一种叠层微单元生化处理槽及其工作流程的制作方法

本发明涉及污水处理回流充氧装置技术领域，尤其涉及一种叠层微单元生化处理槽及其工作流程。

背景技术：

为达到现行污水排放标准，现有的污水生化处理设施、设备均按照“厌氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”工艺过程分工段布置，厌氧区、缺氧区需要设置混合液搅拌设备、好氧区需要设置曝气设备，以及消化液内回流、污泥外回流设备和大量联络管道、控制阀门，配设独立的沉淀池，运行操作复杂、耗能高、好氧池曝气设备需要停产空池检修，还需处理剩余污泥，并且厌氧区、缺氧区会逸散臭气和异味，污染大气。

随着新农村建设的加快，更加迫切需要一种能够符合污水生化处理基本原理，设备配置简单、运行操作简便、节能、不逸散臭气和异味的一体化污水处理设备。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种叠层微单元生化处理槽及其工作流程，要解决现有技术运行操作复杂、耗能高、好氧池曝气设备需要停产空池检修的技术问题；并解决现有技术会逸散臭气和异味，污染大气的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种叠层微单元生化处理槽，包括净化槽，所述净化槽自下而上依次包括厌氧层、缺氧层、好氧层和清水层，所述厌氧层为污泥层，所述净化槽位于污泥层的侧壁上设有进水管，位于清水层的侧壁上设有出水管；

所述净化槽内均匀设有数个反应器，所述反应器自下而上依次包括吸泥管、反应腔、散流盘、悬挂索和浮箱，所述反应腔包括空气释放管和回流充氧管，所述空气释放管设在回流充氧管内部，所述空气释放管通过钢条和回流充氧管固定，所述钢条一端与回流充氧管上部开口处管壁固定，另一端与空气释放管管壁垂直固定；所述回流充氧管底部设有封头，所述封头上开孔焊接有短管，所述短管与吸泥管通过卡箍固定；所述空气释放管上端高于回流充氧管，其高于回流充氧管的管体上设有散流盘，所述散流盘为倒伞曝气盘，其通过侧顶丝与空气释放管固定；所述空气释放管位于散流盘上方的管体通过悬挂索与浮箱相连；所述空气释放管上部出口端与设于净化槽外部的鼓气装置相连，所述封头的侧壁上均匀设有微孔，封头底部与回流充氧管底部的封头固定。

进一步优选地，所述空气释放管为外径15-25mm的钢管，所述回流充氧管为内径为150-250mm的钢管，长度为1.5-2m，所述空气释放管与回流充氧管直径比为0.06-0.17。

进一步地，所述进水管管径100-500mm，出水管直径为100-500mm。

进一步地，所述净化槽为方形、矩形或圆形，容积500-50000m³，槽深5-8m。

进一步地，所述微孔直径为1-2mm。

进一步地，所述反应器长度为1.0-2.0m，净化槽中每20-30㎡放置一个反应器。

进一步地，所述鼓气装置是高压风机或高压气体钢瓶。

此外，所述吸泥管管径为50-100mm，长度为3-6m，为塑料或橡胶软管。

更加优选地，所述散流盘直径为300-500mm。

一种叠层微单元生化处理槽的工作流程，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：在净化槽泵入污泥水：通过进水管向净化槽内泵入污泥水，静置待其自动生成初级分层；

步骤二：放置反应器：在净化槽内均匀放置反应器，浮箱浮在水上面，调整悬挂索的长度，使吸泥管伸入到初级分层的污泥层；

步骤三：空气泵入空气释放管：利用鼓气装置将空气通过空气释放管端部的微孔进入回流充氧管中，微气泡上升，对回流充氧管内液体产生提升力，将槽底的污泥经吸泥管吸入回流充氧管内；

步骤四：污泥在回流充氧管分解处理：污泥中好氧微生物摄取溶解氧降解污水中的有机污染物，硝化菌将污泥中氨氮转化为硝态氮，污泥逐渐由好氧状态转化为缺氧、厌氧状态，并下沉至净化槽底；

步骤五：污泥在净化槽底部的分解处理：经步骤四反应后下沉至净化槽底的污泥，被反硝化菌将硝态氮还原成氮气，磷被好氧微生物转化成聚合磷酸盐或与金属离子结合成沉淀物质；

步骤六：循环步骤三到步骤五：此时，污泥经长期厌氧无机化降解，少量无机灰分沉积在净化槽底部，净化槽内部完成其后期分层，上部净水层的净水经出水管排出，至此本发明一种叠层微单元生化处理槽工作完成。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明克服现有“厌氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”工艺污水生化处理设施、设备繁多，运行操作复杂、耗能高、需停产空池检修的技术问题，每个反应器在其服务范围内自下而上形成一个竖向“厌氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”生化工艺单元”，无需处理剩余污泥，不会逸散臭气和异味，污染大气。

本发明设备配置简单、运行操作简便、节能环保，无需固定安装，悬浮在水中，仅通过调整悬挂绳的长度，调整吸泥管的位置即可，省却了曝气充氧装置、混合液搅拌装置和污泥回流装置等设备的固定安装，避免了人力资源的浪费，应用更加灵活、便捷，维修简单、方便，减低了维修和维护的难度，也大大降低了系统的运行成本和维修成本。

本发明具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。

附图说明

图1是本发明一种叠层微单元生化处理槽的结构示意图；

图2是本发明涉及的反应器的结构示意图。

附图标记：1-净化槽；2-污泥层；3-进水管；4-出水管；5-吸泥管；6-反应腔；61-空气释放管；62-回流充氧管；7-散流盘；8-悬挂索；9-浮箱。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

一种叠层微单元生化处理槽，包括净化槽1，净化槽1为方形、矩形或圆形，容积500-50000m³，槽深5-8m。净化槽1自下而上依次包括厌氧层、缺氧层、好氧层和清水层，所述厌氧层为污泥层2，净化槽1位于污泥层2的侧壁上设有进水管3，位于清水层的侧壁上设有出水管4，进水管3管径100-500mm，出水管4直径为100-500mm。

如图1所示，净化槽1内均匀设有数个反应器，反应器长度为1.0-2.0m，净化槽1中每20-30㎡放置一个反应器。如图2所示，反应器自下而上依次包括吸泥管5、反应腔6、散流盘7、悬挂索8和浮箱9，反应腔6包括空气释放管61和回流充氧管62，空气释放管61设在回流充氧管62内部，空气释放管61为外径15-25mm的钢管，回流充氧管62为内径为150-250mm的钢管，长度为1.5-2m，空气释放管61与回流充氧管62直径比为0.06-0.17，优选为0.1。空气释放管61通过钢条和回流充氧管62固定，钢条一端与回流充氧管62上部开口处管壁固定，另一端与空气释放管61管壁垂直固定；回流充氧管62底部设有封头，封头上开孔焊接有短管，每个封头上开孔数量为，3～5个，短管与吸泥管5通过卡箍固定，吸泥管5管径为50-100mm，长度为3-6m，为塑料或橡胶软管；空气释放管61上端高于回流充氧管62，其高于回流充氧管62的管体上设有散流盘7，散流盘7为倒伞曝气盘，散流盘7直径为300-500mm。其通过侧顶丝与空气释放管61固定；空气释放管61位于散流盘7上方的管体通过悬挂索8与浮箱9相连；空气释放管61上部出口端与设于净化槽1外部的鼓气装置相连，鼓气装置是高压风机或高压气体钢瓶。封头的侧壁上均匀设有微孔，封头底部与回流充氧管62底部的封头固定，微孔直径为1-2mm。

一种叠层微单元生化处理槽的工作流程，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：在净化槽1泵入污泥水：通过进水管3向净化槽1内泵入污泥水，静置待其自动生成初级分层；

步骤二：放置反应器：在净化槽1内均匀放置反应器，浮箱9浮在水上面，调整悬挂索8的长度，使吸泥管5伸入到初级分层的污泥层2；

步骤三：空气泵入空气释放管61：利用鼓气装置将空气通过空气释放管61端部的微孔进入回流充氧管62中，微气泡上升，对回流充氧管62内液体产生提升力，将槽底的污泥经吸泥管5吸入回流充氧管62内；

步骤四：污泥在回流充氧管62分解处理：污泥中好氧微生物摄取溶解氧降解污水中的有机污染物，硝化菌将污泥中氨氮转化为硝态氮，污泥逐渐由好氧状态转化为缺氧、厌氧状态，并下沉至净化槽1底；

步骤五：污泥在净化槽1底部的分解处理：经步骤四反应后下沉至净化槽1底的污泥，被反硝化菌将硝态氮还原成氮气，磷被好氧微生物转化成聚合磷酸盐或与金属离子结合成沉淀物质；

步骤六：循环步骤三到步骤五：此时，污泥经长期厌氧无机化降解，少量无机灰分沉积在净化槽1底部，净化槽1内部完成其后期分层，上部净水层的净水经出水管4排出，至此本发明一种叠层微单元生化处理槽工作完成。

本发明根据污水水质及处理量需要进行整机技术规格设计，进水水质通常为《污水排入城市下水道水质标准》，处理量则按照实际需要确定。槽容应满足5d总水力停留时间要求，其中厌氧区约占15％，缺氧区约占25％，好氧区约占50％，其余为底部积泥区和上部清水区。空气量为8～10m³空气/m³污水，空气压力为30～40kpa。叠层微单元生化处理槽将“厌氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”水处理单元自下而上叠层布置。

一种叠层微单元生化处理槽为一个水槽或水池，槽或池内设置若干个反应器，反应器利用气提作用将槽或池底污泥抽吸提升到槽或池中上部，在提升过程中空气中的氧转移到污泥中，曝气充氧后的污泥自上而下缓慢沉降，污泥中好氧微生物摄取溶解氧降解污水中的有机污染物，其中的硝化菌将污水中氨氮转化为硝态氮，污泥逐渐由好氧状态转化为缺氧、厌氧状态，并下沉至槽或池底，同时实现污泥、消化液回流和曝气功能。反硝化菌将硝态氮还原成氮气，污水得以脱氮。污水中一部分磷被好氧微生物转化成聚合磷酸盐，贮存细胞原生质中，另一部分磷与金属离子(ca²⁺、mg²⁺、fe³⁺等)结合成沉淀物质，污水得到除磷。位于水槽或池下部的缺氧、厌氧区不会逸散出污染大气的臭气和异味。厌氧区剩余生化污泥经长期厌氧无机化降解，极少量无机灰分沉积在槽底，不需要清理。反应器以上部分为沉淀层，自然形成一层覆盖在水槽或池表层的清水层，每个反应器在其服务范围内自下而上形成一个“厌氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”生化工艺单元，并同时具备沉淀池功能，如表1和表2所示，污泥经反应器处理后各成分含量明显降低，其中codcr是重铬酸钾；bod5(biologyoxygendemmand)是五日生物耗氧量。

表1：污泥经反应器处理前各成分含量.

表2：污泥经反应器处理后各成分含量.

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。