申请日2004.12.31
公开(公告)日2009.06.24
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F3/30; C02F3/12
摘要
一种优化型一体化活性污泥法是一种污水处理方法，即一种高效率、低成本的一体化生物处理技术，它在原来3点进水的一体化活性污泥法基础上增加了二组回流，降低了边池的进水量需求，提高设备及反应体积的使用率，提高了有机物降解及微生物的稳定，进而达到提高系统的污水处理效率。此优化同时引进了边池由底部污泥层进水的概念，以达到污泥层高有机物浓度强化系统脱磷效应的目的。
权利要求书
1.一种优化型一体化活性污泥法，所述方法是在两个边池第一边池 (1)、第二边池(3)和中间池(2)、第一边池第一进水口(6)、中间池 第一进水口(7)以及第二边池第一进水口(6′)、中间池第二进水口(7′)、 出水口(11，11′)、曝气装置和/或搅拌装置、通道(9，9′)和排泥系统 (16)组成的活性污泥法污水处理设备中进行的，所述活性污泥法包括 下述步骤：一污水进水步骤，所述污水进水步骤，是将污水轮流从第一 边池第一进水口(6)、中间池第一进水口(7)引入第一边池(1)或中 间池(2)或从第二边池第一进水口(6′)、中间池第二进水口(7′)引入 第二边池(3)或中间池(2)，所述第一边池第一进水口(6)和中间池 第一进水口(7)分别设置在所述第一边池(1)和中间池(2)的任意位 置，所述第二边池第一进水口(6′)和中间池第二进水口(7′)分别设置 在所述第二边池(3)和中间池(2)的任意位置;一混合反应步骤，在 所述混合反应步骤中进行厌氧反应，缺氧反应和好氧反应中的至少一种 反应，其中厌氧反应及缺氧反应通过搅拌装置来进行，好氧反应通过曝 气装置来进行;一预沉淀步骤，所述预沉淀步骤是在所述混合反应结束 后进行的;一澄清出水步骤，所述澄清出水步骤是在预沉淀步骤之后进 行的，其特征是：所述优化型一体化活性污泥法包括一污泥层进水反应 步骤，所述步骤在澄清出水步骤之后进行，即在第一边池(1)的近底部 的侧下方的第一边池第二进水口(14)将污水引入污泥层(8)之后从另 一中间池第一进水口(7)将污水引入中间池(2)，或者从第二边池(3) 的近底部的侧下方的第二边池第二进水口(14′)将污水引入污泥层(8) 之后，从另一中间池第二进水口(7′)将污水引入中间池(2)，从而底 部的进水和第一边池(1)、第二边池(3)与中间池(2)的通道(9)形 成了一通过污泥层(8)的短流(10)，使污泥层中的高浓度污泥能够迅 速地从第一边池(1)、第二边池(3)移至中间池(2)。
2.一种优化型一体化污泥法，该方法是在两个边池第一边池(1)、 第二边池(3)和中间池(2)、第一边池第一进水口(6)、中间池第一进 水口(7)以及第二边池第一进水口(6′)、中间池第二进水口(7′)、出 水口(11，11′)、曝气装置和/或搅拌装置、通道(9，9′)和排泥系统(16) 组成的活性污泥法污水处理设备中进行的，所述活性污泥法包括下述步 骤：一污水进水步骤，所述污水进水步骤，是将污水轮流从第一边池第 一进水口(6)、中间池第一进水口(7)引入第一边池(1)或中间池(2) 或从第二边池第一进水口(6′)、中间池第二进水口(7′)引入第二边池 (3)或中间池(2)，所述第一边池第一进水口(6)和中间池第一进水 口(7)分别设置在所述第一边池(1)和中间池(2)的任意位置，所述 第二边池第一进水口(6′)和中间池第二进水口(7′)分别设置在所述第 二边池(3)和中间池(2)的任意位置;一混合反应步骤，在所述混合 反应步骤中进行厌氧反应，缺氧反应和好氧反应中的至少一种反应，其 中厌氧反应及缺氧反应通过搅拌装置来进行，好氧反应通过曝气装置来 进行;一预沉淀步骤，所述预沉淀步骤是在所述混合反应结束后进行的; 一澄清出水步骤，所述澄清出水步骤是在预沉淀步骤之后进行的，其特 征是，所述方法包括一回流步骤和一污泥层进水反应步骤;所述回流步 骤包括搅拌装置启动后的回流缺氧反应步骤和/或曝气装置起动后的回 流好氧反应步骤，与所述混合反应步骤同步进行，所述回流步骤是采用 泵(4)将在中间池(2)中的混合液体打回到第一边池(1)或由泵(4′) 将中间池(2)中的混合液体打回至第二边池(3)，从而将第一边池(1) 或第二边池(3)中的累积污泥推回至中间池(2)中;所述一污泥层进 水反应步骤，在澄清出水步骤之后进行，即在第一边池(1)的近底部的 侧下方的第一边池第二进水口(14)将污水引入污泥层(8)之后从另一 中间池第一进水口(7)将污水引入中间池(2)，或者从第二边池(3) 的近底部的侧下方的第二边池第二进水口(14′)将污水引入污泥层(8) 之后，从另一中间池第二进水口(7′)将污水引入中间池(2)，从而底 部的进水和第一边池(1)、第二边池(3)与中间池(2)的通道(9)形 成了一通过污泥层(8)的短流(10)，使污泥层中的高浓度污泥能够迅 速地从第一边池(1)、第二边池(3)移至中间池(2)。
说明书
一种新的污水处理方法
技术领域
本发明涉及一种优化型一体化活性污泥法，是一种污水处理方法。
本发明的优化型一体化活性污泥法是将一体化活性污泥法整体系统 的微生物能级得到平衡，从而保证出水悬浮物;由此同时，强化系统的 生物除磷能力。
背景技术
在先有技术中，一体化活性污泥法是一种将生物降解与悬浮物分离 集齐一体的活性生物污泥处理工艺，其主要特点是省去了初级沉淀池及 二级沉淀池，从而达到节省土地资源及简化整体系统的目的。节省了二 级沉淀池后，每一小组系统中的二池交替更换作为澄清水出水用，其基 本机理与70年代开发之氧化沟相同。见图1，原来的一体化活性污泥法， 每条处理的构筑物由三个池，即边池1，3和中间池2组成，所述边池1， 3和中间池2通过通道9，9′水力连通，进水口6，7在第一循环时分别 向边池1或中间池2进水(见图1a，1b，1c)，而第二循环则分别向边池 3及中间池2进水(见图1d，1e，1f)，每个池中均设有供氧设备，采用 鼓风曝气，或表面曝气。两侧的边池1，3设有固定出水堰及剩余污泥排 放口16。该池既可作反应池，又可作沉淀池。中间池2只作反应池。进 入系统的污水，通过进水闸门控制可分时序分别进入边池1，3和中间池 2中任意一只池。反应时，由池1进入池2再进入池3，均在连续水流及 固定水位条件下，同时进行进水、搅拌、曝气、沉降、出水的动作。进 水时在池1先进行厌氧反应搅拌进水，进行厌氧、缺氧反应，之后曝气， 即流入池2，在池2中工作状态为曝气、搅拌曝气或搅拌。之后进入池3， 即沉降出水。在此单程反应中，活性污泥由池2带向池3，沉降下来;等 到池2进水时，污水从池2再进入池3，亦进行相关动作，即池1开始预 沉淀，到第二循环由池3进水时(见图1d)，池3进入池2再进入池1， 则进行与第一循环池1进水时相同的反应动作，只是水流方向反其道而 行，同时累积的污泥也流回池2。剩余污泥经排污系统16排除。此时进 水口6′，7′在第二循环时分别向边池3或中间池2进水(见图1d，1e)， 藉由设定的处理流量，在三个池间，藉由厌氧、缺氧、好氧、沉降而达 到降解BOD5碳源有机污质的目的，并到脱氮、部分生物除磷的效果。
此工艺在澄清过程中累积在边池1、3中的污泥，通过在下一运转周 期中进水的逆向走向，将累积的污泥推回中间池2中，其基本思想方法 与三沟氧化沟相同。这样的运行型式简化了传统活性污泥法的污泥平衡 方式，但也随之带来了一个突出的矛盾，当边池1、3进水太少时该池中 累积的污泥带出量不够而造成污泥层太高及中间池的活性污泥量不够， 即系统的整体污泥平衡不良从而影响整体系统运行。
而另一方面，如在边池1、3进水过多，其系统的污泥平衡改善了。 然而，由于边池1、3乃非连续运行，进水量提高了该边池1、3的有机 物负荷，高的负荷带来了一个高的微生物生长速率及高的生物能级。在 沉淀及絮凝开始时，由于大量高能级散发型细菌的存在，而使得污泥的 降絮澄清有极大的困难，从而使上清液中含有一定量的微小散发型悬浮 物带入出水中。这样，出水的BOD5、TSS、总磷均会上升，污水的处理 效果大大下降。
现有技术中污水处理方法的生物除磷，如发明名称为多阶段双周期 进水工艺的美国专利第5,942,108号，都设有专门的厌氧池，这增加了系 统的复杂性。
因此，现有技术中迫切需要一种新型的污水处理方法，以改进现有 技术中的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种优化型一体化活性污泥法。该方法通过增 加回流及改变进水点来解决原有一体化活性污泥法低处理效率的缺陷。 本发明的优化型一体化活性污泥法把生物除磷的基本机理直接运用到一 体化的活性污泥法中，即在高浓度有机物与高浓度悬浮物的厌氧反应条 件下进行除磷菌的吸附生长，去除了专门的厌氧池。