申请日2018.05.15
公开(公告)日2018.10.16
IPC分类号C02F3/28; C02F3/34
摘要
本发明公开一种农村污水强化复合厌氧处理装置及处理方法，该处理装置包括厌氧折流板反应区，其内部通过导流板分隔为多个上流式悬浮污泥床反应隔室以及污泥沉降隔室，上流式悬浮污泥床反应隔室上部填充组合纤维填料、底部设有微孔曝气头;还包括位于与污泥沉降隔室连通的多介质组合厌氧生物过滤区，其内装填活性轻质生物填料，并采用升流式布水，用于对沉降后的污水进行二级处理。采用该装置处理污水的方法为：农村污水进入厌氧折流板反应区中，先经上流式悬浮污泥床反应隔室去除污水中悬浮物和部分溶解态有机物，然后流入污泥沉降隔室，大部分污泥沉积后，污水流入多介质组合厌氧生物过滤区进一步去除溶解态有机物。
翻译权利要求书
1.一种农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，包括厌氧折流板反应区，其内部通过导流板分隔为用于对污水进行初级处理的多个上流式悬浮污泥床反应隔室以及用于使初级处理后的污水进行泥水分离的污泥沉降隔室，每个上流式悬浮污泥床反应隔室上部填充组合纤维填料、底部设有微孔曝气头;还包括位于所述厌氧折流板反应区下方、与污泥沉降隔室连通的多介质组合厌氧生物过滤区，该多介质组合厌氧生物过滤区内装填活性轻质生物填料，并采用升流式布水，用于对沉降后的污水进行二级处理。
2.根据权利要求1所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，所述导流板包括上导流板和下导流板，其中，构成上流式悬浮污泥床反应隔室的上导流板为竖直导流板、下导流板为曲折导流板，构成污泥沉降隔室的上导流板、下导流板均为曲折导流板;所述竖直导流板位于上流式悬浮污泥床反应隔室内的一侧设有加热保温层。
3.根据权利要求1所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，所述上流式悬浮污泥床反应隔室顶部设有沼气逸出孔，厌氧反应产生的沼气依次经沼气收集管、气体流量计、沼气收集箱、气体压缩机与上流式悬浮污泥床反应隔室底部的微孔曝气头连接。
4.根据权利要求1所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，所述上流式悬浮污泥床反应隔室内接种污泥，污泥内掺有粉煤灰、蚝壳粉和铁粉末。
5.根据权利要求1所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，与所述污泥沉降隔室距离最远的上流式悬浮污泥床反应隔室为第一隔室，其下部设有进水口;污泥沉降隔室底部设置污泥回流口，该污泥回流口依次经第一回流管、回流泵及进水口与第一隔室连通。
6.根据权利要求5所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，所述厌氧折流板反应区中，第一隔室的容积为其他隔室的1.2～1.5倍;所述第一隔室进水口上方设有pH调节剂加入口，当第一隔室内pH<6.0时，通过pH调节剂加入口向其内加入碱液。
7.根据权利要求5所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，所述多介质组合厌氧生物过滤区底部设置滤池排泥孔，该滤池排泥孔依次经第二回流管、回流泵及进水口与第一隔室连通。
8.根据权利要求1所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，所述多介质组合厌氧生物过滤区内设有滤池布水导流板，该滤池布水导流板为弯折板，其包括用于引导污泥沉降隔室出水下流的竖直板体以及用于引导污水中污泥沉降的倾斜板体;所述活性轻质生物填料位于滤池布水导流板的倾斜板体上方。
9.根据权利要求1或8所述的农村污水强化复合厌氧处理装置，其特征在于，所述活性轻质生物填料为多层复合填料，其自下而上包括火山岩生物填料层、生物炭生物填料层和陶粒生物填料层;所述活性轻质生物填料的粒径自下而上依次减小。
10.一种利用权利要求1所述的农村污水强化复合厌氧处理装置处理污水的方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)农村污水进入厌氧折流板反应区中，水流以推流形式流经每个上流式悬浮污泥床反应隔室，通过厌氧反应对污水进行初级处理，去除污水中悬浮物和部分溶解态有机物;
(2)经初级处理后的污水流入污泥沉降隔室，大部分污泥沉积后，污水流入下方的多介质组合厌氧生物过滤区，污水从下向上以升流方式经活性轻质生物填料过滤，进一步去除溶解态有机物，且污水中残留的污泥再次沉降。
说明书
一种农村污水强化复合厌氧处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理装置及处理方法，特别涉及一种农村污水强化复合厌氧处理装置及处理方法，属于水处理技术领域。
背景技术
常规农村污水厌氧处理技术包括厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床反应器和厌氧折流板反应器等。其中，厌氧生物滤池处理农村污水填料易堵塞、处理效率不高、不适合处理悬浮物高的污水，且滤池启动时间长;上流式厌氧污泥床反应器中污泥颗粒化对工艺要求严格，两相分离困难，污泥易流失，反应器容易出现短流现象，泥水不能充分混合;厌氧折流板反应器处理农村污水启动时间长，反应器易出现短流现象，泥水不能充分混合，反应器没有搅拌装置，反应器内存在的生物死区和水力死区容易影响反应器处理效果。
目前农村污水的处理主要采用单一的厌氧处理技术，单一厌氧技术水力停留时间过长，启动时间较长，一旦被破坏需要很长的时间恢复;处理低浓度农村污水效率不高、运行效果不稳定。虽有部分复合厌氧反应器应用于农村污水处理，但现有的复合厌氧反应器是将上流式污泥床技术结合上部填料，填料相当于三相分离器，处理农村污水，当污泥沉降性能较差，或厌氧消化发生膨胀时或产生絮状泡沫时，填料极易堵塞，三相分离效果差，处理效率仍不理想。
发明内容
发明目的：针对现有的农村污水处理装置及方法存在的处理效率不高等问题，本发明提供一种农村污水强化复合厌氧处理装置，并提供利用该装置处理农村污水的方法。
技术方案：本发明所述的一种农村污水强化复合厌氧处理装置，包括厌氧折流板反应区，其内部通过导流板分隔为用于对污水进行初级处理的多个上流式悬浮污泥床反应隔室以及用于使初级处理后的污水进行泥水分离的污泥沉降隔室，每个上流式悬浮污泥床反应隔室上部填充组合纤维填料、底部设有微孔曝气头;还包括位于厌氧折流板反应区下方、与污泥沉降隔室连通的多介质组合厌氧生物过滤区，该多介质组合厌氧生物过滤区内装填活性轻质生物填料，并采用升流式布水，用于对沉降后的污水进行二级处理。
该装置有机结合了厌氧折流技术、上流式厌氧污泥床技术和厌氧生物滤池各自的优势，污水可以推流形式流经厌氧折流板反应区的各上流式悬浮污泥床反应隔室进行厌氧反应初级处理，大大促进了污水与微生物的接触，强化了微生物反应过程，提高污染物处理效率，缩短水力停留时间，且隔室底部微孔曝气可对污泥进行辅助搅拌，保证泥水充分接触，避免污泥床反应区出现沟流或短流;初级处理后的污水进入污泥沉降隔室沉降污泥后，进入下方的多介质组合厌氧生物过滤区内进一步过滤去除溶解态有机物，过滤区采用升流式布水，可促进污泥沉降，减少污水在生物滤池中出现堵塞、沟流或短流现象。
具体的，厌氧折流板反应区内的导流板包括上导流板和下导流板，优选的，构成上流式悬浮污泥床反应隔室的上导流板为竖直导流板、下导流板为曲折导流板，构成污泥沉降隔室的上导流板、下导流板均为曲折导流板，通过设置曲折导流板可促进传质和污泥沉降;进一步的，竖直导流板位于上流式悬浮污泥床反应隔室内的一侧设有加热保温层，通过该设置加热保温层，可保持厌氧反应所需温度，提高厌氧反应效率。
上流式悬浮污泥床反应隔室顶部设有沼气逸出孔，优选的，厌氧反应产生的沼气依次经沼气收集管、气体流量计、沼气收集箱、气体压缩机与上流式悬浮污泥床反应隔室底部的微孔曝气头连接，当沼气收集达到一定量，可加压后输送至上流式悬浮污泥床反应区进行微孔曝气，实现资源的优化利用。
上流式悬浮污泥床反应隔室内接种的污泥可来自任意生活污水处理厂的厌氧处理池，为促进厌氧反应在装置启动过程中高效稳定，可在接种的污泥内掺入粉煤灰、蚝壳粉和铁粉末。
与污泥沉降隔室距离最远的上流式悬浮污泥床反应隔室为第一隔室，其下部设有进水口;污泥沉降隔室底部设置污泥回流口，该污泥回流口依次经第一回流管、回流泵及进水口与第一隔室连通，沉积在污泥沉降隔室底部的泥水混合液可依次经污泥回流口、第一回流管、回流泵及进水口进入第一隔室内再次反应。通过污泥回流，可避免污泥流失，进而提高污水处理效率。
进一步的，多介质组合厌氧生物过滤区底部设置滤池排泥孔，该滤池排泥孔依次经第二回流管、回流泵及进水口与第一隔室连通，从而可进一步避免污泥流失。
更进一步的，厌氧折流板反应区中，第一隔室的容积为其他隔室的1.2～1.5倍，通过增大第一隔室容积，可有效避免局部负荷大于平均负荷，减轻反应装置酸化;第一隔室进水口上方设有pH调节剂加入口，当第一隔室内pH<6.0时，说明装置酸化严重，通过pH调节剂加入口向其内加入碱液，可从而有效减轻装置酸化。
上述多介质组合厌氧生物过滤区内优选设有滤池布水导流板，该滤池布水导流板为弯折板，其包括用于引导污泥沉降隔室出水下流的竖直板体以及用于引导污水中污泥沉降的倾斜板体;多介质组合厌氧生物过滤区内装填的活性轻质生物填料位于滤池布水导流板的倾斜板体上方。
该活性轻质生物填料优选为多层复合填料，其自下而上包括火山岩生物填料层、生物炭生物填料层和陶粒生物填料层;且活性轻质生物填料的粒径自下而上依次减小。
本发明的一种利用农村污水强化复合厌氧处理装置处理污水的方法包括下述步骤：
(1)农村污水进入厌氧折流板反应区中，水流以推流形式流经每个上流式悬浮污泥床反应隔室，通过厌氧反应对污水进行初级处理，去除污水中悬浮物和部分溶解态有机物;
(2)经初级处理后的污水流入污泥沉降隔室，大部分污泥沉积后，污水流入下方的多介质组合厌氧生物过滤区，污水从下向上以升流方式经活性轻质生物填料过滤，进一步去除溶解态有机物，且污水中残留的污泥再次沉降。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点在于：(1)本发明的农村污水强化复合厌氧处理装置通过有机结合上流式厌氧污泥床技术、厌氧生物滤池和厌氧折流技术各自的优势，促进了污水与微生物接触，强化传质和微生物反应过程，提高污水中污染物的处理效率，有利于缩短水力停留时间，提高运行稳定性;同时极大减轻了生物滤池堵塞，延长填料的使用寿命;而且，本发明的农村污水强化复合厌氧处理装置抗冲击负荷能力强，能够有效应对农村污水水质水量波动大的问题，(2)该装置构造简单，运行能耗小，污染物去除率高，启动时间短，对农村污水处理效果稳定，管理方便，布水均匀无堵塞，解决了常规农村生活污水厌氧处理技术处理成本高、操作复杂、管理不方便的技术问题，在农村生活污水处理中有广阔的应用前景。