公布日：2022.11.29

申請(qǐng)日：2022.09.15

分類號(hào)：C02F7/00(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C02F3/12(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置及增氧方法，包括配藥罐和壓力倉(cāng)，所述壓力倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有吸入閥和排出閥，所示排出閥將壓力倉(cāng)的內(nèi)腔分隔成上腔體和下腔體，所述上腔體連通有排液管，所述下腔體側(cè)面連通有泵缸，底面通過(guò)吸液管與配藥罐的內(nèi)腔連通，所述吸液管的上端口設(shè)置吸入閥，所述泵缸內(nèi)設(shè)置有左右活動(dòng)的活塞，所述配藥罐的內(nèi)腔連通有進(jìn)藥管和進(jìn)水管。根據(jù)水中溶解氧需求濃度精準(zhǔn)將過(guò)氧化氫復(fù)合溶液投放到調(diào)節(jié)池內(nèi)，過(guò)氧化氫復(fù)合溶液在水中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)緩慢釋放出氧氣，充分滿足了污水中好氧菌對(duì)氧氣的需求，使得污泥活性變強(qiáng)。

權(quán)利要求書(shū)

1.一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置，包括配藥罐（3）和壓力倉(cāng)（7），其特征在于，所述壓力倉(cāng)（7）內(nèi)設(shè)置有吸入閥（8）和排出閥（9），所示排出閥（9）將壓力倉(cāng)（7）的內(nèi)腔分隔成上腔體（701）和下腔體（702)，所述上腔體（701）連通有排液管（14），所述下腔體（702）側(cè)面連通有泵缸（10），底面通過(guò)吸液管（4）與配藥罐（3）的內(nèi)腔連通，所述吸液管（4）的上端口設(shè)置吸入閥（8），所述泵缸（10）內(nèi)設(shè)置有左右活動(dòng)的活塞（11），所述配藥罐（3）的內(nèi)腔連通有進(jìn)藥管（1）和進(jìn)水管（2）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置，其特征在于，所述吸入閥（8）下方連接有螺桿式攪拌器（6），所述螺桿式攪拌器（6）設(shè)置在吸液管（4）的內(nèi)腔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置，其特征在于，所述吸液管（4）的下端開(kāi)口設(shè)置有液面感應(yīng)器（5）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置，其特征在于，所述活塞（11）的端面連接有塞桿（12）的一端，所述塞桿（12）的另一端連接有溶解氧測(cè)定儀（13）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置，其特征在于，所述排液管（14）連接有藥劑混勻器（15），所述藥劑混勻器（15）連接有伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)桿（1501），所述伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)桿（1501）下端設(shè)置有排液孔（1502）和攪拌葉（1503）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置，其特征在于，所述吸液管（4）下端口與配藥罐（3）內(nèi)腔底面的間距為2-5cm。

7.一種適用于權(quán)利要求1所述的一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置的增氧方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、液面感應(yīng)器（5）監(jiān)測(cè)到配藥罐（3）內(nèi)液面低于吸液管（4）下端口時(shí)，進(jìn)藥管（1）和進(jìn)水管（2）分別將過(guò)氧化氫原液和水加入配藥罐（3）中生成過(guò)氧化氫復(fù)合溶液，其中，氧化氫原液與水的濃度比例為1：2；步驟二、溶解氧測(cè)定儀（13）監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)池（16）中污水溶解氧濃度低于1.4mg/L，塞桿（12）帶動(dòng)活塞（11）在泵缸（10）中左移，壓力倉(cāng)（7）內(nèi)壓力下降，排出閥（9）下壓將上腔體（701）與下腔體（702）之間封閉，吸入閥（8）上移導(dǎo)通吸液管（4）的上端口，配藥罐（3）中的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液通過(guò)吸液管（4）被吸入下腔體（702）內(nèi)；步驟三、塞桿（12）帶動(dòng)活塞（11）右移，壓力倉(cāng)（7）內(nèi)壓力升高，吸入閥（8）下壓封閉吸液管（4）的上端口，排出閥（9）上移將上腔體（701）與下腔體（702）之間導(dǎo)通，下腔體（702）內(nèi)的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液依次通過(guò)上腔體（701）、排液管（14）流入調(diào)節(jié)池（16）內(nèi)；步驟四、當(dāng)溶解氧測(cè)定儀（13）監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)池（16）中污水溶解氧濃度達(dá)到2.8mg/L時(shí)活塞（11）停止移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置及增氧方法，充分滿足了污水中好氧菌對(duì)氧氣的需求，可應(yīng)用于類似環(huán)境污水處理中的應(yīng)急增氧。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。

一種高原環(huán)境污水處理增氧裝置，包括配藥罐和壓力倉(cāng)，所述壓力倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有吸入閥和排出閥，所示排出閥將壓力倉(cāng)的內(nèi)腔分隔成上腔體和下腔體，所述上腔體連通有排液管，所述下腔體側(cè)面連通有泵缸，底面通過(guò)吸液管與配藥罐的內(nèi)腔連通，所述吸液管的上端口設(shè)置吸入閥，所述泵缸內(nèi)設(shè)置有左右活動(dòng)的活塞，所述配藥罐的內(nèi)腔連通有進(jìn)藥管和進(jìn)水管。

所述吸入閥下方連接有螺桿式攪拌器，所述螺桿式攪拌器設(shè)置在吸液管的內(nèi)腔。

所述吸液管的下端開(kāi)口設(shè)置有液面感應(yīng)器。

所述活塞的端面連接有塞桿的一端，所述塞桿的另一端穿過(guò)泵缸連接有溶解氧測(cè)定儀。

所述排液管連接有藥劑混勻器，所述藥劑混勻器連接有伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)桿下端設(shè)置有排液孔和攪拌葉。

所述吸液管下端口與配藥罐內(nèi)腔底面的間距為2-5cm。

根據(jù)上述高原環(huán)境污水處理增氧裝置的增氧方法，其調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池的含氧量包括以下步驟：S1、在調(diào)節(jié)池中設(shè)置安裝增氧裝置，根據(jù)調(diào)節(jié)池的容積，調(diào)節(jié)伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)桿的長(zhǎng)度，使得藥劑混勻器下端的排液孔和攪拌葉位于調(diào)節(jié)池水位的下三分之一處，從而實(shí)現(xiàn)立體增氧；S2、增氧方法及裝置中所使用的藥劑—過(guò)氧化氫復(fù)合溶液的自動(dòng)化配制；液面感應(yīng)器監(jiān)測(cè)到配藥罐內(nèi)液面低于吸液管下端口時(shí)，進(jìn)藥管和進(jìn)水管分別將市面上常見(jiàn)的3%濃度過(guò)氧化氫溶液和水加入配藥罐中生成過(guò)氧化氫復(fù)合溶液，其中，3%過(guò)氧化氫溶液與水的濃度比例為1：2；S3、過(guò)氧化氫復(fù)合溶液的自動(dòng)化投加—啟動(dòng),設(shè)置溶解氧測(cè)定儀，監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)池中污水溶解氧濃度低于1.4mg/L（濃度值），塞桿帶動(dòng)活塞在泵缸中左移，壓力倉(cāng)內(nèi)壓力下降，排出閥下壓將上腔體與下腔體之間封閉，吸入閥上移導(dǎo)通吸液管的上端口，配藥罐中的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液通過(guò)吸液管被吸入下腔體內(nèi)；塞桿帶動(dòng)活塞右移，壓力倉(cāng)內(nèi)壓力上升，吸入閥下壓封閉吸液管的上端口，排出閥上移將上腔體與下腔體之間導(dǎo)通，下腔體內(nèi)的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液依次通過(guò)上腔體、排液管、藥劑混勻器流入調(diào)節(jié)池內(nèi)；S4、過(guò)氧化氫復(fù)合溶液的自動(dòng)化投加—關(guān)停，當(dāng)溶解氧測(cè)定儀監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)池中污水溶解氧濃度達(dá)到2.8mg/L（濃度值）時(shí)活塞停止移動(dòng)；S5、投入調(diào)節(jié)池中的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液緩慢分解，反應(yīng)生成氧氣和水，提升調(diào)節(jié)池中溶解氧的濃度。反應(yīng)方程式為：2H2O2=2H2O+O2（溶解氧）；S6、溶解氧提升后的調(diào)節(jié)池污水，根據(jù)應(yīng)用的水處理方法的不同，可進(jìn)入生物膜反應(yīng)器或生化池，進(jìn)入后續(xù)污水處理流程。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本方法的優(yōu)點(diǎn)在于：1、過(guò)氧化氫增氧方式目前的應(yīng)用較少，尤其是在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用尚是空白，本發(fā)明提供的增氧方法及裝置可應(yīng)用于活性污泥法、生物膜法等污水的生物處理法。

2、根據(jù)水中溶解氧需求濃度精準(zhǔn)將過(guò)氧化氫復(fù)合溶液投放到調(diào)節(jié)池內(nèi)，過(guò)氧化氫復(fù)合溶液在水中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)緩慢釋放出氧氣，提升污水中溶解氧濃度，充分滿足了污水中好氧菌對(duì)氧氣的需求，使得污泥活性變強(qiáng)，針對(duì)某些抗生物類有機(jī)污染物，單純的活性污泥法處理效果不佳，通過(guò)添加的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液具有一定的氧化性，能夠去除污水中一部分生物難降解有機(jī)物，降低污水的COD值，提高污水的可生化性，提高后續(xù)污水的處理能力，對(duì)污水的處理效率變高，增氧方法工藝簡(jiǎn)單、容易實(shí)施，可應(yīng)用于很多類似環(huán)境中的污水處理。

3、溶解氧濃度是污水生物處理工藝的關(guān)鍵控制參數(shù)，尤其是對(duì)高原環(huán)境下污水中微生物的生長(zhǎng)以及污染物的去除效果具有重要影響，本發(fā)明增氧方法中所提供的，控制活塞開(kāi)啟、關(guān)停的溶解氧濃度上下限是針對(duì)高原污水處理后COD、氨氮、總氮、總磷的出水濃度及去除率所設(shè)置，可避免溶解氧過(guò)低，硝化不完全，影響脫氮效果，也可避免溶解氧濃度過(guò)高，回流后對(duì)反硝化脫氮不利。解決了高原環(huán)境下污水生物處理工藝前期調(diào)試、后期運(yùn)行的難點(diǎn)，提高了出水水質(zhì)。

4、過(guò)氧化氫是一種綠色環(huán)保增氧劑，本發(fā)明應(yīng)用的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液藥性溫和，使用方便，分解后無(wú)殘留，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

5、過(guò)氧化氫復(fù)合溶液的自動(dòng)化配制及投加，解決了過(guò)氧化氫原液稀釋及加藥過(guò)程中可能出現(xiàn)因操作不當(dāng)，導(dǎo)致稀釋后濃度或投藥量出現(xiàn)偏差的問(wèn)題，以及由于過(guò)氧化氫復(fù)合溶液的單次投加量少，需頻繁稀釋原液、操作投藥的問(wèn)題。

6、攪拌葉旋轉(zhuǎn)對(duì)稱安裝于排液管兩側(cè)排液孔的前方，過(guò)氧化氫復(fù)合溶液通過(guò)排液孔泵入污水中時(shí)會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)前方的攪拌葉旋轉(zhuǎn)，從而使過(guò)氧化氫水溶液能夠均勻的投加混合到污水中，實(shí)現(xiàn)均勻增氧，避免了增氧劑在污水的表面或沉入底端前就放氧結(jié)束而導(dǎo)致的效率低下及浪費(fèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污水的均勻增氧。

7、通過(guò)螺桿式攪拌器能夠保證吸入的過(guò)氧化氫復(fù)合溶液處于充分混合狀態(tài)。

8、通過(guò)伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)桿可根據(jù)調(diào)節(jié)池大小及水深調(diào)整長(zhǎng)度，下端設(shè)置有排液孔及攪拌葉，保證排液孔及攪拌葉位于調(diào)節(jié)池污水的中下部位置，實(shí)現(xiàn)立體增氧。

（發(fā)明人：趙夢(mèng)菀;陳純;李明;馮江濤;王濤）