申请日2017.09.14
公开(公告)日2017.11.17
IPC分类号C02F9/04; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种高氨氮污水处理循环池，以及由污水循环池组成的污水处理装置和污水处理工艺。高氨氮污水处理循环池包括污水池和沉淀池;污水处理循环池的高氨氮污水处理装置，包括循环池、立式旋转泡沫分离装置，其中立式旋转泡沫分离装置由波管、气液分离槽和尾气管组成。发明的优点在于，有效控制气泡的过稳问题，可进一步提高氨氮污水常温时脱氮的吹脱效率，可有效减少设备的占地面积，增加波管与尾气净化管的机械强度，并使设备的安装更加灵活，工艺路线对环境友好、简单高效、成本低廉、普适性高和重复性好，具有广阔的市场前景。
权利要求书
1.一种高氨氮污水处理循环池(1)，包括污水池(11)和沉淀池(12)，隔离墙(13)将污水池(11)与沉淀池(12)隔开;隔离墙(13)开有污水通道(14)连通污水池(11)和沉淀池(12);污水池(11)的侧壁开有污水循环管道通道(111)、原水管道通道(112)、PH调节管道通道(113);沉淀池底部设置有固相收集井(121)，固相收集井(121)中设置有可以将井中内容物排出沉淀池的管道(122)，沉淀池侧壁靠近底部的位置设置有污水排出管道(123)，靠近顶部的位置设置有消泡器(124)以及与消泡器同一水平位置设置的污水回流口(125)，沉淀池的顶部设置有污水入口(126)。
2.如权利要求1所述的污水处理循环池，其特征在于所述的消泡器选自机械消泡、化学消泡器、超声波消泡器中的一种或几种并用的方式设置。
3.如权利要求1所述的污水处理循环池，其特征在于当氨氮原水起泡系数过小时，将所述的消泡器替换为增泡器。
4.一种带有如权利要求1-3所述的污水处理循环池的高氨氮污水处理装置，包括循环池(1)、立式旋转泡沫分离装置(2);其中立式旋转泡沫分离装置(2)由波管(21)、气液分离槽(22)和尾气管(23)组成，波管(21)和尾气管(23)下部的气液分离槽(22)由气相连通管(24)连接;原水管道通道(112)外设置有阀门(51);循环池(1)通过污水循环管道通道(111)与循环泵(4)的进口连接，循环泵(4)的出口与波管(21)连接，循环泵(4)至波管(21)的管路上设置有阀门(52);循环槽(22)底部的出口与循环池的污水入口(125)连通，通路上设置有阀门(53);污水泵(5)通过污水排出管道(123)与沉淀池连接，污水泵(5)另一端有三条支路，分别连通净水出口和循环池(1)中的消泡器(124)和污水回流口(125)，与消泡器连通的管路上设置有阀门(54)，与净水出口连通的管路上设置有阀门(55)，与污水回流口相连的管路上设置有阀门(56);波管(21)上部与风机(3)连通，通路上设置有风量控制阀门(57);尾气管(23)侧壁的上部开有净化剂投料的管路，管路上设置有阀门(58)，尾气管(23)的底部设置有副产品出口管路，管路上设置有阀门(59);污水泵(6)通过管道(122)与固相收集井(121)底部连通。
5.如权利要求4所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于尾气管(23)内装有锥度螺旋填料。
6.如权利要求4所述的高氨氮污水处理装置，其特征在于波管(21)内设置有阵列式旋转流喷嘴，根据不同水量水质的要求设置旋转流喷嘴数量。
7.一种采用处理高氨氮污水的工艺，包括如下步骤：先打开阀(51)，让高氨氮的原水先进入循环池的污水池(11)内，通过PH调节管道通道(113)对池内污水调整PH值之后，经循环泵(4)送入波管(21)，与风机(3)送入的气相接触;气液两相同时进入气液分离槽(22)完成气液分离，其中气相通过气相连通管(24)进入尾气管(23)，液相则经过阀门(53)和污水入口(126)进入循环池(1)的沉淀池(12)内完成液固相的分离;沉淀池(12)中固相收集井(121)内的固相定期通过管道(122)排出;其清液经NH3-N检测合格后经污水泵(5)和阀门(55)排出，若未达到预订指标，则经阀门(54)和阀门(56)通道返回沉淀池，再经隔离墙(13)的污水通道(14)返回污水池(11);通过气相连通管(24)进入尾气管(23)的气相在尾气管中经过净化从尾气出口(231)排出，净化剂净化后的吸氨副产物则通过阀门(59)排出。
说明书
一种高氨氮污水处理循环池和带有循环池的污水处理装置及其处理工艺
技术领域
本发明涉及一种环境保护领域的污水处理的装置和工艺，特别涉及一种高氨氮污水处理循环池，以及由污水循环池组成的污水处理装置和污水处理工艺。
背景技术
目前我国所采用的污水处理工艺类型主要有以下几种：传统活性污泥处理工艺、AB工艺、A/O及A2/O工艺、水解-好氧工艺、氧化沟工艺、SBR及其变型工艺、曝气生物滤池工艺、生物接触氧化工艺、氧化塘、BIOLAK及土地处理工艺。随着污水处理事业的发展，已有多种污水处理工艺在我国污水处理厂中得到了应用，其中以A/O、A2/O及其变形工艺、氧化沟、SBR及其变型工艺为主，其它工艺如AB工艺、曝气生物滤池、水解-好氧工艺、生物接触氧化工艺、稳定塘、BIOLAK工艺、湿地处理等污水处理工艺也有一定规模的应用，但无论何种工艺都必须大面积的污水池或湿地，需要加配专用曝气和辅助沉降装置，如果需要添加处理药剂，还需要另配药剂添加和搅拌装置，建设运行费用高、占地面积大、以及排出污泥的二次处理等问题,而且对于高含盐量、高浓度(≥600mg/L)的氨氮或复杂有机废水的处理仍无能为力。国内现有的工业烟气处理主要有麻石薄膜法、喷雾法，以及布袋、静电除尘等工业烟气脱硫除尘处理工艺，能耗高、效率低，或效率高、投资大，尤其面对高温、高湿、高硫、高含尘量的烟气，更是困难重重。
对于上述技术问题，CN201210483620.6公开了一种多相流旋转泡沫分离法废水废气处理新工艺，通过特殊配套设计的多相流旋转泡沫分离装置，替代传统高氨氮污水处理工艺，和传统的湿法烟气脱硫除尘工艺，用于浓度≥600mg/L的高氨氮废水处理。但在实际工程实践中我们发现：简单的循环槽设计，使该工艺在处理高氨氮污水时，对于200～600mg/L的氨氮污水常温时脱氮其传质推动力较小，导致吹脱效率极低。实际上，污水中氨氮若超过300mg/L进生化，生化系统的生物菌极难存活，难以确保污水的达标排放，这就大大限制了该技术的推广。装置的循环槽设计，虽然在一定范围解决了高氨氮污水三相同步分离的技术问题，但简单的循环槽设计亦明显存在以下不足：
简单的循环槽设计，用于200～600mg/L的氨氮污水常温脱氮时，在循环槽中的停留时间较短，导致分离不完全，传质推动力减小，吹脱效率降低;
用于焦油类成分含量较高，水的粘度、表面张力较大，起泡系数较高的工业污水，污水产生的大量稳定性很高，会导致波管液泛，严重时甚至会充满波管，使系统无法操作;
装置难以满足超大规模高氨氮污水的常温脱氮要求;
循环槽设计的旋转泡沫分离法高氨氮污水常温脱氮装置，用于5000mg/L以上的大水量高氨氮污水处理时，所需要的占地面积较大，难以用于生产装置集约化程度较高的现代企业，以及那些集中空地面积较小的中小型企业;
循环槽设计的旋转泡沫分离法高氨氮污水常温脱氮装置，用于大水量处理时，循环槽需要承受较大的机械强度和动态载荷，需要增加较大的设备成本。
发明内容
为了解决背景技术中所述的技术问题，本发明提供一种高氨氮污水处理循环池和带有循环池的污水处理装置及其处理工艺。发明内容如下：
一种高氨氮污水处理循环池1，包括污水池11和沉淀池12，隔离墙13将污水池11与沉淀池12隔开;隔离墙13开有污水通道14连通污水池11和沉淀池12;污水池11的侧壁开有污水循环管道通道111、原水管道通道112、PH调节管道通道113;沉淀池底部设置有固相收集井121，固相收集井121中设置有可以将井中内容物排出沉淀池的管道122，沉淀池侧壁靠近底部的位置设置有污水排出管道123，靠近顶部的位置设置有消泡器124以及与消泡器同一水平位置设置的污水回流口125，沉淀池的顶部设置有污水入口126。
所述的消泡器选自机械消泡、化学消泡器、超声波消泡器中的一种。
当氨氮原水起泡系数过小时，将所述的消泡器替换为增泡器。
一种带有污水处理循环池的高氨氮污水处理装置，包括循环池1、旋转泡沫分离装置2;其中旋转泡沫分离装置2由波管21、气液分离槽22和尾气管23组成，波管21和尾气管23下部的气液分离槽22由气相连通管24连接;原水管道通道112外设置有阀门51;循环池1通过污水循环管道通道111与循环泵4连接，循环泵4的另一端与气液分离槽22连接，循环泵4至波管21的管路上设置有阀门52;循环槽22底部的出口与循环池的污水入口125连通，通路上设置有阀门53;污水泵5通过污水排出管道123与沉淀池连接，污水泵5另一端有三条支路，分别连通净水出口和循环池1中的消泡器124和污水回流口125，与消泡器连通的管路上设置有阀门54，与净水出口连通的管路上设置有阀门55，与污水回流口相连的管路上设置有阀门56;波管21上部与风机3连通，通路上设置有风量控制阀门57;尾气管23侧壁的上部开有净化剂投料的管路，管路上设置有阀门58，尾气管23的底部设置有副产品出口管路，管路上设置有阀门59;污水泵6通过管道122与固相收集井121底部连通。尾气管23内装有锥度螺旋填料;波管21内还设置有旋转流喷嘴，根据不同水量水质的要求设置1-16个旋转流喷嘴。
一种采用处理高氨氮污水的工艺，包括如下步骤：先打开阀51，让高氨氮的原水先进入循环池的污水池11内，通过PH调节管道通道113对池内污水调整PH值之后，经循环泵4送入波管21，与风机3送入的气相接触;气液两相同时进入气液分离槽22完成气液分离，其中气相通过气相连通管24进入尾气管23，液相则经过阀门53和污水入口126进入循环池1的沉淀池12内完成液固相的分离;沉淀池12中固相收集井121内的固相定期通过管道122排出;其清液经NH3-N检测合格后经污水泵5和阀门55排出，若未达到预订指标，则经阀门54和阀门56通道返回沉淀池，再经隔离墙13的污水通道14返回污水池11;通过气相连通管24进入尾气管23的气相在尾气管中经过净化从尾气出口231排出，净化剂净化后的吸氨副产物则通过阀门59排出。
本发明的优点在于：
(1)有效控制气泡的过稳问题，确保气泡的更新频率不低于30次/秒;
(2)可进一步提高200～600mg/L的氨氮污水常温时脱氮的吹脱效率，使任意高的氨氮污水都能降至200mg/L以下，直接送后续生化系统处理至达标排放。
(3)将循环槽改为循环池，并采用与波管和尾气管分离的独立设计方案，可使气液分离与液固分离独立同步进行，互不影响，以取得更高的分离效率。能适应大水量和氨氮含量超过5000mg/L的特高氨氮污水的处理需要。
(4)独立设计的循环池，增加了污水的絮凝沉降和消泡、增泡装置，可适应更为广泛的水质处理需求，还可以根据需要增加加药装置，以满足PH调节、絮凝沉降或其他预处理需求，有效提升了本工艺的技术含量。
(5)循环槽改为循环池外置设计后，波管与尾气浄化管均可独立设计，不再需要考虑循环槽的机械强度问题，更有利于提高波管与尾气浄化管的传质效率。
(6)外置循环池，可根据需要单独改变其大小和形状，亦可有效减少设备的占地面积，能更好的满足各种不同水质、不同污水处理量和氨氮含量的常温脱氮需要。
(7)立式旋转泡沫分离装置的设计，可有效减少设备的占地面积，增加波管与尾气浄化管的机械强度，并使设备的安装更加灵活。
(8)气相连通管的独立设计，可有效减少气相阻力，提高气液分离效率。