公布日：2023.09.29
申請(qǐng)日：2022.12.02
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)一種一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置及處理方法。該除磷脫氮裝置包含厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、及介于缺氧區(qū)與好氧區(qū)間的沉淀區(qū)，厭氧區(qū)配置有進(jìn)水口，厭氧區(qū)上配置有穿墻泵，厭氧區(qū)的底部配置有孔，該孔連接至缺氧區(qū)，厭氧區(qū)配置有攪拌機(jī)；缺氧區(qū)的底部配置有孔，該孔連接至好氧區(qū)，缺氧區(qū)配置有攪拌機(jī)；好氧區(qū)內(nèi)配置有曝氣裝置、第一氣提裝置、第二氣提裝置，第一氣提裝置和第二氣提裝置后分別設(shè)有第一氣固液分離槽、第二氣固液分離槽；沉淀區(qū)的底部配置有多個(gè)污泥斗、污泥回流口，沉淀區(qū)頂部還配置有布水裝置以及出水堰和排水口。該處理方法主要用來(lái)去除廢水中的COD、BOD、氨氮、硝酸鹽氮、總磷、SS等，出水比傳統(tǒng)A2/O更優(yōu)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，包含：厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、及介于缺氧區(qū)與好氧區(qū)間的沉淀區(qū)；所述厭氧區(qū)配置有進(jìn)水口，其經(jīng)管道連接進(jìn)水，所述厭氧區(qū)的底部配置有穿孔，所述穿孔連接至缺氧區(qū)，所述厭氧區(qū)上配置有將所述缺氧區(qū)的混合液回流至厭氧區(qū)于的穿墻泵；所述缺氧區(qū)的底部配置有孔，所述孔連通好氧區(qū)，所述好氧區(qū)內(nèi)配置有第一氣提裝置及第二氣提裝置，所述第一氣提裝置連接所述好氧區(qū)上方的第一氣固液分離槽，所述第一氣提裝置用于將好氧區(qū)內(nèi)處理后的混合液提升經(jīng)第一氣固液分離槽后進(jìn)入所述沉淀區(qū)，所述第二氣提裝置延伸至缺氧區(qū)，且連接所述缺氧區(qū)上方的第二氣固液分離，所述第二氣提裝置延伸至所述缺氧區(qū)內(nèi)，用于以將好氧區(qū)內(nèi)處理后的混合液提升經(jīng)第二氣固液分離槽后進(jìn)入缺氧區(qū)，或，所述好氧區(qū)內(nèi)配置有第一氣提裝置，其連接位于缺氧區(qū)及好氧區(qū)的上方側(cè)第三氣固液分離槽，所述第三氣固液分離槽其具有連通至缺氧區(qū)的第一引流部件，以及連通至沉淀區(qū)的第二引流部件；所述沉淀區(qū)的底部側(cè)配置有污泥回流口，用于將污泥回流至所述缺氧區(qū)，所述沉淀區(qū)的頂部還配置有布水裝置以及出水堰和排水口，用以將處理達(dá)到要求的水排出。
2.如權(quán)利要求1所述的一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述厭氧區(qū)配置成敞口、半敞口或全封閉。
3.如權(quán)利要求1所述的一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述好氧區(qū)內(nèi)配置有曝氣裝置，所述曝氣裝置選自柔性穿孔曝氣管，微孔曝氣盤(pán)、微孔曝氣管或其組合。
4.如權(quán)利要求3所述的一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述曝氣裝置為微孔曝氣盤(pán)或微孔曝氣管與柔性穿孔曝氣管的結(jié)合，且所述柔性穿孔曝氣管設(shè)于所述沉淀區(qū)的斜側(cè)邊下方。
5.一種除磷脫氮裝置的處理方法，其用于如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述方法包含如下步驟：S1.將原水引入?yún)捬鯀^(qū)，原水與進(jìn)入的缺氧區(qū)回流的含磷污泥混合，以將部分易生物降解的大分子有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為小分子的揮發(fā)性脂肪酸，聚磷菌將細(xì)胞內(nèi)的聚磷水解成正磷酸鹽；S2.將厭氧區(qū)處理后的水引入缺氧區(qū)，在所述缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化處理，以降低有機(jī)物濃度和硝態(tài)氮濃度；S3.將缺氧區(qū)處理后的水引入好氧區(qū)，在好氧區(qū)進(jìn)行硝化處理，以去除BOD，聚磷菌超量吸收水中的溶解性正磷酸鹽以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)；S4.通過(guò)第一氣提裝置，將部分混合液提升并經(jīng)第一氣固液分離槽后進(jìn)入沉淀區(qū)經(jīng)布水裝置布水均勻后進(jìn)行沉淀，及通過(guò)第二氣提裝置將部分混合液回流至缺氧區(qū)；S5.通過(guò)沉淀區(qū)的出水堰和排水口將經(jīng)沉淀的上清液排放，沉淀的污泥部分通過(guò)污泥回流口回流到缺氧區(qū)，部分通過(guò)剩余污泥排放口排放，將含磷高的污泥從水中分離出來(lái)；S6.通過(guò)穿墻泵經(jīng)缺氧區(qū)處理的部分混合液再回流至厭氧區(qū)處理，直至好氧區(qū)的水質(zhì)達(dá)到預(yù)設(shè)的要求，經(jīng)氣提裝置提升至氣固液分離槽，再經(jīng)過(guò)沉淀區(qū)的出水堰和排水口排出。
6.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于：所述缺氧區(qū)的混合液通過(guò)淹沒(méi)于水中的穿墻泵回流至厭氧區(qū)。
7.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于：所述S4中所述第一氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區(qū)混合液提升到第一氣固液分離槽，經(jīng)釋氣后進(jìn)入沉淀區(qū)，所述好氧區(qū)至沉淀區(qū)的氣提泵流量為進(jìn)水量的3～5倍，通過(guò)調(diào)整空氣量來(lái)調(diào)節(jié)。
8.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于：S4中所述第二氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區(qū)混合液提升經(jīng)過(guò)第二氣固液分離槽后回流至缺氧區(qū)，所述好氧區(qū)至缺氧區(qū)的混合液回流量根據(jù)原水水質(zhì)含氮濃度進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)調(diào)整空氣量來(lái)調(diào)節(jié)。
9.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于：所述好氧區(qū)的pH值介于7.5～8.8，DO值介于2～4mg/L。
10.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于：運(yùn)行時(shí)所述沉淀區(qū)的液位高于所述缺氧區(qū)的液位，所述缺氧區(qū)的液位高于所述好氧區(qū)的液位，所述厭氧區(qū)的液位高于所述缺氧區(qū)的液位，所述沉淀區(qū)置于缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間，所述沉淀區(qū)沉淀的污泥，通過(guò)沉淀區(qū)與缺氧區(qū)之間的連通口，直接回流至缺氧區(qū)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置(下稱裝置)及處理方法。該處理方法將IBR與UCT工藝組合，實(shí)現(xiàn)同步除磷脫氮，提高了總氮和總磷的去除效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用如下的技術(shù)方案：
一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其包含：
厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、及介于缺氧區(qū)與好氧區(qū)間的沉淀區(qū)；
所述厭氧區(qū)配置有進(jìn)水口，其經(jīng)管道連接進(jìn)水，所述厭氧區(qū)的底部配置有穿孔，所述穿孔連接至缺氧區(qū)，所述厭氧區(qū)上配置有將所述缺氧區(qū)的混合液回流至厭氧區(qū)于的穿墻泵；
所述缺氧區(qū)的底部配置有孔，所述孔連通好氧區(qū)，
所述好氧區(qū)內(nèi)配置有第一氣提裝置及第二氣提裝置，所述第一氣提裝置連接所述好氧區(qū)上方的第一氣固液分離槽，所述第一氣提裝置用于將好氧區(qū)內(nèi)處理后的混合液提升經(jīng)第一氣固液分離槽后進(jìn)入所述沉淀區(qū)，所述第二氣提裝置延伸至缺氧區(qū)，且連接所述缺氧區(qū)上方的第二氣固液分離，所述第二氣提裝置延伸至所述缺氧區(qū)內(nèi)，用于以將好氧區(qū)內(nèi)處理后的混合液提升經(jīng)第二氣固液分離槽后進(jìn)入缺氧區(qū)，或，
所述好氧區(qū)內(nèi)配置有第一氣提裝置，其連接位于缺氧區(qū)及好氧區(qū)的上方側(cè)第三氣固液分離槽，所述第三氣固液分離槽其具有連通至缺氧區(qū)的第一引流部件，以及連通至沉淀區(qū)的第二引流部件；
所述沉淀區(qū)的底部側(cè)配置有污泥回流口，用于將污泥回流至所述缺氧區(qū)，所述沉淀區(qū)的頂部還配置有布水裝置以及出水堰和排水口，用以將處理達(dá)到要求的水排出。該裝置通過(guò)雙混合液回流除磷脫氮的方式，具有大的混合液回流比和大的污泥回流比，提高了脫氮效率。
優(yōu)選的，該厭氧區(qū)配置成敞口、半敞口或全封閉。
優(yōu)選的，該好氧區(qū)內(nèi)配置有曝氣裝置，所述曝氣裝置選自柔性穿孔曝氣管，微孔曝氣盤(pán)、微孔曝氣管或其組合。
優(yōu)選的，該曝氣裝置為微孔曝氣盤(pán)或微孔曝氣管與柔性穿孔曝氣管的結(jié)合，且所述柔性穿孔曝氣管設(shè)于所述沉淀區(qū)的斜側(cè)邊下方。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種除磷脫氮裝置的處理方法，其用于上述的一體式沉淀內(nèi)置雙混合液回流除磷脫氮裝置,
所述方法包含如下步驟：
S1.將原水引入?yún)捬鯀^(qū)，原水與進(jìn)入的缺氧區(qū)回流的含磷污泥混合，以將部分易生物降解的大分子有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為小分子的揮發(fā)性脂肪酸，聚磷菌將細(xì)胞內(nèi)的聚磷水解成正磷酸鹽；
S2.將厭氧區(qū)處理后的水引入缺氧區(qū)，在所述缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化處理，以降低有機(jī)物濃度和硝態(tài)氮濃度；
S3.將缺氧區(qū)處理后的水引入好氧區(qū)，在好氧區(qū)進(jìn)行硝化處理，以去除BOD，聚磷菌超量吸收水中的溶解性正磷酸鹽以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)；
S4.通過(guò)第一氣提裝置，將部分混合液提升并經(jīng)第一氣固液分離槽后進(jìn)入沉淀區(qū)經(jīng)布水裝置布水均勻后進(jìn)行沉淀，及通過(guò)第二氣提裝置將部分混合液回流至缺氧區(qū)；
S5.通過(guò)沉淀區(qū)的出水堰和排水口將經(jīng)沉淀的上清液排放，沉淀的污泥部分通過(guò)污泥回流口回流到缺氧區(qū)，部分通過(guò)剩余污泥排放口排放，將含磷高的污泥從水中分離出來(lái)；
S6.通過(guò)穿墻泵經(jīng)缺氧區(qū)處理的部分混合液再回流至厭氧區(qū)處理，
直至好氧區(qū)的水質(zhì)達(dá)到預(yù)設(shè)的要求，經(jīng)氣提裝置提升至氣固液分離槽，再經(jīng)過(guò)沉淀區(qū)的出水堰和排水口排出。該處理方法將IBR與UCT工藝組合，實(shí)現(xiàn)同步除磷脫氮，提高了總氮和總磷的去除效果。
優(yōu)選的，該缺氧區(qū)的混合液通過(guò)淹沒(méi)于水中的穿墻泵回流至厭氧區(qū)。
優(yōu)選的，該S4中所述第一氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區(qū)混合液提升到第一氣固液分離槽，經(jīng)釋氣后進(jìn)入沉淀區(qū)，所述好氧區(qū)至沉淀區(qū)的氣提泵流量為進(jìn)水量的3～5倍，通過(guò)調(diào)整空氣量來(lái)調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的，該S4中所述第二氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區(qū)混合液提升經(jīng)過(guò)第二氣固液分離槽后回流至缺氧區(qū)，所述好氧區(qū)至缺氧區(qū)的混合液回流量根據(jù)原水水質(zhì)含氮濃度進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)調(diào)整空氣量來(lái)調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的，該好氧區(qū)的pH值介于7.5～8.8，DO值介于2～4mg/L。
優(yōu)選的，該轉(zhuǎn)軸運(yùn)行時(shí)，所述沉淀區(qū)的液位高于所述缺氧區(qū)的液位，所述缺氧區(qū)的液位高于所述好氧區(qū)的液位，所述厭氧區(qū)的液位高于所述缺氧區(qū)的液位，所述沉淀區(qū)置于缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間，所述沉淀區(qū)沉淀的污泥，通過(guò)沉淀區(qū)與缺氧區(qū)之間的連通口，直接回流至缺氧區(qū)。
有益效果
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)實(shí)施方式具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)本申請(qǐng)?zhí)岢龅难b置其采用一體化的設(shè)計(jì)，這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，節(jié)省了占地面積，將沉淀區(qū)內(nèi)置，省略污泥回流泵，降低控制復(fù)雜度同時(shí)節(jié)省了電能。
2)該裝置將IBR與UCT工藝結(jié)合在一起，解決了傳統(tǒng)A2/O工藝存在的回流污泥中含有硝酸鹽及亞硝酸鹽，會(huì)對(duì)磷釋放區(qū)產(chǎn)生干擾的問(wèn)題，大大提升了除磷效果。
3)本申請(qǐng)?zhí)岢龅难b置與UCT工藝相比，集厭氧、A/O生化、沉淀、污泥回流、混合液回流為一體，污泥回流是依靠重力自流，混合液回流采用是氣體泵，具有大的混合液回流比和大的污泥回流比，提高了脫氮效率。
4)本申請(qǐng)?zhí)岢龅难b置是IBR的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化級(jí)，增加了厭氧區(qū)，提高了系統(tǒng)的除磷效果。
5)本申請(qǐng)?zhí)岢龅难b置中所有計(jì)量?jī)x器、閥門(mén)均與自控系統(tǒng)相連并部分連鎖，因而運(yùn)行過(guò)程中操作簡(jiǎn)便，精準(zhǔn)控制。
6)本申請(qǐng)?zhí)岢龅难b置具有低投資低運(yùn)行費(fèi)用的特點(diǎn)，其用于含氮、含磷的廢水除磷脫氮設(shè)計(jì)，兼有去除有機(jī)物、氮、磷、SS等可生化降解和沉淀的污染物，尤其適用于市政污水、工業(yè)園區(qū)污水、含磷廢水、含氮廢水的生物同步除磷脫氮。
（發(fā)明人：袁蔚文;陳惠東;楊建國(guó)）
