[实用新型]仰斜孔洞式气水分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水曝气处理领域的气水分离装置，特别是专用于曝气池和V形澄清池合建情况下的仰斜孔洞式气水分离器。

背景技术

常规活性污泥法污水处理工艺在曝气生化处理后，通常要进入二次沉淀池进行泥水分离，而目前有越来越多的中等规模污水处理采用澄清池替代常规二次沉淀池进行泥水分离，例如AO硅藻精土工艺、双面导流水力循环澄清工艺、IBR连续流间歇反应工艺、Z型和V型气提回流两级沉淀一体化工艺等。为了实现工程投资省、占用土地少和运行费用低的目的，可将曝气池与澄清池合建，使得曝气池出水直接进入澄清池，但会带来一个问题——曝气池水中气泡易随水流进入到澄清池中，将扰动悬浮泥渣层，继而严重影响澄清池出水水质。

从水处理领域传统技术角度看，为了消除水流中夹带的气泡，通常采用气水分离箱或气水分离室的做法，例如建设部九五重点大学专业教材《给水工程》第四版第308页，就是将水流引入到和大气接触的较大容器中，该容器设于相对较高处，然后再从容器下部流出，容器中水流下行速度较低，当气泡上升速度大于水流下行速度时，气泡自然从容器水面逸出。但传统方法除了需要占地外，还消耗了从曝气池到气水分离箱／室和气水分离箱／室到澄清池两端的水头，使得流程中的水头损失加大，不利于节能运行。

为了实现高效简捷的气水分离，建设部九五重点大学专业教材《排水工程》第四版第595页，展示了污水厌氧处理的三相分离器结构形式，用于分离污水厌氧处理过程中产生的微小沼气气泡，而针对污水好氧处理淹没于曝气池水面下的气水分离器装置，则尚未见到相关技术展示。公知的用于分离沼气的三相分离器，无法应用到曝气池水面下用于分离曝气混合液中的空气气泡，没能解决本实用新型之前遇到的技术问题。

基于上述背景和公知技术的诸多不足，加上中等规模污水处理曝气池和V形澄清池一体化的工程需要，使得本实用新型应运而生。

实用新型内容

本实用新型在深化创新水处理公知技术的基础上，率先解决了中等规模污水处理曝气池和V形澄清池一体化需要解决的气水分离问题，除了已经解决高效的气水分离之外，还显著减少了水池之间的水头损失、省去了气水分离箱／室并节省了占地和工程投资。本实用新型节能，免维护，运行管理简便。本实用新型《仰斜孔洞式气水分离器》，适用于1万～10万吨／日规模的污水曝气澄清一体化处理；同时申请的另一实用新型《水平条缝式气水分离器》，适用于1万吨／日规模及以下的污水曝气澄清一体化处理。

本实用新型的目的，是提出一种简便高效的、能够满足曝气池进入V形澄清池之前的泥水气三相混合物气泡分离的装置，以便广泛应用于1万～10万吨／日规模的污水曝气澄清一体化处理。

本实用新型仰斜孔洞式气水分离器，包括与仰斜隔墙平行或基本平行的上升导流斜板和与仰斜隔墙相垂直的两侧面板围成的矩形外框，所述矩形外框内设有与外框底部平齐的梯形台，所述梯形台左右两侧外的侧面板底部设有隔离斜板，所述梯形台和两隔离斜板之间均设有V形开口；所述侧面板内壁中部向下设有左右对称的斜向导流沉泥板，斜向导流沉泥板位于梯形台的斜上方；所述侧面板上开设有排气孔，所述排气孔位于侧面板和斜向导流沉泥板连接处下方。

所述上升导流斜板和侧面板围成的矩形外框上口高于隔墙仰斜孔洞内顶。

所述斜向导流沉泥板与梯形台之间的间隙为120～300mm。

所述梯形台为密封六面体。

所述梯形台与隔离斜板之间的间隙为120～300mm。

本实用新型是这样实现的：首先，在隔墙孔洞靠曝气池一侧设置倾向于曝气池的上升导流斜板，将池底曝气气泡导向上方的水面；第二，上升导流斜板再和侧面板及仰斜隔墙一起，共同围城下向流通道；第三，通过设计控制过流断面面积来控制泥水混合液下行流速在一个小的适宜的流速范围之下，以保障上方气泡不被水流卷吸而下；第四，再通过在中部靠下位置设置斜向导流沉泥板，配合底部的梯形台和隔离斜板等构件，既保证了少量沉泥顺水流推力以及自身重力滑落回到曝气池，又不允许底部少量气泡从污泥滑落通道反向进入到仰斜孔洞之中；第五，下方串入的少量气泡因空间突然扩大、水流速度降低而近乎为直线上升，并被上方的斜向导流沉泥板挡住，然后经侧面板上的排气孔排出。通过上述五个步骤的巧妙安排，顺利实现气水分离的目的。

本实用新型的技术独创性和技术可靠性，主要集中体现在以下三个方面：