專利名稱：厭氧／好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置的制作方法
技術領域：
涉及領域本實用新型屬含NH3-N有機廢水治理設施技術領域，特別是厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置。
背景技術：
目前，含NH3-N有機廢水生物脫氮處理多采用厭氧/好氧生物處理工藝，但多為中淺層曝氣普通活性污泥法或生物膜-活性污泥法，且處理設施都為分體布置。這些處理裝置存在的主要問題是占地面積大，基建投資多，運行成本高。特別是基建投資和運行成本之大，已達到了經營者難以承受的地步，因而也使廢水治理技術推廣和使用受到了影響。在生物厭氧反應中，一般水解和酸化屬A1階段；厭氧甲烷化屬A2階段；厭氧反硫化屬A3階段；厭氧反硝化屬A4階段，生物脫氮主要利用的是厭氧的A1和A4階段。
發明內容
本實用新型的目的是針對上述含NH3-N有機廢水生物脫氮處理存在的缺陷，而提供一種厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，從而克服了現今生物脫氮技術占地面積大，基建投資多，運行成本高的缺點。
厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，該裝置為分區組合式結構，自上而下依次為沉淀區、厭氧1區、厭氧2區或一個厭氧區，在厭氧區周圍設有好氧區，厭氧區與好氧區間自然水力相連，裝置內部附設有空氣擴散裝置及配水系統，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣接口。
上述裝置可制成深井式、塔式或深井-塔結合式。
上述裝置橫斷面的幾何形狀圓形、矩形或多邊形。
上述裝置可根據結構需要，在裝置內進行適當的分區或分割。
上述裝置可為好氧區和厭氧區為一體化結構設置，而沉淀區為同好氧區和厭氧區分離的分體設置。
上述裝置可制成“雙子塔”式分體結構。
上述裝置可用的材料鋼筋混凝土結構、鋼結構、非金屬結構、鋼-非金屬混合結構、鋼-鋼筋混凝土混合結構或鋼-非金屬-鋼筋混凝土混合結構。
本實用新型主要特點為從廢水生化處理機理和廢水處理設施兩個方面入手，解決了含NH3-N有機廢水生物脫氮處理中占地面積大、基建投資和運行成本高的難題。1)采用了厭氧/好氧反硝化—硝化技術，利用原廢水中所含有機物，作為NO3-厭氧反硝化脫氮的碳源，因而使有機物需要量、好氧需氧量及耗堿量均達到了最低值。2)由于生化設施實現了“厭氧-好氧-沉淀”的一體化和采用了超深層曝氣，其占地較普通生化可減少70～90％。3)因采用了超深層曝氣，空氣與水的接觸時間延長到了2～10min，因而氧的利用率可達到50～95％。4)因水深加大，好氧段泥水混合液中最大溶解氧的濃度可高達30～60mg/L，較中層曝氣提高了10倍之多，使生化氧化能力加強，反應速度加快，水力停留時間縮短，處理效果提高。5)適應COD濃度可由數千到數萬mg/L，NH3-N濃度可由數十到300mg/L以上；6)可耐受較大的進水水質和水量變化，因而予處理工藝可簡化。7)因采用了空氣提升回流，不僅解決了回流耗能大的難題，而且可較現有處理方式有大得多的回流比，因而反硝化率也較高。8)動力和控制設備及儀器儀表用量少。該工藝僅需要原廢水提升泵、藥劑泵及空氣壓縮機等少數幾組設備，普通生化所需的其他動力設備和控制系統多數都可以取消，因此也勿需用大量的監控儀器儀表。9)因工藝流程的簡化、動力和機械設備的減少，因而使運行操作簡單，監控和化檢工作量減少，故勞動定員可較普通生化減少1/2～3/4。10)可利用處理后出水余壓進行生化處理后水的后處理及剩余污泥的濃縮脫水等。11)產泥量少。這是超深層曝氣和延時曝氣共同作用的結果，因而，污泥處理工作量可大大減少；12)實現了基建投資和運行成本的大幅度降低。因占地面積的大幅度減小，水力停留時間的縮短，水處理設施的數量和設備等的減少，使基建投資減少。又因動力費、人工費和設備折舊費等的大量減少，使運行成本大大降低。
圖1為A1/A4/O工藝的裝置結構圖。
圖2為A1/A4/O工藝的裝置c-c結構圖。
圖3為A1/A4/O工藝的裝置b-b結構圖。
圖4為A1/A4/O工藝的裝置a-a結構圖。
圖5為A4/O工藝的裝置結構圖。
圖6為A4/O工藝的裝置c-c結構圖。
圖7為A4/O工藝的裝置b-b結構圖。
圖8為A4/O工藝的裝置a-a結構圖。
具體實施方式
實施例1厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置(見圖1-4)。超深層曝氣，有效水深在100m，壓縮空氣承擔好氧區泥水混合液充氧和回流提升的一氣兩用的“厭氧-好氧-沉淀”設施一體化。“A1/A4/O”的裝置，為分區組合式結構，沉淀區、厭氧1區、厭氧2區及好氧區間自然水力相連。內部附設有空氣擴散裝置及配水系統，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣等接口。上述裝置為深井式。
實施例2 裝置為塔式，其余同實施例1。
實施例3 裝置為深井-塔結合式，其余同實施例1。
實施例4 裝置內為其他分區或分割形式，其余同實施例1。
實施例5 裝置為好氧區和厭氧區為一體化結構設置，而沉淀區為同好氧區和厭氧區為可分離的分體設置。
其余同實施例1。
實施例6 裝置為雙子塔式，其余同實施例1。
實施例7 厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置的另一種即A4/O工藝裝置(見附圖5～8)，厭氧和好氧均為全一段，亦即厭氧區不分段，即無生物厭氧水解和酸化階段(即A1)，只有生物厭氧反硝化階段(即A4)和生物好氧氧化階段(即O)，亦即相當于A1/A4/O工藝中“厭氧區1”的體積為零。“A4/O”工藝裝置，它的結構與“A1/A4/O”裝置相比，只是厭氧1區和厭氧2區合并為一個厭氧區，其裝置可為塔式，裝置橫斷面的幾何形狀為圓形、矩形或多邊形中之一種，裝置可用的材料為鋼筋混凝土結構、非金屬結構、鋼-非金屬混合結構、鋼-鋼筋混凝土混合結構或鋼-非金屬-鋼筋混凝土混合結構任選其一。其余同實施例1。
權利要求1.厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于該裝置為分區組合式結構，自上而下依次為沉淀區、厭氧1區、厭氧2區或一個厭氧區，在厭氧區周圍設有好氧區，厭氧區與好氧區間自然水力相連，裝置內部附設有空氣擴散裝置及配水系統，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣接口。
2.根據權利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于其裝置可制成深井式、塔式或深井-塔結合式。
3.根據權利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置橫斷面的幾何形狀為圓形或矩形或多邊形。
4.根據權利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置根據結構需要，在裝置內進行適當的分區或分割。
5.根據權利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置為好氧區和厭氧區為一體化結構設置，而沉淀區同好氧區和厭氧區為可分離的分體設置。
6.根據權利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置可制成“雙子塔”式分體結構。
專利摘要本實用新型公開了一種厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置。特征是該裝置為分區組合式結構，沉淀區、厭樣氧1區、厭樣氧2區及好氧區間自然水力相連，內部附設有空氣擴散裝置及配水系統，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣接口。利用該裝置可設計和制造“深井式”、“塔式”或“深井－塔結合式”一體化設施和設備。特點是具有工藝先進、處理效果好、氧利用率高、占地小、投資少和動力消耗低等優點，且重要技術參數可靈活設置和調控。
文檔編號C02F3/30GK2579888SQ0221128
公開日2003年10月15日 申請日期2002年4月16日 優先權日2002年4月16日
發明者劉潤海, 韓洪德 申請人:劉潤海, 韓洪德