[发明专利]地下式氧化沟污水处理系统

说明书

一、技术领域

本发明专利涉及一种新的氧化沟污水处理系统，可用于城市新区、小型城镇、以有机污染为主的工厂厂区的污水处理，也可用于市政污水暗渠改造为地下氧化沟污水处理系统的情况。

二、背景技术

氧化沟工艺是一种重要的污水生物处理技术，在城市污水处理和工业有机废水处理中得到广泛应用。国内外陆续开发应用的氧化沟工艺有卡罗塞尔氧化沟，奥贝尔氧化沟、三槽式氧化沟、船形氧化沟，一体式氧化沟等。

目前的氧化沟系统在以下几个方面尚存在不足：

①生物脱氮除磷技术的发展是氧化沟系统发展的主要推动力。至今，氧化沟系统多为活性污泥法，具有一定的脱氮能力，但除磷效果有待提高。

②提高氧化沟设备性能和监控技术是氧化沟技术进一步节能的研究方向。

③提高氧化沟的耐寒、耐毒性能，减少占地面积和工程造价仍是氧化沟的研究方向之一。

基于以上背景，提出一种新的氧化沟运行模式——地下式氧化沟。

三、发明内容

1、技术方案

地下式氧化沟是对传统氧化沟在构造特点和运行方式上加以改进，由埋入厂区、城市小区或乡镇地下的环形封闭沟渠组成的，也可由排水干渠改造而成。既可作为处理构筑物，同时又是排水主干渠(见附图)。对城镇生活污水，污水经建筑排水系统先进入具有格栅和沉砂功能的三格化粪池，后经排水支管接入氧化沟，进水点可沿地下氧化沟全长布置，多点进水。对厂区污水，可将经预处理的污水接入地下式氧化沟。在氧化沟每隔一定距离设导管式曝气器进行曝气充氧。氧化沟出水采用溢流堰进入排水槽，再经污水泵提升至二沉池，二沉池回流污泥经重力管道回流至氧化沟。

与其他普通氧化沟相比，地下式氧化沟有效容积更大，悬浮固体浓度和有机负荷更低，污泥龄和水力停留时间长，强化了脱氮除磷功能；产泥量少，只有二沉池有剩余污泥产生；预处理设施为化粪池，定期清除。同时，由于该系统埋于地下，节省占地，减少了污染，并且能在冬季保持较高的温度。

2、氧化沟构造与设计

地下式氧化沟主渠道埋于街区或厂区地下，由其周围排水支管通入污水，沟渠断面形式采用倒角矩形或梯形。根据渠道内水流速度为0.6～1m/s设计断面规格。进水前需通过预处理去除大的悬浮物和颗粒物，生活污水可采用三格式化粪池实现，尽可能在厌氧区进水，以满足脱氮反硝化所需碳源。

污水在沟渠内重力流形式流动，每隔一定距离安装一导管式曝气器，实现曝气充氧的同时实现污水的提升，以保证污水在封闭沟渠内循环流动。

工程设计：

好氧区容积：V1=YθcQ(Sa-Se)X(1+Kdθc)]]>

式中：Y为污泥产率系数，取04～0.6kg(SS)/kg(BOD₅)；

θ_c为污泥龄，取15～25天；

Q为排入地下式氧化沟的污水日最大时流量，m³/s；

S_a、S_e分别为进水和出水BOD，mg/L；

X为氧化沟内悬浮污泥浓度，可取2000～4000mg/L；

K_d为污泥自身氧化速率，取0.05。