公布日：2022.11.29
申请日：2022.09.15
分类号：C02F7/00(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C02F3/12(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明属于污水处理技术领域，公开一种高原环境污水处理增氧装置及增氧方法，包括配药罐和压力仓，所述压力仓内设置有吸入阀和排出阀，所示排出阀将压力仓的内腔分隔成上腔体和下腔体，所述上腔体连通有排液管，所述下腔体侧面连通有泵缸，底面通过吸液管与配药罐的内腔连通，所述吸液管的上端口设置吸入阀，所述泵缸内设置有左右活动的活塞，所述配药罐的内腔连通有进药管和进水管。根据水中溶解氧需求浓度精准将过氧化氢复合溶液投放到调节池内，过氧化氢复合溶液在水中发生化学反应缓慢释放出氧气，充分满足了污水中好氧菌对氧气的需求，使得污泥活性变强。
权利要求书
1.一种高原环境污水处理增氧装置，包括配药罐（3）和压力仓（7），其特征在于，所述压力仓（7）内设置有吸入阀（8）和排出阀（9），所示排出阀（9）将压力仓（7）的内腔分隔成上腔体（701）和下腔体（702)，所述上腔体（701）连通有排液管（14），所述下腔体（702）侧面连通有泵缸（10），底面通过吸液管（4）与配药罐（3）的内腔连通，所述吸液管（4）的上端口设置吸入阀（8），所述泵缸（10）内设置有左右活动的活塞（11），所述配药罐（3）的内腔连通有进药管（1）和进水管（2）。
2.根据权利要求1所述的一种高原环境污水处理增氧装置，其特征在于，所述吸入阀（8）下方连接有螺杆式搅拌器（6），所述螺杆式搅拌器（6）设置在吸液管（4）的内腔。
3.根据权利要求1所述的一种高原环境污水处理增氧装置，其特征在于，所述吸液管（4）的下端开口设置有液面感应器（5）。
4.根据权利要求1所述的一种高原环境污水处理增氧装置，其特征在于，所述活塞（11）的端面连接有塞杆（12）的一端，所述塞杆（12）的另一端连接有溶解氧测定仪（13）。
5.根据权利要求1所述的一种高原环境污水处理增氧装置，其特征在于，所述排液管（14）连接有药剂混匀器（15），所述药剂混匀器（15）连接有伸缩转动杆（1501），所述伸缩转动杆（1501）下端设置有排液孔（1502）和搅拌叶（1503）。
6.根据权利要求1所述的一种高原环境污水处理增氧装置，其特征在于，所述吸液管（4）下端口与配药罐（3）内腔底面的间距为2-5cm。
7.一种适用于权利要求1所述的一种高原环境污水处理增氧装置的增氧方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、液面感应器（5）监测到配药罐（3）内液面低于吸液管（4）下端口时，进药管（1）和进水管（2）分别将过氧化氢原液和水加入配药罐（3）中生成过氧化氢复合溶液，其中，氧化氢原液与水的浓度比例为1：2；步骤二、溶解氧测定仪（13）监测调节池（16）中污水溶解氧浓度低于1.4mg/L，塞杆（12）带动活塞（11）在泵缸（10）中左移，压力仓（7）内压力下降，排出阀（9）下压将上腔体（701）与下腔体（702）之间封闭，吸入阀（8）上移导通吸液管（4）的上端口，配药罐（3）中的过氧化氢复合溶液通过吸液管（4）被吸入下腔体（702）内；步骤三、塞杆（12）带动活塞（11）右移，压力仓（7）内压力升高，吸入阀（8）下压封闭吸液管（4）的上端口，排出阀（9）上移将上腔体（701）与下腔体（702）之间导通，下腔体（702）内的过氧化氢复合溶液依次通过上腔体（701）、排液管（14）流入调节池（16）内；步骤四、当溶解氧测定仪（13）监测调节池（16）中污水溶解氧浓度达到2.8mg/L时活塞（11）停止移动。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提出了一种高原环境污水处理增氧装置及增氧方法，充分满足了污水中好氧菌对氧气的需求，可应用于类似环境污水处理中的应急增氧。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。
一种高原环境污水处理增氧装置，包括配药罐和压力仓，所述压力仓内设置有吸入阀和排出阀，所示排出阀将压力仓的内腔分隔成上腔体和下腔体，所述上腔体连通有排液管，所述下腔体侧面连通有泵缸，底面通过吸液管与配药罐的内腔连通，所述吸液管的上端口设置吸入阀，所述泵缸内设置有左右活动的活塞，所述配药罐的内腔连通有进药管和进水管。
所述吸入阀下方连接有螺杆式搅拌器，所述螺杆式搅拌器设置在吸液管的内腔。
所述吸液管的下端开口设置有液面感应器。
所述活塞的端面连接有塞杆的一端，所述塞杆的另一端穿过泵缸连接有溶解氧测定仪。
所述排液管连接有药剂混匀器，所述药剂混匀器连接有伸缩转动杆，所述伸缩转动杆下端设置有排液孔和搅拌叶。
所述吸液管下端口与配药罐内腔底面的间距为2-5cm。
根据上述高原环境污水处理增氧装置的增氧方法，其调节调节池的含氧量包括以下步骤：S1、在调节池中设置安装增氧装置，根据调节池的容积，调节伸缩转动杆的长度，使得药剂混匀器下端的排液孔和搅拌叶位于调节池水位的下三分之一处，从而实现立体增氧；S2、增氧方法及装置中所使用的药剂—过氧化氢复合溶液的自动化配制；液面感应器监测到配药罐内液面低于吸液管下端口时，进药管和进水管分别将市面上常见的3%浓度过氧化氢溶液和水加入配药罐中生成过氧化氢复合溶液，其中，3%过氧化氢溶液与水的浓度比例为1：2；S3、过氧化氢复合溶液的自动化投加—启动,设置溶解氧测定仪，监测调节池中污水溶解氧浓度低于1.4mg/L（浓度值），塞杆带动活塞在泵缸中左移，压力仓内压力下降，排出阀下压将上腔体与下腔体之间封闭，吸入阀上移导通吸液管的上端口，配药罐中的过氧化氢复合溶液通过吸液管被吸入下腔体内；塞杆带动活塞右移，压力仓内压力上升，吸入阀下压封闭吸液管的上端口，排出阀上移将上腔体与下腔体之间导通，下腔体内的过氧化氢复合溶液依次通过上腔体、排液管、药剂混匀器流入调节池内；S4、过氧化氢复合溶液的自动化投加—关停，当溶解氧测定仪监测调节池中污水溶解氧浓度达到2.8mg/L（浓度值）时活塞停止移动；S5、投入调节池中的过氧化氢复合溶液缓慢分解，反应生成氧气和水，提升调节池中溶解氧的浓度。反应方程式为：2H2O2=2H2O+O2（溶解氧）；S6、溶解氧提升后的调节池污水，根据应用的水处理方法的不同，可进入生物膜反应器或生化池，进入后续污水处理流程。
与现有技术相比，采用本方法的优点在于：1、过氧化氢增氧方式目前的应用较少，尤其是在污水处理领域的应用尚是空白，本发明提供的增氧方法及装置可应用于活性污泥法、生物膜法等污水的生物处理法。
2、根据水中溶解氧需求浓度精准将过氧化氢复合溶液投放到调节池内，过氧化氢复合溶液在水中发生化学反应缓慢释放出氧气，提升污水中溶解氧浓度，充分满足了污水中好氧菌对氧气的需求，使得污泥活性变强，针对某些抗生物类有机污染物，单纯的活性污泥法处理效果不佳，通过添加的过氧化氢复合溶液具有一定的氧化性，能够去除污水中一部分生物难降解有机物，降低污水的COD值，提高污水的可生化性，提高后续污水的处理能力，对污水的处理效率变高，增氧方法工艺简单、容易实施，可应用于很多类似环境中的污水处理。
3、溶解氧浓度是污水生物处理工艺的关键控制参数，尤其是对高原环境下污水中微生物的生长以及污染物的去除效果具有重要影响，本发明增氧方法中所提供的，控制活塞开启、关停的溶解氧浓度上下限是针对高原污水处理后COD、氨氮、总氮、总磷的出水浓度及去除率所设置，可避免溶解氧过低，硝化不完全，影响脱氮效果，也可避免溶解氧浓度过高，回流后对反硝化脱氮不利。解决了高原环境下污水生物处理工艺前期调试、后期运行的难点，提高了出水水质。
4、过氧化氢是一种绿色环保增氧剂，本发明应用的过氧化氢复合溶液药性温和，使用方便，分解后无残留，不会对环境造成污染。
5、过氧化氢复合溶液的自动化配制及投加，解决了过氧化氢原液稀释及加药过程中可能出现因操作不当，导致稀释后浓度或投药量出现偏差的问题，以及由于过氧化氢复合溶液的单次投加量少，需频繁稀释原液、操作投药的问题。
6、搅拌叶旋转对称安装于排液管两侧排液孔的前方，过氧化氢复合溶液通过排液孔泵入污水中时会产生动力，驱动前方的搅拌叶旋转，从而使过氧化氢水溶液能够均匀的投加混合到污水中，实现均匀增氧，避免了增氧剂在污水的表面或沉入底端前就放氧结束而导致的效率低下及浪费，能够实现对污水的均匀增氧。
7、通过螺杆式搅拌器能够保证吸入的过氧化氢复合溶液处于充分混合状态。
8、通过伸缩转动杆可根据调节池大小及水深调整长度，下端设置有排液孔及搅拌叶，保证排液孔及搅拌叶位于调节池污水的中下部位置，实现立体增氧。
（发明人：赵梦菀;陈纯;李明;冯江涛;王涛）
