申请日2012.03.23
公开(公告)日2013.03.06
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种厌氧缺氧好氧一体化高浓度污水处理装置，属于污水处理技术领域，其特征在于：由厌氧缺氧好氧一体化装置与辅助配套设备两部分组成，其中，厌氧缺氧好氧一体化装置由厌氧区、缺氧区、好氧区、厌氧布水器、三相分离器、缺氧区搅拌机、厌氧出水阀等构成;厌氧区、缺氧区、好氧区各区相互独立又互为一体。辅助配套设备包括：生化进水泵、厌氧循环泵、超滤进水泵、超滤膜组件、超滤旁路阀、超滤进水阀、超滤清液箱、换热器、冷却塔、鼓风机等。与传统工艺相比，本实用新型将超滤进水泵兼用作污泥循环冷却泵。本实用新型实施的有益效果是：可以节省土地占用，降低系统的能耗，减少系统的运行成本，保证系统的稳定运行。
权利要求书
1.一种厌氧缺氧好氧一体化高浓度污水处理装置，其特征在于：由厌氧缺氧好氧一体化装置与辅助配套设备两部分组成，所述厌氧缺氧好氧一体化装置包括：厌氧区、缺氧区、好氧区，下连通孔、上连通孔、喷淋头;厌氧区建成圆形罐体放在中间位置，缺氧区安排在厌氧区的外侧，而好氧区则安排在缺氧区的外侧;厌氧区、缺氧区、好氧区各区相互独立又互为一体，缺氧区与好氧区之间无需再使用管道而代之以开上下两组连通孔，在缺氧区和好氧区的内顶部设置喷淋头。
说明书
一种厌氧缺氧好氧一体化高浓度污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种厌氧缺氧好氧一体化高浓度污水处理装置，属于污水处理技术领域。
背景技术
高浓度污水是指污染物含量较高的污水，如垃圾渗滤液、屠宰废水、啤酒废水等，这类污水的COD可达10000mg/L～80000mg/L，氨氮的含量可达500mg/L～2000mg/L。对这类污水进行处理，一般使用生化处理工艺，其典型路线包括：预处理+厌氧+缺氧(反硝化)+好氧(硝化)+超滤，深度处理时还包括：纳滤+反渗透等。
上述工艺路线在实际应用中有四个问题需要引起重视：(1)厌氧工艺段的温度与加温。合适的温度对厌氧系统的运行相当重要。如：应用得较多的是中温厌氧，其温度一般控制在30-35℃，而低温厌氧一般控制在15-20℃，高温厌氧一般控制在50-55℃。无论采用何种厌氧形式，很多场合，尤其在北方地区，厌氧运行往往需要进行加热。长时间连续加热，需要耗费大量能源。(2)好氧工艺段的温度与能耗。鼓风机曝气与污泥循环冷却，是活性污泥法工艺中能耗大的主要因素之一。好氧工艺段需要大量曝气，鼓风机机械做功过程中产生的大量热量在曝气时进入好氧区的污水/污泥中，使得好氧区的温度一直偏高，尤其在夏天。但是，好氧工艺段的温度一般必须控制在30-35℃，这样，就需要对好氧工艺段的污水(污泥)进行循环冷却处理。传统工艺中，污泥循环冷却系统与超滤系统是相互独立的两个子系统，两个子系统运行时污水/污泥分别经污泥循环冷却泵和超滤进水泵回流到好氧区(或/和缺氧区)，仍然有很高的水头压力，这就在一定程度上造成了能源的浪费。(3)工艺段相互独立。常规的生化处理过程，各工艺段都是相对独立的，如厌氧区与缺氧区、缺氧区与好氧区等，都是各自独立的工艺段。在厌氧区，污水中大部分容易降解的污染物被去除后，污水又被输 送到缺氧和好氧工艺段进一步处理。有机物在好氧区再次得到去除，同时好氧区的部分出水回流至缺氧区，利用反硝化细菌进行脱氮。这样的布置常意味着各工艺构筑物之间需要复杂的管路和一定的距离，占用大量的土地面积的同时也浪费一部分土地面积，需要妥善布置才能尽量节省土地。(4)管道积垢。高浓度污水，由于其所含的无机盐分、有机杂质等污染物种类繁多，在输送过程中，管道内部极容易积垢并造成管道堵塞。工程应用中有极端的例子包括在约1年的时间内250mm的污水输送管路过水断面因内部积垢只剩下25mm左右。
为了使高浓度污水生物处理工艺得到更好的应用，围绕着上述问题，针对工艺紧凑、节省投资、节能降耗、合理控制温度、预防管道积垢等内容，技术人员进行了很多有益的探索，本实用新型便是一种新的尝试。
发明内容
本实用新型的目的，旨在提供一种厌氧缺氧好氧一体化污水处理装置，尤其适用于垃圾渗滤液、屠宰废水等高浓度污水的处理。
本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：一种厌氧缺氧好氧一体化高浓度污水处理装置，由厌氧缺氧好氧一体化装置与辅助配套设备两部分组成，其中，厌氧缺氧好氧一体化装置由厌氧区、缺氧区、好氧区、厌氧布水器、三相分离器、缺氧区搅拌机、厌氧出水阀、曝气头、喷淋头等构成，辅助配套设备包括：生化进水泵、厌氧循环泵、超滤进水泵、超滤膜组件、超滤旁路阀、超滤进水阀、超滤清液箱、换热器、冷却塔、鼓风机、好氧排泥阀、缺氧排泥阀、厌氧排泥阀、污泥池等。本实用新型在工艺流程与传统典型工艺保持一致的情况下，即工艺流程仍然包括厌氧+缺氧+好氧+超滤，但对该工艺的具体实施方案进行合理调整，这种合理调整包括四个方面的内容：(1)厌氧、缺氧、好氧三个工艺段用金属材料(防腐)建成为一体化装置后运行，就是说，将厌氧区建成圆形罐体放在中间位置，缺氧区安排在厌氧区的外侧，而好氧区则安排在缺氧区的外侧;厌氧区、缺氧区、好氧区各区相互 独立又互为一体。当然，该工艺中必须的厌氧布水器、三相分离器、缺氧区搅拌机、厌氧出水阀、曝气头、喷淋头等设备仍然保留，且仍与该厌氧缺氧好氧一体化装置配套使用。(2)厌氧出水用一根溢流管从厌氧区的出水堰溢流到缺氧区的近底部，溢流管上装调节阀以调节厌氧出水流量;缺氧区与好氧区之间无需再使用管道而代之以开上下两组连通孔，缺氧区去往好氧区的污水通过下连通孔流入，好氧区可能产生的泡沫经上连通孔流回缺氧区。(3)取消传统工艺中辅助配套设备中专门用于好氧区污泥冷却的污泥循环冷却泵，将超滤进水泵兼用作污泥循环冷却泵。(4)在缺氧区和好氧区的内顶部设置喷淋头，使污泥通过喷淋方式回流到缺氧区和/或好氧区。
上述合理调整，可以带来如下的好处：(1)厌氧区在厌氧缺氧好氧一体化装置的最中间位置，缺氧区和好氧区在外侧起到保温的效果，同时，因为罐体材料使用金属制作，良好的传热效果，使得好氧区和缺氧区对厌氧区还到加温的效果。这样就减少了对厌氧加温所需要的能耗。在南方地区，厌氧甚至可以无需再加热。(2)好氧区安排在最外侧、厌氧区安排在中间，有利于好氧区的散热与降温。(3)厌氧区、缺氧区、好氧区一体化设置，系统布置十分紧凑，可以节省土地占用。(4)由于厌氧缺氧好氧一体化设置减少了管道的使用，所以减少了管道建设成本，也减少了管道内部积垢引起的维护工作量，同时还减少了因为工艺段之间输送可能需要的提升泵/输送泵。(5)取消了污泥循环冷却泵，将超滤进水泵的部分或全部水头用于污泥循环冷却，在同样保证系统功能的基础上尽量减少设备配置，节省设备投资与运行成本，减少了系统能耗。(6)超滤系统经换热器回流的污泥通过喷淋方式回流到好氧区和/或缺氧区，既可以保证污泥回流比又可以对好氧区可能产生的泡沫起到消泡作用，从而起到稳定系统运行的作用。
综上所述，本实用新型实施后的积极效果如下：对于高浓度的污水处理系统来说，可以节省土地占用，降低系统的能耗，减少系统的运行成本，保证系统的稳定运行。