申请日2014.05.19
公开(公告)日2014.10.29
IPC分类号C02F3/30
摘要
本实用新型公开了一种间歇式上流低氧高浓度污泥流化床，包括多级跌水曝气池、上流式反应池组成的污水处理单元和末级为跌水曝气池、上流式出水池组成的污水处理单元，每级处理单元底部都设有带布水器的管道，上部设置有通风口;第一级处理单元的跌水曝气池上方设置有进水管和用于供上流式出水池的部分污水重新进入本池的回流泵;所述上流式出水池设置有出水堰和出水管，所述进水管上设置有可控制进水的开关阀门控制系统。采用本实用新型的间歇式上流低氧高浓度污泥流化床处理生活污水和工业废水，具有能耗低、剩余污泥产量低、设备简单、占地面积少和投资省等特点。
权利要求书
1.一种间歇式上流低氧高浓度污泥流化床，包括多级跌水曝气池(11、12、13)、上流式反应池(15、16、17)组成的污水处理单元和末级为跌水曝气池(14)、上流式出水池(2)组成的污水处理单元，每级处理单元底部都设有带布水器的管道(7)，上部设置有通风口(8);第一级处理单元的跌水曝气池(11)上方设置有进水管(1)和用于供上流式出水池(2)的部分污水重新进入本池的回流泵(3);所述上流式出水池(2)设置有出水堰(6)和出水管(5)，其特征在于：所述进水管(1)上设置有可控制进水的开关阀门控制系统(24)。
2.根据权利要求1所述的间歇式上流低氧高浓度污泥流化床，其特征在于：所述开关阀门控制系统(24)包括位于在所述进水管(1)上的电动阀(9)，PC板(19)，与上流式出水池(2)相连的水质检测器(18)，所述电动阀(9)和水质检测器(18)通过数据线连接PC板(19)。
3.根据权利要求1所述的间歇式上流低氧高浓度污泥流化床，其特征在于：所述开关阀门控制系统(24)包括位于在所述进水管(1)上的手动阀(10)、依次串联的水质检测器(18)、对比器(20)、开阀报警装置(21)、计时器(22)、关阀报警装置(23)，所述水质检测器(18)与上流式出水池(2)相连。
4.根据权利要求1所述的间歇式上流低氧高浓度污泥流化床，其特征在于：所述跌水曝气池和上流式反应池组成的处理单元为3~6级。
说明书
间歇式上流低氧高浓度污泥流化床
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，涉及一种污水处理设备，特别是间歇式上流低氧高浓度污泥流化床。
背景技术
活性污泥法是废水生物处理最常用的一种方法，高浓度的活性污泥系统具有高生物量和长的污泥停留时间，可以提高有机物的降解速率、缩短反应时间、提高出水水质，具有高的有机负荷和抗冲击负荷，处理效果好。
目前常用的SBR和氧化沟等工艺，具有污泥浓度高、泥龄长、设备及操作简单、易于维护管理等优点，同时具有较好的脱氮除磷效果。但存在好氧量高、运行能耗高，污泥容易膨胀，剩余污泥量多等缺点，且对于BOD较小的水质处理能力差。在这两种工艺中，废水的脱氮多为全程硝化反硝化途径进行脱氮，其供氧能耗及碳源需求量高。
中国专利公开号CN102001790A，公开日2010年11月19日，发明创造的名称为上流式氧化沟废水处理法，该申请方案公开了一种上流式氧化沟有机废水处理方法，采用了有机废水在氧化沟内经跌水曝气充氧、在向上流的流化态运行条件下与污泥层反应的方法来脱除废水中的有机污染物及氨氮;以跌水曝气池和池底带有布水器的隔室为主要设备串联组成多级处理单元，其不足之处为利用连续环式反应池作生物反应池，连续性进水曝气使得废水中含氧量较高，不利于控制反硝化反应的进行，其脱氮反应不利于控制为短程消化/厌氧氨氧化途径;其氧化沟结构中需设置大容量的出水隔室，以保证出水池的污泥床形成不流化的状态，投资量大且系统运行过程难以控制。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种兼具EGSB、ICEAS、SBR和氧化沟等工艺特点的间歇式上流低氧高浓度污泥流化床系统，通过进水管开关阀门控制系统控制间歇式进水及循环流动来实现间歇式循环反应，经过好氧-兼氧-厌氧多次交替循环的生化反应，其脱氮反应主要是以短程消化/厌氧氨氧化途径来实现，具有能耗低、容积负荷高、反应速度快、占地面积小、设备及操作简单、剩余污泥产量低、投资省。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种间歇式上流低氧高浓度污泥流化床，包括多级跌水曝气池、上流式反应池组成的污水处理单元和末级为跌水曝气池、上流式出水池组成的污水处理单元，每级处理单元底部都设有带布水器的管道，上部设置有通风口;第一级处理单元的跌水曝气池上方设置有进水管和用于供上流式出水池的部分污水重新进入本池的回流泵;所述上流式出水池设置有出水堰和出水管，所述进水管上设置有可控制进水的开关阀门控制系统。
所述开关阀门控制系统包括位于在所述进水管上的电动阀，PC板，与上流式出水池相连的水质检测器，所述电动阀和水质检测器通过数据线连接PC板。
所述开关阀门控制系统包括位于在所述进水管上的手动阀、依次串联的水质检测器、对比器、开阀报警装置、计时器、关阀报警装置，所述水质检测器与上流式出水池相连。
所述跌水曝气池和上流式反应池组成的处理单元为3~6级。
本实用新型的间歇式上流低氧高浓度污泥流化床的工作原理如下：
本实用新型采用间歇式运行方式，污水经过进水排水期、反应期和沉淀期三个阶段后排出。
进水排水期，反应池不进行循环反应，污水从进水管间歇式进入，从跌水曝气池得到充氧，并以上流推流的方式进入反应池，保持低的水流流速至污泥不形成流化床，在污水从下向上进水的同时，将上一个反应期的污水从上流式出水池上部推出实现排水。
反应期，反应池内不进水和排水，利用循环泵提升作用，使反应池内的泥水在由跌水曝气池、布水器、反应池、上流式出水池、管道和循环泵组成的循环系统中经过多个跌水曝气池和反应池，在流化状态下经过好氧-兼氧-厌氧多次交替循环的生化反应。
沉淀期，反应池内不进水、不排水，反应池内的污水继续向上循环流动进行生化反应和沉淀，低的循环上流流速能使反应池内污泥床大颗粒活性污泥沉淀于反应池底部，不会形成流化床，而只是以固定床的形式存在于生物反应池出水的底部;当沉淀反应结束时，停止循环泵的运行，反应池进入下一个周期的进水、排水阶段。
开关阀门控制系统第一种实施方式工作原理：电动阀处于常封闭状态，水质检测器检测到出水池的水质情况，跟预先在PC板中设计好的合格数值比较，水质达到合格数值时，PC板通过数据线发出开启指令，电动阀打开，进水管进水;在设定时间内进水完成(即符合净化水被排完)，PC板发出关闭指令，电动阀关闭，进水过程结束，到下一个水质检测器检测到水质达到合格数值时再次启动，整个过程为自动定时进水。
开关阀门控制系统第二种实施方式工作原理：手动阀处于常封闭状态，水质检测器检测到出水池的水质情况，跟预先在对比器中设计好的合格数值比较，水质达到合格数值时，对比器通过线路启动开阀报警装置，人在收到开阀报警信号后将手动阀打开，进水管进水;在设定时间内进水完成(即符合净化水被排完)，计时器通过线路启动关阀报警装置，手动阀关闭，进水过程结束，到下一个水质检测器检测到水质达到合格数值时再次启动，整个过程为半自动定时进水。
本实用新型具有如下优点：
1. 采用间歇式循环上流污泥床，使反应池从下向上形成好氧区、缺氧区和厌氧区，整个反应器则形成了好氧-缺氧-厌氧的交替过程，其脱NH3-N及TN反应主要是短程硝化和厌氧氨氧化，有利于反硝化反应的进行;运行时反应池内的溶解氧浓度低，可节省氧的供应量，反硝化过程的缩短，可减少投加有机碳源，无需控制反应池内污水的C/N，节约运行费用;反应器内的活性污泥浓度高，停留时间长，污泥中有机污染物被充分降解，去除BOD的污泥生长率和污泥的比增值速度通常比连续处理法高，剩余污泥产量少，污水净化效果好。
2. 高污泥浓度提高了反应器的生化反应速度，反应池内较大的循环上流速度强化了污水中有机物和微生物间的传质过程，反应器的容积负荷大大提高。
3. 采用进水管开关阀门控制系统控制间歇式进水来实现上流低氧高浓度污泥流化床的间歇式反应，并可根据水质、水量进行调整，运行灵活，提高了污水处理池的控制精度与自动化程度，具有较高的可靠性。
4. 投资省，能耗低。流化床利用推流作用实现排水，省去了投资大、操作管理复杂的滗水系统，节省了基建投资;节省供气量及碳源，降低了能耗。