供氣量為0. 4m3/min,每間隔50分鐘間歇供 氣微孔曝氣器組42開啟7分鐘。本實(shí)施例除上述設(shè)置與實(shí)施例2a有所區(qū)別，其他結(jié)構(gòu)特征及工作過程、原理均與 實(shí)施例2a相同。實(shí)施例2c[0040]本實(shí)施例中，氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝的固液分離器2中設(shè)置了 11個(gè)條形 過流槽28，12個(gè)收水堰27，7個(gè)并列連接的條形漏斗25，兩條形板夾角為80°，兩條形板底 邊間隔為25cm ；傾斜導(dǎo)流墻3與水平隔板7間的夾角為100° ；在水平隔板7底部設(shè)置了 7 個(gè)豎直導(dǎo)流墻段6。處理原水(污水)量125m3/h，總供氣量為3. 4m3/min,連續(xù)供氣微孔曝氣器組41 的供氣量為2. 55m3/min,間歇供氣微孔曝氣器組42的供氣量為0. 85m3/min,每間隔85分鐘 間歇供氣微孔曝氣器組42開啟10分鐘。本實(shí)施例除上述設(shè)置與實(shí)施例2a有所區(qū)別，其他結(jié)構(gòu)特征及工作過程、原理均與 實(shí)施例2a相同。本實(shí)用新型的的應(yīng)用效果在實(shí)施例2a 實(shí)施例2c中上述原水滿足以下條件B0D5 COD彡1 3 ；原水在氧化溝內(nèi)的停留時(shí)間彡12小時(shí)；進(jìn)水C0D250_600mg/ L ；氨氮 25-50mg/L ；總氮 30_50mg/L ；總磷 2_5mg/L。污水處理結(jié)果為C0D 30-48mg/L，去除率大于90% (采用《GB11914-89C0D的測 定重鉻酸鹽法》測定)；氨氮3.5-5mg/L，去除率大于90% (采用GB7479-87《水質(zhì)銨的測定 納氏試劑比色法》測定)；總氮8-14mg/L，總?cè)コ蚀笥?0% (采用《GB11894-89水質(zhì)總氮 的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》測定)；總磷0.3-0. 4mg/L，去除率大于80% (采 用《GB11983-89水質(zhì)總磷的測定鉬酸銨分光光度法》測定)；出水懸浮物小于10mg/L (采用 ((GB11901-89水質(zhì)懸浮物的測定重量法》測定)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的形狀材料和 結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求一種條形漏斗式固液分離器，包括垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間的圍攏固液分離區(qū)的澄清區(qū)、分離區(qū)及沉淀區(qū)的豎直端墻，位于澄清區(qū)并與豎直端墻垂直連接的若干并列收水堰及設(shè)于沉淀區(qū)的沉泥替換組件，其特征在于所述豎直端墻包括前端墻和與其平行的后端墻，緊貼前端墻外側(cè)上部設(shè)有垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間的條形集水槽，所述若干并列收水堰設(shè)于前端墻和后端墻之間，并通過前端墻上對應(yīng)設(shè)置的收水堰出水口與設(shè)有排水口的集水槽連通；若干條形過流槽與收水堰交錯(cuò)并行設(shè)置，其一端為通過后端墻伸出的進(jìn)水口，另一端為穿過前端墻并從集水槽外壁伸出的出水口；在對應(yīng)沉淀區(qū)的所述前端墻和后端墻之間設(shè)置所述沉泥替換組件，該組件是由多個(gè)并列連接的條形漏斗垂直固定于前端墻和后端墻上形成的條形漏斗組，條形漏斗是由兩條形板以底邊保有間隔并對稱向外傾斜設(shè)置且條形板兩端部分別閉合在前端墻和后端墻上形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的條形漏斗式固液分離器，其特征在于所述條形漏斗的兩條形 板的夾角為45° 90°，底邊間隔為3cm 30cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的條形漏斗式固液分離器，其特征在于所述條形漏斗組是 固定式混凝土結(jié)構(gòu)或可拆裝板框結(jié)構(gòu)。
4.一種采用如權(quán)利要求1所述的條形漏斗式固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán) 氧化溝，包括缺氧區(qū)、設(shè)有微孔曝氣器組的氣升好氧區(qū)、好氧區(qū)、固液分離區(qū)、原水進(jìn)水管、 排水管及排泥管，其中，在氧化溝的中下部設(shè)置了將氧化溝分為上、下兩層溝道且前端與氧 化溝前墻保有距離、后端與氧化溝后墻保有距離的水平隔板，所述好氧區(qū)設(shè)于上層溝道，所 述缺氧區(qū)設(shè)于下層溝道；其特征在于所述水平隔板后端連接向后上方延伸且頂部為豎直端 墻的傾斜導(dǎo)流墻；所述氣升好氧區(qū)設(shè)于傾斜導(dǎo)流墻與氧化溝后墻之間，所述微孔曝氣器組 是由在氣升好氧區(qū)底部沿氧化溝后墻并列水平設(shè)置的連續(xù)供氣微孔曝氣器組和間歇供氣 微孔曝氣器組構(gòu)成的脈動推流型微孔曝氣器組；在氧化溝前端設(shè)置過渡缺氧區(qū)，固液分離 區(qū)設(shè)于上層溝道的好氧區(qū)與過渡缺氧區(qū)之間，所述固液分離區(qū)采用的固液分離器是條形漏 斗式固液分離器，包括垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻間的圍攏組成固液分離區(qū)的澄清區(qū)、分離 區(qū)及沉淀區(qū)的豎直的前端墻及后端墻，緊貼前端墻外側(cè)上部設(shè)有垂直連接于氧化溝兩側(cè)墻 間的集水槽，若干并列收水堰設(shè)于前端墻和后端墻之間，并通過前端墻上對應(yīng)設(shè)置的收水 堰出水口與設(shè)有排水口的集水槽連通；若干條形過流槽與收水堰交錯(cuò)并行設(shè)置，其一端為 通過后端墻伸出的進(jìn)水口，另一端為穿過前端墻并從集水槽外壁伸出的出水口 ；在對應(yīng)沉 淀區(qū)的所述前端墻和后端墻之間設(shè)置沉泥替換組件，該組件是由多個(gè)并列連接的條形漏斗 垂直固定于前端墻和后端墻上形成的條形漏斗組，條形漏斗是由兩條形板以底邊保有間隔 并對稱向外傾斜設(shè)置且條形板兩端部分別閉合在前端墻和后端墻上形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝，其特征在于所述條形漏斗 的兩條形板的夾角為45° 90°，底邊間隔為3cm 30cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝，其特征在于在所述水平隔 板底部設(shè)置多個(gè)與氧化溝兩側(cè)墻及水平隔板固定連接的豎直導(dǎo)流墻段。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝，其特征在于所述傾 斜導(dǎo)流墻與水平隔板間的夾角為95° 120°。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝，其特征在于所述原 水進(jìn)水管包括沿固液分離器集水槽外壁高于水平面設(shè)置的高位進(jìn)水管和在缺氧區(qū)水平隔板前端底面垂直于氧化溝側(cè)墻設(shè)置的低位進(jìn)水管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝，其特征在于所述條 形漏斗組是固定式混凝土結(jié)構(gòu)或可拆裝板框結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種條形漏斗式固液分離器及應(yīng)用該固液分離器的氣升脈動推流型立體循環(huán)氧化溝，其特征是條形漏斗式固液分離器的沉泥替換組件是由多個(gè)并列連接的條形漏斗垂直固定于前端墻和后端墻上形成的條形漏斗組，條形漏斗是由兩條形板以底邊保有間隔對稱向外傾斜設(shè)置且端部閉合在前端墻和后端墻上形成；氣升脈動推流立體循環(huán)氧化溝采用條形漏斗式固液分離器，微孔曝氣器組包括連續(xù)供氣、間歇供氣微孔曝氣器組；氧化溝前端設(shè)置過渡缺氧區(qū)，固液分離區(qū)設(shè)于好氧區(qū)與過渡缺氧區(qū)之間，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在保障固液分離效果及良好出水水質(zhì)前提下，達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能、減少占地、減少設(shè)備容量、簡化操作、降低建設(shè)及運(yùn)行成本的目的。
文檔編號C02F9/14GK201665603SQ20102016296
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者劉永, 盧學(xué)強(qiáng), 葉鳳釵, 孫貽超, 居文鐘, 張悅, 李士榮, 李永健, 李然, 楊健, 王超, 賈曉玉, 鄧小文 申請人:天津市天水環(huán)保設(shè)計(jì)工程有限公司