專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生化污水處理工藝及裝置，屬于環(huán)保行業(yè)污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
脫除較難降解或高濃度有機(jī)污染物的處理工藝在污水處理工程中，為實(shí)現(xiàn)脫除較難降解或高濃度有機(jī)污染物，以生化為主的處理工藝多采用厭氧(缺氧)和好氧生物處理的組合生化工藝。
生物脫氮處理工藝一般采用硝化與反硝化的處理工藝脫除總氮，生物硝化是指在好氧過(guò)程中硝化菌將氨氮氧化為硝態(tài)氮的過(guò)程；生物反硝化是指在缺氧條件下，反硝化菌將硝態(tài)氮還原為氮?dú)?，以去除污水中氮的過(guò)程。
生物除磷處理工藝將活性污泥交替在好氧和厭氧條件下運(yùn)行，能使過(guò)量積聚磷酸鹽的聚磷菌占優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)，能獲取含磷量較高活性污泥，并通過(guò)排泥以實(shí)現(xiàn)脫除污水中的磷。
以上幾種處理工藝共同點(diǎn)均為厭氧(缺氧)和好氧條件下的組合處理工藝，存在單元較為繁雜，需污泥或污水回流，運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備較多，動(dòng)力消耗較大，不便于工程管理等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗較低，污水處理效果顯著的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理工藝，通過(guò)隔板或隔墻將生化池分為兩個(gè)區(qū)域A區(qū)和B區(qū)，A區(qū)為曝氣區(qū)即升流區(qū)，在曝氣區(qū)下設(shè)置曝氣系統(tǒng)，B區(qū)為非曝氣區(qū)即降流區(qū)，非曝氣區(qū)內(nèi)裝設(shè)填料，底部設(shè)置導(dǎo)泥坡；A區(qū)底部的曝氣系統(tǒng)鼓入空氣，氣泡上浮的動(dòng)力，推動(dòng)生化池內(nèi)的水向上運(yùn)動(dòng)，A區(qū)的正上方設(shè)置一次導(dǎo)流板，借助導(dǎo)流板改變水體流向，以實(shí)現(xiàn)池內(nèi)的水在A區(qū)和B區(qū)之間進(jìn)行循環(huán)往復(fù)流動(dòng)，使得污水中多種污染物在缺氧(厭氧)和好氧微生物的交替作用下得到高效去除；在B區(qū)沉降的污泥延導(dǎo)泥坡流回至A區(qū)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，在生化池內(nèi)設(shè)置隔板或隔墻，將生化池分為兩個(gè)區(qū)域A區(qū)和B區(qū)，隔板或隔墻與池壁之間為B區(qū)即非曝氣區(qū)，A區(qū)為曝氣區(qū)，底部設(shè)置曝氣系統(tǒng)，用于鼓入空氣，B區(qū)為非曝氣區(qū)，A區(qū)的正上方設(shè)置一次導(dǎo)流板，用于改變水體的流向，以實(shí)現(xiàn)池內(nèi)的水在A區(qū)和B區(qū)之間進(jìn)行循環(huán)往復(fù)流動(dòng)，在B區(qū)的下方沿池壁設(shè)置導(dǎo)泥坡，使在B區(qū)沉降的活性污泥沿導(dǎo)泥坡流回至A區(qū)；在所述的B區(qū)即非曝氣區(qū)內(nèi)設(shè)置填料，優(yōu)選固定式填料，如軟性填料、半軟性填料、彈性填料、網(wǎng)狀填料等多種固定式填料。
所述的隔板或隔墻將生化池設(shè)置成為單側(cè)循環(huán)、雙側(cè)循環(huán)或四周循環(huán)。所述的單側(cè)循環(huán)是指隔板或隔墻將生化池分成一個(gè)A區(qū)和一個(gè)B區(qū)，隔板或隔墻與池壁的一側(cè)形成A區(qū)，另一側(cè)形成B區(qū)；所述的雙側(cè)循環(huán)，是指隔板或隔墻將生化池分成一個(gè)A區(qū)和兩個(gè)B區(qū)，隔板或隔墻與池壁之間形成B區(qū)，隔板或隔墻之間形成A區(qū)；所述的四周循環(huán)適用于方形或圓形池體，隔板或隔墻圍成方形或圓形，圍繞的內(nèi)部區(qū)域?yàn)锳區(qū)，隔板或隔墻與池壁之間形成B區(qū)。
為了使流化效果更佳，在池壁與水面接觸的附近區(qū)域設(shè)置二次導(dǎo)流板，即在所述的B區(qū)的上方設(shè)置二次導(dǎo)流板。
所述的導(dǎo)流板與流體接觸的表面可以做成平面、曲面型或者這兩者的組合。
為了防止導(dǎo)流板與污水接觸的表面污泥過(guò)量沉積，保證導(dǎo)流效果，在所述的導(dǎo)流板上可設(shè)置手動(dòng)或自動(dòng)刮泥設(shè)置進(jìn)行定期維護(hù)。
所述的導(dǎo)泥坡的坡度坡向曝氣區(qū)，坡面與水平面夾角大于50度效果較為理想，不易造成污泥的沉積。
所述的導(dǎo)泥坡可以直接與A區(qū)池底相連，也可以通過(guò)一段豎直的池壁與A區(qū)池底相連。
所述的隔板或隔墻的上端與水面之間、下端與導(dǎo)泥坡之間都留有一定的空間，或者在隔板或隔墻上設(shè)置布水孔或布水槽等配水結(jié)構(gòu)，以保證混合液的均勻分配，循環(huán)暢通。
在所述的B區(qū)固定填料的下方可以設(shè)置空氣(或水力)反沖洗裝置。
在所述的A區(qū)內(nèi)可以設(shè)置固定式填料或流化填料，也可以在A區(qū)內(nèi)設(shè)置非填料類(lèi)設(shè)施，如微濾膜組件等，也可以同時(shí)設(shè)置填料和微濾膜組件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1、利用隔板或隔墻將生化裝置分為兩個(gè)區(qū)域A區(qū)和B區(qū)，功能分區(qū)明確，使得在同一裝置內(nèi)好氧微生物和厭氧(兼氧)微生物共同存活生長(zhǎng)，共同降解各種污染物。
2、和傳統(tǒng)污水處理工藝厭氧(水解酸化)+好氧、AO、A2O等工藝相比較，本方法既節(jié)約了污水回流泵，又節(jié)約了非曝氣區(qū)的潛水?dāng)嚢铏C(jī)(防止污泥在底部沉積)，因此噸水處理能耗可降低為原有工藝的2/3～1/2。
3、因氣泡在水中上升速度快，帶動(dòng)水體在曝氣區(qū)(升流區(qū))及非曝氣區(qū)(降流區(qū))之間循環(huán)流動(dòng)，因此水的回流比相對(duì)泵回流要大的多。因此水體內(nèi)有機(jī)污染物在好氧微生物和兼氧(厭氧)微生物的交替作用下，去除效果顯著。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在生活污水處理工程中，常規(guī)處理工藝對(duì)COD、總氮、總磷(通過(guò)排泥實(shí)現(xiàn))的去除率一般不超過(guò)85％，60％和50％，本方法對(duì)COD、總氮、總磷的去除率可達(dá)到90％、90％和70％以上。
5、由于在裝置內(nèi)B區(qū)設(shè)置填料，保證了一些世代較長(zhǎng)的菌種與其他菌種共同生長(zhǎng)，解決了傳統(tǒng)工藝中不能同時(shí)保證脫氮(長(zhǎng)世代菌種為主)與除磷(短世代菌種為主)的效果。


圖1為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置中A區(qū)與B區(qū)形成單側(cè)循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置A區(qū)與B區(qū)形成雙側(cè)循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4(a)為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置中導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4(b)為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置中導(dǎo)流板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置中在池壁與水面接觸處設(shè)置二次導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6(a)為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置中導(dǎo)泥坡與池壁的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6(b)為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置中導(dǎo)泥坡與池壁的另一種局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置中隔板或隔墻上開(kāi)孔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置的B區(qū)設(shè)置反沖洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
如圖1和圖3所示的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理裝置，在生化池內(nèi)設(shè)置隔板1，將生化池分為A區(qū)2和B區(qū)3兩個(gè)主功能區(qū)域，隔板1與池壁之間為B區(qū)3即非曝氣區(qū)，由隔板1所圍成的區(qū)域?yàn)锳區(qū)2即曝氣區(qū)，為了保證混合液的循環(huán)暢通，在隔板1上端與水面之間，隔板1下端與池底之間留有一定的空間，同時(shí)A區(qū)2和B區(qū)3之間的隔板1，可以避免水的短路。為了向池內(nèi)鼓入空氣，在A區(qū)2底部設(shè)置曝氣系統(tǒng)4，A區(qū)2的正上方設(shè)置一次導(dǎo)流板5，用于改變水體的流向，以實(shí)現(xiàn)池內(nèi)的水在A區(qū)2和B區(qū)3之間進(jìn)行循環(huán)往復(fù)流動(dòng)。如圖5所示，為了使流化效果更加，在一次導(dǎo)流板5的基礎(chǔ)上，優(yōu)選在池壁與水面接觸的附近區(qū)域增設(shè)二次導(dǎo)流板7。A區(qū)2底部的曝氣系統(tǒng)4鼓入空氣氣泡上浮的動(dòng)力，推動(dòng)反應(yīng)池內(nèi)的水向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)借助一次導(dǎo)流板5和二次導(dǎo)流板7，改變水體流向，以實(shí)現(xiàn)池內(nèi)的水在A區(qū)2和B區(qū)3之間進(jìn)行循環(huán)往復(fù)流動(dòng)，使得污水中多種污染物在缺氧(厭氧)和好氧微生物的交替作用下得到高效去除。在B區(qū)3的下方沿池壁設(shè)置導(dǎo)泥坡6，使在B區(qū)3沉降的活性污泥沿導(dǎo)泥坡6流回至A區(qū)2。在B區(qū)內(nèi)設(shè)置填料8，填料優(yōu)選固定式填料，如軟性填料、半軟性填料、彈性填料、網(wǎng)狀填料等多種固定式填料，當(dāng)選擇非固定式填料，如流化填料時(shí)，選用小于流化填料外型尺寸的格柵或隔網(wǎng)對(duì)流化填料加以攔截，防止其隨水流進(jìn)入曝氣區(qū)即A區(qū)。如圖1至3所示，根據(jù)生化池的不同形狀和脫除效果的要求，隔板1可將生化池分隔成單側(cè)循環(huán)、雙側(cè)循環(huán)或四周循環(huán)。
所述的一次導(dǎo)流板5和二次導(dǎo)流板7可以通過(guò)反射作用改變混合液的流向，如圖4所示，導(dǎo)流板與液體接觸的表面可以做成平面和曲面或者兩者的結(jié)合，曲面如弧型、流線型等。為了防止導(dǎo)流板與污水接觸的表面污泥過(guò)量沉積，保證導(dǎo)流效果，導(dǎo)流板可設(shè)置手動(dòng)或自動(dòng)刮泥設(shè)置進(jìn)行定期維護(hù)。
如圖6(a)和圖6(b)所示，B區(qū)3底部設(shè)置的導(dǎo)泥坡6具有一定的坡度，坡向A區(qū)2即曝氣區(qū)，優(yōu)選坡面與水平面夾角θ大于50度，這樣不易造成活性污泥的沉積。所述的導(dǎo)泥坡6可以直接與A區(qū)2的池底相連，也可以通過(guò)一段豎直的池壁在與A區(qū)2的池底相連。
如圖7所示，為了保證混合液的循環(huán)暢通，除了可以將隔板1的上、下端與水面和池底留有一定的距離外，還可以在隔板上開(kāi)孔9。
如圖8所示，由于B區(qū)2溶解氧較少，填料8上附著生長(zhǎng)的微生物屬于缺氧或厭氧微生物。為防止B區(qū)3填料8上微生物或活性污泥生長(zhǎng)過(guò)量造成堵塞，在B區(qū)3固定填料8下方可以設(shè)置空氣(或水力)反沖洗裝置10，定期進(jìn)行必要的反沖洗。
A區(qū)2即曝氣區(qū)內(nèi)可以不放置任何填料或非填料類(lèi)設(shè)施(如微濾膜組件)，依靠水和活性污泥混合液中的好氧微生物降解水體污染物，裝置排出水在后續(xù)單元進(jìn)行泥水分離，活性污泥需回流。A區(qū)2內(nèi)也可以設(shè)置固定式填料或流化填料(如選用流化填料，需用小于流化填料外型尺寸的格柵或格網(wǎng)對(duì)流化填料加以攔截，防止其隨水流進(jìn)入非曝氣區(qū)或帶出反應(yīng)裝置)；A區(qū)內(nèi)也可以放置其他非填料類(lèi)設(shè)施(如微濾膜組件等)。A區(qū)內(nèi)也可以同時(shí)放置填料和微濾膜組件的組合體。
上述所述的隔板1也可以為隔墻，也能達(dá)到相同的效果。
權(quán)利要求
1.一種氣升內(nèi)循環(huán)處理工藝，其特征在于通過(guò)隔板或隔墻將生化池分為兩個(gè)區(qū)域A區(qū)和B區(qū)，A區(qū)為曝氣區(qū)即升流區(qū)，在曝氣區(qū)下設(shè)置曝氣系統(tǒng)，B區(qū)為非曝氣區(qū)即降流區(qū)，非曝氣區(qū)內(nèi)裝設(shè)填料，底部設(shè)置導(dǎo)泥坡；A區(qū)底部的曝氣系統(tǒng)鼓入空氣，氣泡上浮的動(dòng)力，推動(dòng)生化池內(nèi)的水向上運(yùn)動(dòng)，A區(qū)的正上方設(shè)置一次導(dǎo)流板，借助導(dǎo)流板改變水體流向，以實(shí)現(xiàn)池內(nèi)的水在A區(qū)和B區(qū)之間進(jìn)行循環(huán)往復(fù)流動(dòng)，使得污水中多種污染物在缺氧(厭氧)和好氧微生物的交替作用下得到高效去除；在B區(qū)沉降的活性污泥延導(dǎo)泥坡流回至A區(qū)。
2.一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于在生化池內(nèi)設(shè)置隔板，將生化池分為兩個(gè)區(qū)域A區(qū)和B區(qū)，A區(qū)為曝氣區(qū)，底部設(shè)置曝氣系統(tǒng)，B區(qū)為非曝氣區(qū)，A區(qū)的正上方設(shè)置導(dǎo)流板，在B區(qū)的下方沿池壁設(shè)置導(dǎo)泥坡；在B區(qū)內(nèi)設(shè)置填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于所述的隔板將生化池設(shè)置成為單側(cè)循環(huán)、雙側(cè)循環(huán)或四周循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于所述的導(dǎo)流板與流體接觸的表面可以做成平面、曲面型或者這兩者的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于所述的導(dǎo)泥坡的坡度坡向曝氣區(qū)，坡面與水平面夾角大于50度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于所述的導(dǎo)泥坡通過(guò)一段豎直的池壁與A區(qū)池底相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于所述的隔板的上端與水面直接和下端與池底之間留有一定的空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于所述的隔板上設(shè)置布水孔或布水槽連通結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于在所述的B區(qū)填料的下方可以設(shè)置空氣或水力反沖洗設(shè)施。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理的裝置，其特征在于在所述的A區(qū)內(nèi)設(shè)置固定式填料或流化填料或微濾膜組件設(shè)施。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣升內(nèi)循環(huán)污水處理工藝及裝置，在生化池內(nèi)設(shè)置隔板或隔墻，將生化池分為兩個(gè)區(qū)域A區(qū)和B區(qū)，A區(qū)為曝氣區(qū)，底部設(shè)置曝氣系統(tǒng)，用于鼓入空氣，B區(qū)為非曝氣區(qū)。A區(qū)的正上方設(shè)置一次導(dǎo)流板，用于改變水體的流向，以實(shí)現(xiàn)池內(nèi)的水在A區(qū)和B區(qū)之間進(jìn)行循環(huán)往復(fù)流動(dòng)，在B區(qū)的下方沿池壁設(shè)置導(dǎo)泥坡，使在B區(qū)沉降的活性污泥沿導(dǎo)泥坡流回至A區(qū)；在B區(qū)內(nèi)設(shè)置填料。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約了污水、污泥回流泵，又節(jié)約了非曝氣區(qū)的潛水?dāng)嚢铏C(jī)，因此能耗低。曝氣氣泡上升的動(dòng)力增大了A、B區(qū)間的回流比，提高了對(duì)多種污染物的去除效果。
文檔編號(hào)C02F3/30GK1887741SQ20061009956
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者于容樸 申請(qǐng)人:于容樸