申请日2015.02.03
公开(公告)日2015.06.03
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种高效集成化污水处理工艺及装置，属于环境工程技术领域。本发明的高效集成化污水处理设备，污水进入一体化处理设备后，经过“缺氧—厌氧—好氧—第二缺氧—第二好氧”生化反应区处理后，能够达到强化氨氮及磷的处理效果。利用本发明的高效集成化污水处理设备进行农村生活废水处理，排放标准达到一级B标准。本发明的整体设备一次成型，结构紧凑，集成化程度高，运行管理方便，尤其适合农村生活污水的分散、集中处理。
权利要求书
1.一种高效集成化污水处理设备，其特征在于，所述设备依次设置有第一缺氧装置、厌氧 装置、第一好氧装置、第二缺氧装置、第二好氧装置、沉淀装置、储泥装置;所述第一缺 氧装置、厌氧装置、第一好氧装置、第二缺氧装置、第二好氧装置、沉淀装置之间由隔板 分开、过水孔联通;所述沉淀装置与储泥装置之间由隔板分开，气提方式联通;所述缺氧 装置上设置有污水进水口。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一缺氧装置下部设置过水孔与厌氧装 置联通，厌氧装置上部设置过水孔与第一好氧装置联通，第一好氧装置下部设置过水孔与 第二缺氧装置联通，第二缺氧装置上部设置过水孔与第二好氧装置联通，第二好氧装置下 部设置过水孔与沉淀装置联通。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一好氧装置的底部设置有微孔曝气装 置;所述第二好氧装置的底部设置有穿孔曝气装置。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一缺氧装置和第一好氧装置之间设置 有内循环管，内循环管从第一好氧装置下部延伸到第一缺氧装置的上部。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一缺氧装置和沉淀装置之间设置有污 泥回流管，污泥回流管从沉淀装置的下部延伸到缺氧装置的上部。
6.根据权利要求1-5任一所述的设备，其特征在于，所述第一缺氧装置、厌氧装置、第一好 氧装置、第二缺氧装置、第二好氧装置内部都增设有填料。
7.一种高效集成化污水处理工艺，其特征在于，所述工艺包括：污水依次通过由隔板分开、 过水孔相互联通的第一缺氧区、厌氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区后，在沉 淀区沉淀污泥，然后排放上层清水、处理沉淀的污泥。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺是：污水从上部进入第一缺氧区， 然后自底部过水孔进入厌氧区，再从厌氧区的上部过水孔流进第一好氧区，再从第一好氧 区底部过水孔进入第二缺氧区，经第二缺氧区的上部过水孔流进第二好氧区，再从底部过 水孔进入沉淀区，同时第一好氧区的污水通过内循环管进入第一缺氧区再次处理，达到沉 淀区的污水通过污泥回流管进入第一缺氧区再次处理。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺中污水流经第一好氧区时采用微孔 曝气以增加氧气利用效率;所述污水自第二缺氧区流至第二好氧区，在穿孔曝气管气流的 推动下，进行氨氮的吹脱作用。
10.根据权利要求7-9任一所述的工艺，其特征在于，所述第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区 内设有球状填料，为微生物提供负载平台，从而增加微生物量;所述第一好氧区、第二好氧 区内设有高效悬浮多孔生化环填料，进一步增加微生物负载表面，增加装置中微生物含量， 从而提高污水处理效果。
说明书
一种高效集成化污水处理工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种高效集成化污水处理工艺及装置，属于环境工程技术领域。
背景技术
据统计，在2003～2012年期间，我国工业、农业、城镇生活、机动车及集中式污染治理设 施的氨氮排放总量为1570×104t，其中生活污水的氨氮排放总量即为1052.4×104t，占排放总 量的67%。
目前，我国污水处理工艺对氨氮、总氮的去除效率不高，一方面是由于城镇生活污水能 够集中进行处理，但是广大的农村地区，居住较为分散，致使污水收集能力不足。另一方面， 传统A/O、氧化沟等工艺受制于进水碳源不足、反硝化程度等原因，难以将氨氮进一步削减。 因此，能够通过分散方式处理农村生活污水，并且强化去除氮、磷的污水处理工艺技术对于 解决农村污水处理现状具有极其重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效集成化污水处理工艺，污水进入一体化处理设 备后，经过“缺氧—厌氧—好氧—第二缺氧—第二好氧”生化反应区处理后，能够达到强化 氨氮及磷的处理效果。本发明还提供了将“缺氧—厌氧—好氧—第二缺氧—第二好氧”五段 作用不同、工况相异的处理区域全部囊括于一体成型处理设备。
本发明的第一个目的是提供一种高效集成化污水处理设备。
本发明的设备依次设置有第一缺氧装置、厌氧装置、第一好氧装置、第二缺氧装置、第 二好氧装置、沉淀装置、储泥装置;所述第一缺氧装置、厌氧装置、第一好氧装置、第二缺 氧装置、第二好氧装置、沉淀装置之间由隔板分开、过水孔联通;所述沉淀装置与储泥装置 之间由隔板分开，气提方式联通;所述缺氧装置上设置有污水进水口。
所述设备，在本发明的一种实施方式中，第一缺氧装置下部设置过水孔与厌氧装置联通， 厌氧装置上部设置过水孔与第一好氧装置联通，第一好氧装置下部设置过水孔与第二缺氧装 置联通，第二缺氧装置上部设置过水孔与第二好氧装置联通，第二好氧装置下部设置过水孔 与沉淀装置联通。
所述第一好氧装置，在本发明的一种实施方式中，其底部设置有微孔曝气装置。采用微 孔曝气，增加氧气利用效率。
所述第二好氧装置，在本发明的一种实施方式中，其底部设置有穿孔曝气装置。穿孔曝 气管增强空气对污水的扰流推动力，增强吹脱作用。
在本发明的一种实施方式中，所述第一缺氧装置和第一好氧装置之间设置有内循环管， 内循环管从第一好氧装置下部延伸到第一缺氧装置的上部。
在本发明的一种实施方式中，所述第一缺氧装置和沉淀装置之间设置有污泥回流管，污 泥回流管从沉淀装置的下部延伸到缺氧装置的上部。污泥回流管将好氧装置中含NO3-污水回 流至缺氧装置中以进行反硝化。
在本发明的一种实施方式中，所述第一缺氧装置、厌氧装置、第一好氧装置、第二缺氧 装置、第二好氧装置内部都增设有填料。
在本发明的一种实施方式中，所述第一缺氧装置、厌氧装置、第二缺氧装置内设有球状 填料。球形填料较大的表面积，为微生物提供负载平台，从而增加微生物量。
所述球状填料，在本发明的一种实施方式中，其直径为150mm。
在本发明的一种实施方式中，所述第一好氧装置、第二好氧装置内设有高效悬浮多孔生 化环填料，生物活性填料更大的表面积进一步增加微生物负载表面，增加装置中微生物含量， 从而提高污水处理效果。
所述高效悬浮多孔生化环填料，在本发明的一种实施方式中，其直径为10mm。
所述沉淀装置，在本发明的一种实施方式中，为竖流式沉淀装置。
本发明的第二个目的是一种高效集成化污水处理工艺，所述工艺包括：污水依次通过由 隔板分开、过水孔相互联通的第一缺氧区、厌氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区 后，在沉淀区沉淀污泥，然后排放上层清水、处理沉淀的污泥。
所述工艺，在本发明的一种实施方式中，具体是：污水从上部进入第一缺氧区，然后自 底部过水孔进入厌氧区，再从厌氧区的上部过水孔流进第一好氧区，再从第一好氧区底部过 水孔进入第二缺氧区，经第二缺氧区的上部过水孔流进第二好氧区，再从底部过水孔进入沉 淀区。
所述工艺，在本发明的一种实施方式中，还包括：第一好氧区的污水通过内循环管进入 第一缺氧区再次处理，达到沉淀区的污水通过污泥回流管进入第一缺氧区再次处理。
所述工艺中污水流经第一好氧区时采用微孔曝气以增加氧气利用效率;所述污水自第二 缺氧区流至第二好氧区，在穿孔曝气管气流的推动下，进行氨氮的吹脱作用。
本发明所具有的优势：
(1)厌氧区倒置缺氧区之后，得以弥补农村生活污水中碳源不足的缺陷。由于农村生活 污水进水C源普遍偏低，而在厌氧段中，除磷菌合成多聚磷酸盐颗粒需要消耗一部份C源作 为电子受体，将缺氧置于厌氧之前，能够避免将厌氧置于缺氧前所导致的缺氧段反硝化作用 的C源过少而造成反硝化程度下降，从而能有效、充分得利用进水中的C源，显著提高污水 处理效果。
(2)第一缺氧区、厌氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区增设填料，增加生物 附载表面积，从而增加生物量，强化生物处理能力。与传统活性污泥法一般不投加生物填料 的工艺不同，本工艺投加生物活性填料，能够增加微生物附载表面积、提高污水处理效果， 同时生物填料池体中随气流搅动，存在一定程度的切割空气作用，将空气剪切，固—液—气 三相之间的接触，能够增加微生物对空气的利用效果。
(3)两段缺氧-好氧工艺，强化脱氮效率，降低NO3-浓度，减少NO3-对并提升除磷效 果。
(4)第一好氧区采用微孔曝气，增加氧气利用效率。与常见的穿孔曝气方式相比，其空 气泡直径更小，同等气量下，微生物与空气的接触面更多，能更加顺利穿过微生物膜，故在 同等微生物所需气量的前提条件下，所需曝气设备的功率更小。
(5)第二好氧区采用穿孔曝气管，增强空气对污水的扰流推动力，强化处理水中剩余氨 氮、有机氮、氮气等含氮物质的从水体中外溢出去，从宏观而言，穿孔管的扰流推动力可以 强化污水处理吹拖作用。
(6)整体设备一次成型，结构紧凑，集成化程度高，运行管理方便。尤其适合农村生活 污水的分散、集中处理。该设备用于处理农村污水，其氨氮去除率达到95.7%，总氮去除率 达到87.6%。处理后的污水排放标准达到一级B标准。