除磷除氮污水处理设备

发布时间:2019-4-7 16:34:49

  申请日2018.07.09

  公开(公告)日2018.10.02

  IPC分类号C02F9/14

  摘要

  本发明提供了一种污水处理设备,包括除磷生物池、沉淀池和除氮生物池,除磷生物池用于装载除磷污泥,以除去通入除磷生物池的原污水中的磷元素;而将原污水转化成一次处理污水,沉淀池与除磷生物池相连通,以将通入沉淀池内的一次处理污水分离为二次处理污水和沉淀污泥,除氮生物池用于装载除氮污泥,除氮生物池与沉淀池相连通,以去除通入除氮生物池的二次处理污水中的氮元素。本发明解决了现有技术中的反硝化菌与聚磷菌在同一生物池内工作,从而导致对污水的除磷脱氮效果差的问题。

  权利要求书

  1.一种污水处理设备,其特征在于,包括:

  除磷生物池(10),所述除磷生物池(10)用于装载除磷污泥,以除去通入所述除磷生物池(10)的原污水中的磷元素,而将所述原污水转化成一次处理污水;

  沉淀池(20),所述沉淀池(20)与所述除磷生物池(10)相连通,以将通入所述沉淀池(20)内的所述一次处理污水分离为二次处理污水和沉淀污泥;

  除氮生物池(30),所述除氮生物池(30)用于装载除氮污泥,所述除氮生物池(30)与所述沉淀池(20)相连通,以去除通入所述除氮生物池(30)的所述二次处理污水中的氮元素。

  2.根据权利要求1所述的污水处理设备,其特征在于,所述沉淀池(20)与所述除磷生物池(10)为一体化结构,所述沉淀池(20)的底部与所述除磷生物池(10)相连通。

  3.根据权利要求2所述的污水处理设备,其特征在于,所述沉淀池(20)为斜板沉淀池。

  4.根据权利要求1所述的污水处理设备,其特征在于,所述除磷生物池(10)沿所述原污水的流动方向包括相连通的厌氧反应池段(11)和好氧反应池段(12),所述厌氧反应池段(11)用于使所述除磷污泥中的聚磷菌在缺氧环境中将所述原污水中的挥发性脂肪酸转化为聚β羟基丁酸后贮存在体内,同时将磷酸盐释放进入所述原污水;所述原污水和所述除磷污泥一起通入所述好氧反应池段(12),所述好氧反应池段(12)用于使所述除磷污泥中的聚磷菌在有氧环境中将所述原污水中的磷酸盐合成聚磷酸盐并贮存在体内;同时,所述好氧反应池段(12)用于使所述除磷污泥中的氨化菌将所述原污水中的有机氮转化为氨氮,所述氨氮在所述除磷污泥中的硝化菌的作用下转化为硝酸盐。

  5.根据权利要求4所述的污水处理设备,其特征在于,所述污水处理设备还包括曝气装置(40),所述曝气装置(40)设置在所述好氧反应池段(12)的底部,以为所述好氧反应池段(12)提供氧气。

  6.根据权利要求5所述的污水处理设备,其特征在于,所述污水处理设备还包括污泥循环装置(50),所述污泥循环装置(50)包括:

  污泥提升管路(51),所述污泥提升管路(51)的一端延伸至所述好氧反应池段(12)内的所述沉淀池(20)的排泥口(21)处,所述污泥提升管路(51)的另一端与所述厌氧反应池段(11)连通;

  气提泵(52),所述气提泵(52)设置在污泥提升管路(51)上,且所述气提泵(52)具有进气口;

  供气管路(53),所述供气管路(53)连通所述曝气装置(40)和所述进气口,以为所述气提泵(52)提供气源。

  7.根据权利要求4所述的污水处理设备,其特征在于,所述污水处理设备还包括污泥循环装置(50),所述污泥循环装置(50)包括污泥输送管路(54)和回流泵(55),所述污泥输送管路(54)的一端与所述沉淀池(20)的排泥口(21)连通,所述污泥输送管路(54)的另一端与所述厌氧反应池段(11)连通,所述回流泵(55)设置在所述污泥输送管路(54)上,以将所述沉淀污泥在所述回流泵(55)的作用下通过所述污泥输送管路(54)通入所述厌氧反应池段(11)内循环使用。

  8.根据权利要求1所述的污水处理设备,其特征在于,所述污水处理设备还包括沉淀污泥排放管路(60),所述沉淀污泥排放管路(60)与所述沉淀池(20)的底部连通,以将所述沉淀污泥排出到外部环境。

  9.根据权利要求4所述的污水处理设备,其特征在于,所述污水处理设备还包括氮气收集装置(70),所述氮气收集装置(70)设置在所述除氮生物池(30)的上方,以对所述除氮生物池(30)内产生的氮气进行收集。

  10.根据权利要求9所述的污水处理设备,其特征在于,污水处理设备还包括气体输送管路(80),所述气体输送管路(80)的一端与所述氮气收集装置(70)连接,所述气体输送管路(80)的另一端伸入所述厌氧反应池段(11)内,以对所述厌氧反应池段(11)内的原污水和除磷污泥进行搅拌。

  说明书

  污水处理设备

  技术领域

  本发明涉及污水处理技术领域,具体而言,涉及一种污水处理设备。

  背景技术

  水体富营养化与水中氮元素和磷元素的含量密切相关,因此需要除去污水中的磷元素和氮元素,以防止水体富营养化。

  现有的污水处理设备通常只设置一个生物池,并将生物池划分为厌氧反应池段、缺氧反应池段、好氧反应池段和沉淀池段,具体地,在使用现有的污水处理设备在对污水进行处理时,将污水依次通入生物池的厌氧反应池段、缺氧反应池段、好氧反应池段和沉淀池段,污泥中的聚磷菌在缺氧环境中将污水中的挥发性脂肪酸转化为聚β羟基丁酸后贮存在体内,同时将磷酸盐释放进入污水,之后,污泥中的聚磷菌在有氧环境中将污水中的磷酸盐合成聚磷酸盐并贮存在体内,从而去除污水中的磷元素;还需要将除磷后的污泥和污水回流至缺氧反应池段,利用污泥中的异养反硝化菌在缺氧环境下去除污水中的氮元素。

  但由于现有污水处理设备只设置一个生物池,异养反硝化菌与聚磷菌同时在生物池中工作,异养反硝化菌与聚磷菌会对碳源进行争夺,同时,异养反硝化菌的世代周期相比于聚磷菌的世代周期要长,导致污水在缺氧反应池段需要停留较长时间,这样,不利于聚磷菌的生长,容易导致污泥老化,从而造成多段处理工艺的除磷脱氮效果差。

  发明内容

  本发明的主要目的在于提供一种污水处理设备,以解决现有技术中的反硝化菌与聚磷菌在同一生物池内工作,从而导致对污水的除磷脱氮效果差的问题。

  为了实现上述目的,本发明提供了一种污水处理设备,包括:除磷生物池,除磷生物池用于装载除磷污泥,以除去通入除磷生物池的原污水中的磷元素;而将原污水转化成一次处理污水;沉淀池,沉淀池与除磷生物池相连通,以将通入沉淀池内的一次处理污水分离为二次处理污水和沉淀污泥;除氮生物池,除氮生物池用于装载除氮污泥,除氮生物池与沉淀池相连通,以去除通入除氮生物池的二次处理污水中的氮元素。

  进一步地,沉淀池与除磷生物池为一体化结构,沉淀池的底部与除磷生物池相连通。

  进一步地,沉淀池为斜板沉淀池。

  进一步地,除磷生物池沿原污水的流动方向包括相连通的厌氧反应池段和好氧反应池段,厌氧反应池段用于使除磷污泥中的聚磷菌在缺氧环境中将原污水中的挥发性脂肪酸转化为聚β羟基丁酸后贮存在体内,同时将磷酸盐释放进入原污水;原污水和除磷污泥一起通入好氧反应池段,好氧反应池段用于使除磷污泥中的聚磷菌在有氧环境中将原污水中的磷酸盐合成聚磷酸盐并贮存在体内;同时,好氧反应池段用于使除磷污泥中的氨化菌将原污水中的有机氮转化为氨氮,氨氮在除磷污泥中的硝化菌的作用下转化为硝酸盐。

  进一步地,污水处理设备还包括曝气装置,曝气装置设置在好氧反应池段的底部,以为好氧反应池段提供氧气。

  进一步地,污水处理设备还包括污泥循环装置,污泥循环装置包括:污泥提升管路,污泥提升管路的一端延伸至好氧反应池段内的沉淀池的排泥口处,污泥提升管路的另一端与厌氧反应池段连通;气提泵,气提泵设置在污泥提升管路上,且气提泵具有进气口;供气管路,供气管路连通曝气装置和进气口,以为气提泵提供气源。

  进一步地,污水处理设备还包括污泥循环装置,污泥循环装置包括污泥输送管路和回流泵,污泥输送管路的一端与沉淀池的排泥口连通,污泥输送管路的另一端与厌氧反应池段连通,回流泵设置在污泥输送管路上,以将沉淀污泥在回流泵的作用下通过污泥输送管路通入厌氧反应池段内循环使用。

  进一步地,污水处理设备还包括沉淀污泥排放管路,沉淀污泥排放管路与沉淀池的底部连通,以将沉淀污泥排出到外部环境。

  进一步地,污水处理设备还包括氮气收集装置,氮气收集装置设置在除氮生物池的上方,以对除氮生物池内产生的氮气进行收集。

  进一步地,污水处理设备还包括气体输送管路,气体输送管路的一端与氮气收集装置连接,气体输送管路的另一端伸入厌氧反应池段内,以对厌氧反应池段内的原污水和除磷污泥进行搅拌。

  应用本发明的技术方案,通过设置相独立的除磷生物池和除氮生物池,利用除磷生物池中装载除磷污泥,去除原污水中的磷元素,并将原污水转化成一次处理污水;之后,利用沉淀池将一次处理污水分离为二次处理污水和沉淀污泥;利用除氮生物池装载除氮污泥,对二次处理污水进行脱氮处理,去除二次处理污水中的氮元素。这样,除磷污泥中的聚磷菌与除氮污泥中的反硝化菌之间不会相互影响,即反硝化菌不再与聚磷菌争夺碳源,加强了聚磷菌的厌氧释磷的作用,同时,原污水在除磷生物池内的停留时间缩短,有利于聚磷菌的生长,除磷污泥不易老化,从而有利于提升去除原污水中磷元素的效果,并且,由于聚磷菌的工作环境为缺氧环境和好氧环境,反硝化菌的工作环境为缺氧环境,好氧环境对反硝化菌的抑制作用较强,不利于反硝化菌的生长,使反硝化菌在除氮生物池内单独工作,有利于提升去除原污水中氮元素的效果,因此本申请提供的污水处理设备提升了对原污水的除磷脱氮效果。

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