一種有回流的粉末活性炭生物處理的污水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種有回流的活性炭生物處理總氮及 氨氮的污水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 粉末活性炭處理工藝，在美國(guó)又稱為AS-PAC工藝（ActivatedSludge-Powdered ActivatedCarbon，活性污泥-粉末活性炭）。該方法不僅保持了傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)也由于活性炭吸附劑的加入而大幅度提升了有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物的去除率。該法一經(jīng)產(chǎn) 生就因其在經(jīng)濟(jì)和處理效率方面的優(yōu)勢(shì)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)廢水，如：煉油、石油化工、印染 廢水、焦化廢水、有機(jī)化工廢水的處理，該法用于城市污水處理可明顯改善硝化效果，因此 各國(guó)環(huán)境工作者對(duì)粉末活性炭處理工藝表現(xiàn)了極大的興趣并進(jìn)行了廣泛深入的研宄。
[0003] 現(xiàn)有的粉末活性炭生物處理方法的缺陷是：（1)好氧硝化池產(chǎn)生的硝酸氮須由內(nèi) 循環(huán)帶回缺氧脫氮池進(jìn)行脫氮，脫氮需消耗有機(jī)碳源。（2)內(nèi)循環(huán)比決定了能帶回缺氧脫氮 池的硝酸氮比例，總氮濃度高時(shí)就需很高的內(nèi)循環(huán)比，高內(nèi)循環(huán)比不僅能耗大，同時(shí)內(nèi)循環(huán) 液帶回大量溶解氧又會(huì)降低缺氧脫氮池的效能。（3)總氮排放要求嚴(yán)時(shí)就無(wú)法達(dá)標(biāo)。
[0004] 中國(guó)公開(kāi)專利CN101445311A中公開(kāi)了一種印染廢水的高效組合處理方法，其利 用水解酸化-粉末活性炭處理生物強(qiáng)化-混凝過(guò)濾的組合工藝，實(shí)現(xiàn)了印染廢水的有效 處理，具有占地面積小、污泥產(chǎn)量低、投資運(yùn)行成本低、效果穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。中國(guó)公開(kāi)專利 CN102659280A中公開(kāi)了一種印染污水有效的處理方法，其也是將水解酸化、粉末活性炭處 理和絮凝工藝組合來(lái)實(shí)現(xiàn)所述污水的處理，解決了傳統(tǒng)工藝處理效果差、出水水質(zhì)不穩(wěn)定、 占地面積大、產(chǎn)泥量大、處理成本高等問(wèn)題。中國(guó)公開(kāi)專利CN103086503A中公開(kāi)了一種改 進(jìn)的粉末活性炭處理工藝，其是培養(yǎng)了一種活性炭-微生物菌膠團(tuán)，從而增加了活性炭的 粒徑和比重，增強(qiáng)了處理效果。
[0005] 為了解決粉末活性炭處理方法的污泥量大的問(wèn)題，國(guó)外提出了粉末活性炭處 理-WA0(WetAirOxidation，濕式氧化法）系統(tǒng)，它結(jié)合了傳統(tǒng)的粉末活性炭處理法的諸多 優(yōu)點(diǎn)，并在適當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫λ囊合嘌趸绦蛳?，將過(guò)剩的生物污泥摧毀并氧化粉末填 料生物污泥中吸附的污染物質(zhì)，即將WA0流程與粉末活性炭處理法有機(jī)結(jié)合，融為一體，藉 以實(shí)現(xiàn)廢棄污泥的回收再利用，是一種從結(jié)構(gòu)上取代傳統(tǒng)的活性廢水生物處理流程，并簡(jiǎn) 化了污泥處理單元，無(wú)污染物排放的新型工藝。
[0006] 但上述工藝繁瑣，而且污泥量仍較大，除氮能力和效果也還有待提高，開(kāi)發(fā)新型的 簡(jiǎn)易高效的工藝和設(shè)備勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高效有回流的粉末活性 炭生物處理總氮及氨氮的污水處理裝置，所述裝置保留一級(jí)缺氧池與好氧池串聯(lián)（A-0)能 利用進(jìn)水COD為有機(jī)碳源的特性，卻改善總氮濃度高時(shí)需很高的內(nèi)循環(huán)比的缺點(diǎn)，同時(shí)還 解決總氮排放要求嚴(yán)時(shí)就無(wú)法達(dá)標(biāo)的缺陷。該裝置適用性強(qiáng)，簡(jiǎn)易且高效，適于工業(yè)化。
[0008] 本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0009] 一種有回流的粉末活性炭生物處理的污水處理裝置（稱之為"CBRS-R"），用于處 理總氮及氨氮，其包括多級(jí)重復(fù)串聯(lián)的缺氧池（A)與好氧池（0)，進(jìn)一步包括與最后一級(jí)好 氧池相連的絮凝槽和澄清池，其中，至少在第一缺氧池中投加活性炭填料，所述污水按有機(jī) 碳源需求比例分配入各缺氧池，所述澄清池的剩余生物碳泥經(jīng)濃縮后回用。
[0010] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述污水處理裝置中，活性炭填料的總投加量為〇. 5-3g/L。
[0011] 根據(jù)本實(shí)用新型，包括兩級(jí)、三級(jí)或超過(guò)三級(jí)重復(fù)串聯(lián)的缺氧池（A)與好氧池 (0)〇
[0012] 根據(jù)本實(shí)用新型，若為兩級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述第二缺氧池中也投加活性炭填料；若 為三級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述第二、第三缺氧池中也投加活性炭填料；以此類推。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述活性炭填料全部加入缺氧池。
[0014] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述活性炭填料全部一級(jí)加入，或者分兩級(jí)、三級(jí)或超過(guò)三級(jí)加 入。若為兩級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述活性炭填料或者全部加入第一缺氧池，或者一部分加入第一 缺氧池而另一部分加入第二缺氧池；若為三級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述活性炭填料或者全部加入 第一缺氧池，或者分三部分分別加入三個(gè)缺氧池中；以此類推。
[0015] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述活性炭填料全部加入第一缺氧池，優(yōu)選地，其投加量為 0? 6-2. 8g/L，更優(yōu)選l-2g/l。例如 0? 8、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5g/L。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型，若分兩級(jí)投加，則第一缺氧池中的投加量占總投加量的 50-90%，第二缺氧池中的投加量占總投加量的10-50%。
[0017] 根據(jù)本實(shí)用新型，若分兩級(jí)投加，則所述第一缺氧池中的投加量占總投加量的 60-80 %，第二缺氧池中的投加量占總投加量的20-40 %。更優(yōu)選地，所述第一缺氧池中的投 加量占總投加量的65-75%，第二缺氧池中的投加量占總投加量的25-45%。
[0018] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述第一好氧池與第一缺氧池的體積比約為2:1。
[0019] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述第二好氧池與第二缺氧池的體積比為（2~1): 1。
[0020] 根據(jù)本實(shí)用新型，若為兩級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述污水分兩股分別進(jìn)入第一缺氧池和 第二缺氧池；若為三級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述污水分三股分別進(jìn)入第一缺氧池、第二缺氧池和第 三缺氧池；以此類推。
[0021] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述兩股污水的分配系數(shù)中，第一缺氧池的分配系數(shù)用nl表 示，第二缺氧池的分配系數(shù)用n2表示，若僅在第一缺氧池中添加活性炭，則nl:n2 = (6~ 9):(1~4)。分配系數(shù)比111:112還可以為（7~8):(2~3)。
[0022] 根據(jù)本實(shí)用新型，若第一和第二缺氧池中均投放了活性炭，則nl:n2 = (5~ 9) : (1~5)，優(yōu)選（6~8) : (2~4);還可以為（5~6) : (4~5)。
[0023] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述各級(jí)缺氧池中設(shè)置有攪拌裝置。
[0024] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述各級(jí)好氧池中設(shè)置有曝氣裝置。
[0025] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述剩余生物碳泥經(jīng)濃縮進(jìn)入生物碳泥再生系統(tǒng)再生后回用。
[0026] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述回用的碳泥進(jìn)入第一缺氧池。
[0027] 根據(jù)本實(shí)用新型，若為兩級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述回用的碳泥分別進(jìn)入第一缺氧池和 第二缺氧池；若為三級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述回用的碳泥分別進(jìn)入第一缺氧池、第二缺氧池和第 三缺氧池；以此類推。
[0028] 根據(jù)本實(shí)用新型，若為兩級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述回用于缺氧池的碳泥的分配系數(shù)中， 第一缺氧池的分配系數(shù)用ml表示，第二缺氧池的分配系數(shù)用m2表示，若僅在第一缺氧池中 添加活性炭，則ml:m2= (6~9) : (1~4)。分配系數(shù)比ml:m2還可以為（7~8) : (2~3)。
[0029] 根據(jù)本實(shí)用新型，若第一和第二缺氧池中均投放了活性炭，則ml:m2 = (5~ 9) : (1~5)，優(yōu)選（6~8) : (2~4);還可以為（5~6) : (4~5)。
[0030] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述回用的碳泥進(jìn)入第一好氧池。
[0031] 根據(jù)本實(shí)用新型，若為兩級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述回用的碳泥分別進(jìn)入第一好氧池和 第二好氧池；若為三級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述回用的碳泥分別進(jìn)入第一好氧池、第二好氧池和第 三好氧池；以此類推。
[0032] 根據(jù)本實(shí)用新型，若為兩級(jí)重復(fù)串聯(lián)的，所述回用于好氧池的碳泥的分配系數(shù)中， 第一好氧池的分配系數(shù)用pl表示，第二好氧池的分配系數(shù)用P2表示，且pi:p2= (6~ 9) :(1~4)。分配系數(shù)比pi:p2還可以為（7~8): (2~3)。
[0033] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述裝置的各好氧池和缺氧池之間無(wú)需內(nèi)循環(huán)。
[0034] 根據(jù)本實(shí)用新型，可以根據(jù)需要在在后的缺氧池（如二級(jí)重復(fù)串聯(lián)時(shí)，在第二缺 氧池）中補(bǔ)充有機(jī)碳源。
[0035] 本實(shí)用新型的裝置可以適用于多種污水的處理，包括工業(yè)廢水如：煉油、石油化 工、印染廢水、煤化工廢水、焦化廢水、有機(jī)化工廢水的處理；以及城市污水處理。
[0036] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0037] 1、利用本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，活性炭采用單級(jí)或分級(jí)投放，且投放量?jī)H為原投 放量的最多50% (甚至可以僅為10%)即可實(shí)現(xiàn)污水的高效凈化，有效節(jié)約了活性炭的使 用量。
[0038] 2、采用簡(jiǎn)單的手段，有機(jī)結(jié)合了傳統(tǒng)的活性污泥法和粉末活性炭處理法，無(wú)需額 外添加有機(jī)碳源，無(wú)需內(nèi)循環(huán)，簡(jiǎn)易實(shí)現(xiàn)污水中氮的高效去除。
[0039] 3、采用本實(shí)用新型的裝置，實(shí)現(xiàn)生物碳泥的有效回用和污泥量的減少（僅為傳統(tǒng) 工藝的90 %甚至更少）。
[0040] 4、利用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，各級(jí)好氧池產(chǎn)生的硝酸氮立即在后續(xù)的缺氧池脫氮 處理，高總氮濃度污水不需要提高內(nèi)循環(huán)比，甚至可取消內(nèi)循環(huán)。另外，因硝酸氮被有效處 理，總氮排放要求嚴(yán)時(shí)仍能達(dá)標(biāo)。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1是實(shí)施例1中的本實(shí)用新型的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0042] 圖2是實(shí)施例2中的本實(shí)用新型的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0043] 圖3是實(shí)施例3中的本實(shí)用新型的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0044] 圖4是實(shí)施例4中的本實(shí)用新型的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0045] 如上所述，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種有回流的活性炭生物處理總氮及氨氮的污水處 理裝置（"CBRS-R"）。與現(xiàn)有的粉末活性炭處理工藝相比，本實(shí)用新型裝置中的活性炭填 料的投加量最高為已有的裝置的投加量的約50%，其污泥量則只有現(xiàn)有粉末活性炭處理工 藝的90%或更低，但其裝置正常運(yùn)行后的總氮量和氨氮量則分別低于15mg/L和6.Omg/L， 等于甚至優(yōu)于現(xiàn)有的粉末活性炭處理工藝。
[0046] 具體而言，本實(shí)用新型中巧妙將改進(jìn)后的傳統(tǒng)的活性污泥法和粉末活性炭處理法 結(jié)合起來(lái)，