申请日2012.10.30
公开(公告)日2013.02.13
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种污水生化处理一体化装置、系统及工艺方法，其装置包括池体⒄，池体⒄内设置有斜向导流隔板⑹，所述斜向导流隔板⑹一侧设置有曝气组件⑿、垂直气提回流组件⑷，所述曝气组件⑿和斜向导流隔板⑹之间设置有外回流污泥排泥斗/槽⒀;在斜向导流隔板⑹另一侧还设置有沉淀组件⑽、与斜向导流隔板⑹平行的斜向导流板/管⑼，所述斜向导流板/管⑼的进水口上方设置有药剂喷淋穿孔管⑻，所述沉淀组件⑽下方设置有沉淀污泥排泥斗/槽⒁，沉淀组件⑽上方设置有活动遮光板⒃。其优点是：将气提回流循环脱氮和悬浮澄清沉淀除磷相结合，占地面积小，能耗低，工程投资省，运行成本低，易于操作管理。
权利要求书
1.一种污水生化处理一体化装置，包括池体⒄，池体⒄内设置有斜向导流隔板⑹，所述斜向导流隔板⑹一侧设置有曝气组件⑿、垂直气提回流组件⑷，所述曝气组件⑿和斜向导流隔板⑹之间设置有外回流污泥排泥斗/槽⒀;其特征在于：在斜向导流隔板⑹另一侧还设置有沉淀组件⑽、与斜向导流隔板⑹平行的斜向导流板/管⑼，所述斜向导流板/管⑼的进水口上方设置有药剂喷淋穿孔管⑻，所述沉淀组件⑽下方设置有沉淀污泥排泥斗/槽⒁，沉淀组件⑽上方设置有活动遮光板⒃。
2.如权利要求1所述的污水生化处理一体化装置，其特征在于：垂直气提回流组件⑷采用气提阀门控制空气量，用于调节活性污泥回流比。
3.如权利要求1或2所述的污水生化处理一体化装置，其特征在于：所述斜向导流隔板⑹的倾角为38°—66°。
4.如权利要求1或2所述的污水生化处理一体化装置，其特征在于：所述沉淀组件⑽为平行设置的多层斜板或者蜂窝斜管，其斜板的间距或者斜管的孔径为60-120mm。
5.如权利要求1或2所述的污水生化处理一体化装置，其特征在于：所述活动遮光板⒃的材质为水泥混凝土、钢筋混凝土、金属、塑料或复合材料。
6.如权利要求1或2所述的污水生化处理一体化装置，其特征在于：所述池体⒄的材质为水泥混凝土、钢筋混凝土、砖石、金属、塑料或复合材料。
7.一种由如权利要求1-6所述污水生化处理一体化装置组成的污水生化处理系统，其特征在于：包括厌氧调节池⒅和污水生化处理一体化装置，所述污水生化处理一体化装置池体⒄的外回流污泥排泥斗/槽⒀的出口和厌氧调节池⒅的池体内部相连通。
8.如权利要求7所述的污水生化处理系统，其特征在于：所述池体⒄的出水口依次和消毒设施⒆、出水明渠计量槽⒇相连。
9.利用如权利要求1-6所述污水生化处理一体化装置处理污水的工艺方法，包括如下步骤：
⑴ 向由垂直气提回流组件和池体围成的曝气生化区注入待处理污水，池底曝气组件对曝气生化区中活性污泥和污水形成的混合液进行曝气后，经垂直气提回流组件下端将混合液送入垂直气提回流组件和斜向导流隔板之间的悬浮澄清区;
⑵ 悬浮澄清区内，斜向导流隔板收集混合液中活性较差的沉淀污泥并送入外回流污泥排泥斗/槽，垂直气提回流组件将混合液中被截留聚集的活性污泥经气提回流到曝气生化区再利用，经反复循环完成生物脱氮反应，继而经三角堰或集水槽跌水溢出澄清液;
⑶ 药剂喷淋穿孔管对上述步骤⑵溢出的澄清液喷洒加药，经跌落水力混合后，斜向导流板/管将水流导入沉淀组件下部，沉淀组件将除磷絮凝反应形成的絮体进行泥水沉淀分离，沉淀污泥排泥斗/槽收集污泥沉淀并排出，穿孔集水槽或三角堰汇集清水出水;
⑷ 经上述步骤⑶处理后的清水经消毒设施消毒、计量槽计量后排出。
说明书
一种污水生化处理一体化装置、系统及工艺方法
技术领域
本发明涉及的是一种污水生化处理装置、系统和工艺方法，特别是将气 提循环和澄清沉淀脱氮除磷两者紧密相结合的一体化装置及其工艺方法
(Air-lift Circulating&Clarification Precipitation integrative Biochemical Reactor)，本发明工艺方法简称ACCP工艺。
背景技术
常规的污水处理方法是以生化法为主，即活性污泥法和生物膜法，其中 活性污泥法脱氮除磷工艺有许多种，目前较常用的有A/A/O工艺、UCT工 艺、改良型Carrousel工艺、AB法工艺、SBR工艺、CAST工艺、Unitank工 艺、MSBR工艺等，上述工艺与本发明的ACCP工艺相比，其工艺流程长，构 筑物多，大多设有格栅池、沉砂池、初沉池、曝气池或生物膜池、二沉池或 水力循环澄清池、接触消毒池，甚至深度处理混凝沉淀池、各种形式滤池或 超滤膜池等，因而占地面积大，建设投资大，能耗高，运行费用高，操作管 理复杂，污泥产量大，这些工艺方法在大中型污水处理中有优势，却不太适 宜中小规模的污水处理项目。
针对中小规模的污水处理方法，中国专利ZL 200610124503.5提出的双 面导流水力循环澄清式污水处理方法，需要通过水泵加压压入水力循环澄清 池(按国家标准图选用)，该专利虽然未设二沉池，但水力循环澄清池亦相当 于二沉池的作用，而本发明则取消了该水泵，同时取消了该水力循环澄清池， 因而显著缩短了污水处理流程，节约了能耗，节省了用地面积和处理设施设 备，降低了工程投资，降低了运行费用，简化了操作管理。
发明内容
本发明的目的是提供一种污水生化处理一体化装置、系统及工艺方法， 该一体化装置是将气提回流循环脱氮和悬浮澄清沉淀除磷相结合，具有占地 面积小、能耗低、工程投资省、运行成本低，易于操作管理等优点。
本发明污水生化处理一体化装置具体为一体化气提回流循环池，包括池 体，池体内设置有斜向导流隔板，所述斜向导流隔板一侧设置有曝气组件、 垂直气提回流组件，所述曝气组件和斜向导流隔板之间设置有外回流污泥排 泥斗/槽;在斜向导流隔板另一侧还设置有沉淀组件、与斜向导流隔板平行的 斜向导流板/管，所述斜向导流板/管的进水口上方设置有药剂喷淋穿孔管， 所述沉淀组件下方设置有沉淀污泥排泥斗/槽，沉淀组件上方设置有活动遮光 板。
垂直气提回流组件采用气提阀门控制空气量，用于调节活性污泥回流比。
所述斜向导流隔板的倾角为38°—66°。
所述沉淀组件为平行设置的多层斜板或者蜂窝斜管，其斜板的间距或者 斜管的孔径为60-120mm。
所述活动遮光板的材质为水泥混凝土、钢筋混凝土、金属、塑料或复合 材料。
所述池体的材质为水泥混凝土、钢筋混凝土、砖石、金属、塑料或复合 材料。
本发明由上述污水生化处理一体化装置组成的污水生化处理系统，包括 厌氧调节池和污水生化处理一体化装置，所述污水生化处理一体化装置池体 的外回流污泥排泥斗/槽的出口和厌氧调节池的池体内部相连通。
所述池体的出水口依次和消毒设施、出水明渠计量槽相连。
本发明利用上述污水生化处理一体化装置处理污水的工艺方法，包括如 下步骤：
1、向由垂直气提回流组件和池体围成的曝气生化区注入待处理污水， 池底曝气组件对曝气生化区中活性污泥和污水形成的混合液进行曝气后，经 垂直气提回流组件下端将混合液送入垂直气提回流组件和斜向导流隔板之间 的悬浮澄清区;
2、悬浮澄清区内，斜向导流隔板收集混合液中活性较差的沉淀污泥并 送入外回流污泥排泥斗/槽，垂直气提回流组件将混合液中被截留聚集的活性 污泥经气提回流到曝气生化区再利用，经反复循环完成生物脱氮反应，继而 经三角堰或集水槽跌水溢出澄清液;
3、药剂喷淋穿孔管对上述步骤2溢出的澄清液喷洒加药，经跌落水力 混合后，斜向导流板/管将水流导入沉淀组件下部，沉淀组件将除磷絮凝反应 形成的絮体进行泥水沉淀分离，沉淀污泥排泥斗/槽收集污泥沉淀并排出，穿 孔集水槽或三角堰汇集清水出水;
4、经上述步骤3处理后的清水经消毒设施消毒、计量槽计量后排出。
本发明的污水生化处理一体化装置具有如下显著优点：
一是功能区分隔：垂直气提回流组件和斜向导流隔板将一体化组合池体， 分隔成三个主要的功能分区——曝气生化区、悬浮澄清区和斜板/管沉淀区， 实现了其他工艺由不同水池分别完成的功能融于本发明的一个水池或水箱， 也就是一体化组合池的紧凑设置，明显节约了用地;
二是垂直气提回流组件的双重功能：①起到前述的分隔作用，②实现活 性污泥气提微动力回流功能;
三是斜向导流隔板的三重功能：①起到前述的分隔作用，②斜面构造形 成由下向上的水平变截面实现悬浮澄清功能，③与斜向导流板/管一起形成向 下导流的通道，使得水流能够进入到斜板/管沉淀区的下部;
四是构造上充分利用了空间：将斜向导流隔板的下部空间作为加药絮凝 反应区、斜板/管沉淀区和清水缓冲区，实现了进一步物理吸附和化学反应除 磷和去除残余污染物的目的，取代了通过水泵加压压入水力循环澄清池(按 国家标准图选用)，也取代了占地面积较大的常规独立的二沉池，不仅避免了 斜向导流隔板下部空间的浪费，而且显著缩短了污水处理流程，节约了能耗， 节省了用地面积和处理设施设备，降低了工程投资，降低了运行费用，简化 了操作管理;
五是池底构造有利于排泥：池底采用斗/槽形式有利于污泥的聚集压实， 使得排泥含水率降低，利用池内外的水压差由可控阀门实现重力排泥，无需 用泵抽吸，也没有二沉池刮泥机等运动部件，不仅高效节能，而且维修量小， 使用成本低;
六是池面采用轻质活动遮光板，既遮挡了阳光照射斜管，避免引起藻类 孳生附着于斜板/管影响沉泥滑落和感官效果，又便于斜板/管和池底检修。
本发明污水生化处理系统及利用上述污水生化处理一体化装置处理污水 的工艺方法，具有如下显著的有益效果：
第一是脱氮，悬浮澄清区形成缺氧宏观环境和反复回流循环形成颗粒污 泥的缺氧微观环境，宏观缺氧和微观缺氧两种缺氧状态，能够使得反硝化脱 氮反应顺利进行，实现了短流程的高效脱氮;
第二是除磷，在厌氧调节池生物除磷的基础上，再通过化学除磷和物理 吸附除磷，最终达到总磷达标的目的，而本一体化装置和工艺正是充分利用 了斜向导流隔板的下部空间，作为加药絮凝反应区、斜板/管沉淀区和清水缓 冲区，实现了进一步除磷和去除残余污染物的目的，取代了通过水泵加压压 入水力循环澄清池，也取代了占地面积较大的常规独立的二沉池和刮泥机等。
上述两个主要优点明显缩短了污水处理流程，与常规的A/A/O工艺或改 良型Carrousel氧化沟工艺相比，具有节约能耗、节省用地面积和处理设施 设备、降低工程投资、降低运行费用、简化操作管理等优点。