[发明专利]一种污水生化池加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于污水生化处理过程中的污水生化池加热装置。

背景技术

污水生物化学处理法，简称污水生化法，是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，以实现净化的方法。可分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法，前者主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉等。

废水厌氧生物处理法又称“厌氧消化”，是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物，使废水净化的方法。其机理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体。

废水需氧生物处理法是利用需氧微生物（主要是需氧细菌）分解废水中的有机污染物，使废水无害化的处理方法。其机理是，当废水同微生物接触后，水中的可溶性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而被吸收进入菌体内；胶体和悬浮性有机物则被吸附在菌体表面，由细菌的外酶分解为溶解性的物质后，也进入菌体内。这些有机物在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解，产生的能量供细菌生命活动的需要；一部分氧化中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质，使细菌得以生长繁殖。

生化系统中的微生物只有在适宜的环境条件下生活，生理活动才能够正常进行。污水的生化处理法就是人为地为微生物创造良好的生活环境条件，使微生物充分发挥对有机物降解的生理功能。

能够影响微生物生理活动的因素较多，其中主要为：营养物质、温度、溶解氧及有毒物质等。污水中必须含有充足的碳源、氮源等，才能够满足微生物的要求。污水需氧生物处理法是以好氧菌为主体的微生物种群，生化池内必须有足够的溶解氧，溶解氧过低或过高，都是不利的。

目前国内的污水生化池在冬季因为气温低，尤其是北方的生化池因为气温低，生化反应很缓慢。严寒地区污水水温相对较低，如果在生化处理过程中污水水温过低，会严重影响生化菌的活性，出现污泥膨胀、曝气池冻冰等问题，水处理效率将降低，污水处理量与处理后的水质难以保证。为此需要采取保温、加热提高原水水温等措施。

CN 1814555A公开了一种寒区污水冷热源污水伴热处理装置。该发明涉及将已处理的城市污水作为热泵冷热源来加热预备进行生化处理的原水的装置。它解决了寒区污水热能的提取与污水生化处理温度之间的矛盾。本发明的装置包括热泵机组、已处理污水入管、已处理污水排管、未处理污水入管和未处理污水排管，连通的蒸发器的输入端，连通蒸发器的输出端，连通的冷凝器的输入端，连通的冷凝器的输出端。该发明的装置利用热泵机组把已经由污水处理厂处理成为洁净水的水中的热量提取出来，传递给预备由污水生化处理厂处理的城市污水。既解决了寒区污水热能的提取与污水生化处理温度之间的矛盾，又解决了污水生化处理本身的低温问题。

CN 201890810U涉及污水生化氧化处理装置中的蒸汽加热装置，详细讲是一种污水加热装置，设有加热罐，主要结构特点是，加热罐左右两侧分别设有污水进口和污水出口，加热罐上方设有蒸汽入口，加热罐内设有蒸汽管，蒸汽管与蒸汽入口连接，蒸汽管上设有若干个蒸汽出孔。使用时，将污水加热装置的污水进口与污水管连接，污水出口与污水处理罐连接，蒸汽入口与蒸汽源连接，加热罐内的蒸汽管对管路中的污水进行加热。

发明内容

本发明要解决的是污水生化池冬天温度低，生化反应缓慢，以至菌群减少、活性低的问题。本发明利用地下十五米到二十米的地热把传热装置的吸热段加热，使其中的工作介质汽化，传导给生化池中的污水，使水温热量增加，温度升高。不同温度、品位的地热可以选择使用不同的工作介质。工作介质受热汽化后上升到散热段，热量被生化池水吸收后，工质由汽态变成液态，依靠重力下降到吸热段，被地热加热后汽化，又上升到散热端，和生化池水换热，降低温度后，由汽态变成液态流回到加热段，如此循环。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种污水生化池加热装置，所述装置包括内部相通、依次连接的吸热段、绝热段以及散热段；所述吸热段及绝热段为竖管状，散热段为中空的水平板；吸热段埋于地下，散热段位于污水生化池中。

所述吸热段外涂有防腐蚀涂层。绝热段采用导热系数极低的保温材料，使热能损失尽量降低。散热段采用高效导热介质-石墨复合材料。

散热段管内的气态工质与生化池内的污水交换热量，使生化池的污水温度不断升高，放热后的工质变为液态后沿管壁流回到加热段。