申请日2010.04.30
公开(公告)日2013.08.07
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开一种可变式废水处理装置，包括废水处理池，具有废水磷在其中排出的厌氧池，自需氧池转移的硝态氮在其中脱氮而不提供氮氧的无氧池，以及有机物在其中执行分解和硝化的需氧池;第一可调式分隔膜，分隔厌氧池和无氧池，并且适于在废水处理池中移动来调节相对彼此的厌氧池的容积和无氧池的容积;第二可调式分隔膜，分隔无氧池和需氧池，并且适于在废水处理池中移动来调节相对彼此的无氧池的容积和需氧池的容积;可调式分隔膜移动单元，移动第一可调式分隔膜和第二可调式分隔膜;空气供应单元，包括多个用于将空气提供至废水处理池的空气喷嘴，用于将空气提供至空气喷嘴的空气泵，以及用于选择性关闭空气泵和空气喷嘴的阀;以及循环单元，将自需氧池的废水再供给至无氧池。
权利要求书
1.一种具有可调式分隔膜的废水处理装置，其特征在于，包括：
一废水处理池，其包括：
一厌氧池，从原水供给的磷在其中排出;
一无氧池，在空气不供应的情况下执行从需氧池返还的硝态氮的脱 氮;以及
一需氧池，执行有机物的分解和硝化;
一第一可调式分隔膜，分隔所述厌氧池和所述无氧池，并且可移动 地提供在所述废水处理池中来改变所述厌氧池和所述无氧池的相对容 积;
一第二可调式分隔膜，分隔所述无氧池和所述需氧池，并且可移动 地提供在所述废水处理池中来改变所述无氧池和所述需氧池的相对容 积;
一分隔膜移动单元，用于移动所述第一和第二可调式分隔膜;
一空气供应单元，其包括：
多个空气喷嘴，用于供应空气到所述需氧池;
一空气泵，用于供应空气到所述空气喷嘴;以及
阀，用于选择性关闭连接至所述空气泵的所述空气喷嘴;以及
一循环单元，用于回收所述需氧池中的活性污泥到所述无氧池中。
2.如权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述分隔膜移 动单元包括：
一导轨，提供在所述废水处理池的上部，并且可移动地支撑所述第 一和第二可调式分隔膜;
第一和第二电动机，可向相反方向旋转，并提供在所述废水处理池 的上部;
一第一螺旋构件，连接所述第一电动机和所述第一可调式分隔膜， 并且当所述第一电动机驱动时旋转，因此移动所述第一可调式分隔膜; 以及
一第二螺旋构件，连接所述第二电动机和所述第二可调式分隔膜， 并且当所述第二电动机驱动时旋转，因此移动所述第二可调式分隔膜。
3.如权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述空气 供应单元包括：
多个空气喷嘴，提供于所述废水处理池的底部上，并供应空气到所 述需氧池;
一空气泵，强力供应空气到所述空气喷嘴;以及
多个阀，独立地控制空气从所述空气泵供应到所述空气喷嘴。
4.如权利要求3所述的废水处理装置，其特征在于，进一步包括：
一接触传感器，检测所述第二可调式分隔膜的位置;以及
一控制单元，基于从所述接触传感器传送来的检测到的数据独立地 控制所述阀，当所述第二可调式分隔膜移动时，所述控制单元控制所述 阀的开/关操作，以使空气只通过位于所述需氧池中的空气喷嘴来供应。
5.如权利要求3所述的废水处理装置，其特征在于，所述接触传感 器包括：
一第一接触传感器，提供在每个所述空气喷嘴上以检测所述第二可 调式分隔膜的下端的接触情况;以及
一第二接触传感器，提供在所述废水处理池中，并且与所述第二可 调式分隔膜的一侧壁直接接触，从而检测所述第二可调式分隔膜的位置。
6.如权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，由弹性材 料所制成的一板块提供在所述第二可调式分隔膜的下端，从而防止空气 通过所述第二可调式分隔膜和所述废水处理池的底部之间的间隙从所述 需氧池流入所述无氧池。
7.如权利要求3所述的废水处理装置，其特征在于，进一步包括：
一喷嘴移动单元，用于当所述第二可调式分隔膜移动时移动所述废 水处理池中的所述空气喷嘴。
8.如权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，进一步包 括：
一高度调整单元，用于调整所述第一和第二可调式分隔膜的每一个 到所述废水处理池的底部的高度。
说明书
可变式污水处理装置
技术领域
本发明一般地涉及一种具有可调式分隔膜的废水处理装置，尤其涉 及一种改良污水和废水的生物处理过程，从而增强废水处理过程的A2O (厌氧-无氧-有氧)过程的处理效率并获得稳定的处理水的质量的具有可 调式分隔膜的废水处理装置。
背景技术
一般的污水和废水的处理过程是使用活性污泥的生物过程，其中需 氧型微生物在需氧环境条件下来氧化污水和废水的有机物，从而减少处 理水中的有机物浓度。操作沉降槽来维持反应池中的微生物的浓度，并 且防止颗粒和活性污泥排出到处理的水中。
然而，所述的标准活性污泥过程根据条件而使沉降性发生改变，该 条件为例如流入的水的温度，pH，或污染物的浓度，因此处理的水的最 终质量大为改变。当所述活性污泥由于沉降性降低而包含在最终处理的 水中时，由于活性污泥的排出，所述有机物的浓度则高到无法令人满意。
此外，所述通用的标准活性污泥过程只能处理碳基有机物，但却不 能处理引起河流或湖泊富营养化的氮或磷。为了满足更加严格的废水处 理设施的排出标准，而提出了多种过程。
最通用和普通的处理氮或磷的方法是A2O过程，其中微生物经过具 有厌氧条件、无氧条件和需氧条件的多阶段过程，从而处理流入的污水 和废水的有机物和营养盐。在厌氧条件下，微生物排出磷。由于微生物 在需氧条件下生长，发生了过度摄入排出的磷，因此当搬出污泥时就清 除了磷。
在需氧条件下，如上所述发生了微生物的生长、磷的过度摄入和微 生物的氧化。同时，氮通过亚硝酸盐(NO2-)从氨转化为硝酸盐(NO3-)。在 此方式中转化的氮通过内部反合(internal return)流入无氧池，因此氮 在无氧条件下转成了氮气(N2)并排放到大气中。
大部分清除氮和磷的生物过程都是基于所述A2O过程。然而，所述 既存的A2O过程有一个缺点在于，当设计该过程并同时建立每个反应池 时，处理的停留时间是固定的，其与流入的水的特性无关。
废水的特性和温度根据季节而大为改变。例如，在韩国有四个不同 的季节，并且使用的水量和水温根据一年中的时间而变化，处理效率也 因微生物浓度和停留时间而不同。
然而，根据季节变化的原水特性变化是维持在预定的模式。例如， 水温以及使用的水量根据季节显示出可预测性的变化。原水浓度变化从 而遵循预定的模式。
因此，根据原水特性变化的生物处理过程的停留时间变化可通过一 种模型来预测。
发明内容
因此，本发明有鉴于现有技术中发生的以上问题而创作，并且本发 明的一目的是提供一种具有可调式分隔膜的先进废水处理装置，其克服 一既存的A2O(厌氧-无氧-有氧)过程的缺点，即，固定尺寸的反应池 因而与原水的浓度的改变相对应，并且恒常保持处理的水的浓度恒定， 从而实现稳定的处理效率。
为了实现以上目的，本发明提供了一种具有可调式分隔膜的废水处 理装置，包括一废水处理池，一第一可调式分隔膜，一第二可调式分隔 膜，一分隔膜移动单元，一空气供应单元和一循环单元。所述废水处理 池包括从原水供给的磷在其中排出的一厌氧池，在空气不供应的情况下 在其中执行从需氧池返还的硝态氮的脱氮的一无氧池，以及有机物在其 中执行分解和硝化的一需氧池。所述第一可调式分隔膜分隔所述厌氧池 和所述无氧池，并且可移动地提供在所述废水处理池中来改变所述厌氧 池和所述需氧池的相对容积。所述第二可调式分隔膜分隔所述无氧池和 所述需氧池，并且可移动地提供在所述废水处理池中来改变所述无氧池 和所述需氧池的相对容积。所述分隔膜移动单元的功能为移动所述第一 和第二可调式分隔膜。所述空气供应单元包括供应空气到所述需氧池的 多个空气喷嘴，供应空气到所述空气喷嘴的一空气泵，和选择性地关闭 连接至所述空气泵的所述空气喷嘴的阀。所述循环单元回收所述需氧池 的活性污泥到所述无氧池。
所述分隔膜移动单元可包括：一导轨，其提供在所述废水处理池的 上部，并且可移动地支撑所述第一和第二可调式分隔膜;第一和第二电 动机，其可向相反方向旋转，并提供在所述废水处理池的上部;一第一 螺旋构件，其连接所述第一电动机和所述第一可调式分隔膜，并且当所 述第一电动机驱动时旋转，从而移动所述第一可调式分隔膜;以及一第 二螺旋构件，其连接所述第二电动机和所述第二可调式分隔膜，并且当 所述第二电动机驱动时旋转，从而移动所述第二可调式分隔膜。
所述空气供应单元可包括：多个空气喷嘴，提供于所述废水处理池的底 部上，并供应空气到所述需氧池;一空气泵，强力供应空气到所述空气 喷嘴;以及多个阀，独立地控制空气从所述空气泵供应到所述空气喷嘴。
所述废水处理装置可进一步包括：一接触传感器，检测所述第二可 调式分隔膜的位置;以及一控制单元，基于从所述接触传感器传送来的 检测到的数据来独立地控制所述阀，当所述第二可调式分隔膜移动时， 所述控制单元控制所述阀的开/关操作，以使空气只通过位于所述需氧池 中的空气喷嘴供应。
所述接触传感器包括：一第一接触传感器，提供在每个所述空气喷 嘴上以检测所述第二可调式分隔膜的下端的接触情况;以及一第二接触 传感器，提供在所述废水处理池中，并且与所述第二可调式分隔膜的一 侧壁直接接触，从而检测所述第二可调式分隔膜的位置。
此外，由弹性材料所制成的一板块可提供在所述第二可调式分隔膜 的下端，从而防止空气通过所述第二可调式分隔膜和所述废水处理池的 底部之间的间隙从所述需氧池流入所述无氧池。
所述废水处理装置可进一步包括一喷嘴移动单元，用于当所述第二 可调式分隔膜移动时移动所述废水处理池中的所述空气喷嘴。
所述废水处理装置可进一步包括一高度调整单元，用于调整所述第 一和第二可调式分隔膜的每一个到所述废水处理池的底部的高度。