[发明专利]主沟环抱功能池型整体合建式氧化沟

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理设施-氧化沟，尤其涉及一种主沟环抱功能池型整体合建式氧化沟。

背景技术

氧化沟污水处理技术近年迅速兴起，该技术是在活性污泥法基础上的新发展。氧化沟是一种呈环形封闭沟渠型曝气生化池，主要包括氧化沟主沟、多个不同功能用途的功能池(如生物选择池、厌氧池、水解酸化池、缺氧池等。)及进行固液分离引出上清液的二沉池也即固液分离沉淀池；氧化沟的形状一般为长圆形或马蹄形，主沟中设有向混合液中充氧并起搅拌作用以保证活性污泥的活性及与污水充分混合的曝气设备，氧化沟及各功能池水下还设有推流设备。氧化沟生物处理方法的机理是将污水或工业废水和活性污泥及其混合液在其中不停地循环流动，使好氧微生物和兼氧微生物降解污水中的有机物和毒物，同时进行除磷脱氮实现污水净化的目的。氧化沟是具有完全混合和推流水力特性的延时曝气活性污泥法水处理工艺设施，由于氧化沟工艺独特的“封闭循环流动”的水力学特征以及较长的泥龄和较低的有机负荷，使其成为出水水质好，抗冲击能力强，运行稳定，流程简单，便于维护，污泥排量低可直接脱水，以及一次性建设投资和运行费用较低的水处理工艺，在城市污水处理及工业废水处理中得到广泛应用。目前，氧化沟技术正朝着充分利用其水力学特性，进一步通过引入各种A²O运行模式(A²O＝Anaerobic-Anoxic-oxic，是厌氧-缺氧-好氧脱氮除磷工艺的简称)提高除磷脱氮效果保证水质并将各功能池及固液分离沉淀池与氧化沟主沟整体合建以进一步减少占地面积的方向发展。

以去除碳源污染物为主同时具有除磷脱氮功能的氧化沟，包括整体合建式氧化沟，除有多种形式的曝气方式外，还有多种形式的沟型。但它们均是以相关功能池(如生物选择池、厌氧池或水解酸化池、缺氧池等)设置在氧化沟主沟的一端，即主沟的外侧。同时，按进水走向，将生物选择池、厌氧池或水解酸化池又置于缺氧池的外侧，不与主沟直接相邻。除回流到缺氧池的污泥和混合液是通过水力回流门输送外，回流到生物选择池、厌氧池或水解酸化池的污泥和混合液，则要通过管道、沟道和回流泵分别输送。图1示出典型的以卡鲁塞尔(Corrousel)氧化沟为原形的整体合建式氧化沟，包括氧化沟外墙5，氧化沟内墙6-1、6-2，厌氧池1，缺氧池2，主沟8，曝气区9，固液分离区4，水力回流门3、10，主沟内导流墙7-1、7-2及缺氧池2内导流墙11，图中箭头为流体走向。由图1可以看出该氧化沟的相关功能池如厌氧池1、缺氧池2设置在氧化沟主沟8的一端的外侧。同时，按进水走向，厌氧池1又置于缺氧池2的外侧，不与主沟8直接相邻，回流到缺氧池2的污泥和混合液是通过水利回流门3、10输送，回流到厌氧池2的污泥和混合液，则要通过另设的管道、沟道和回流泵分别输送。图3示出典型的以帕斯维尔氧化沟为原形的整体合建式氧化沟，包括氧化沟外墙26，氧化沟内墙23，导流墙28-1、28-2，厌氧池21，缺氧池22，曝气区29，固液分离区25，水力回流门24、30。由图3可以看出，与前例相同，该氧化沟相关功能池厌氧池21、缺氧池22也是设置在氧化沟主沟27的一端的外侧。同时，按进水走向，又将厌氧池21置于缺氧池22的外侧，不与主沟27直接相邻。回流到缺氧池22的污泥和混合液是通过水力回流门24、30输送，回流到厌氧池21的污泥和混合液，则要通过另设的管道、沟道和回流泵分别输送。

综上所述，这一类整体合建池型设置可减少占地面积且对一般水质可以达到污水处理要求，但其主要缺陷是因污泥和混合液的回流方式是单一的，应对相对复杂的进水水质，对利用不同的A²O模式进行调整将受到限制。以污泥调整为例，污泥回流点只能依靠管道定点回流，回流量只能依靠回流泵较大的装机冗余和电力来适时调整。应对不同进水水质或处理过程中污水、废水中变化的碳、氮比，碳、磷比，氮、磷比，调试和运行非常困难。尤其对普遍有工业废水进入的氧化沟水处理系统，无论对水厂的设计者和运行者来说，保证出水水质是难以应对的挑战。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题对现有整体合建式氧化沟进行改进，提供一种主沟环抱功能池型整体合建式氧化沟，各相关功能池按进水顺序串联并置于氧化沟主沟环抱区域内，各功能池与主沟之间、各功能池之间均分别通过双向沟道及水力回流门相互连通，应对不同进水水质或处理过程中污水、废水中变化的碳、氮比，碳、磷比，氮、磷比，通过调节相应水力回流门的开度，调整多组流体组合模式，实现了多种A²O运行模式的转换，达到提高除磷脱氮效果，保证优良的出水水质的目的。