專利名稱：除氮磷污水處理方法及設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及了一種污水或廢水處理方法及設備，特別是通過向至少有一對帶有間歇充氣工具的反應槽，一個帶污水轉(zhuǎn)換器的沉淀槽和一個于反應槽之間通液不通固體物的過濾器的設備施加間歇充氣和動力流來去除污水或污水中的氮磷和有機物。
目前，在污水處理設備中除氮磷的生物法中包括不提供游離氧的缺氧過程，厭氧過程和供氧的有氧過程。在有氧反應過程中，有機氮和氨氮氧化生成硝酸鹽。在缺氧反應過程中，硝酸鹽在脫氮過程中還原成氮氣釋放到空氣中。在厭氧反應過程中，磷從活化污水中釋放出來，釋放出來的磷在有氧反應過程中被微生物奢侈地吸收。進一步講，進行奢侈吸收的微生物被污水除去，因而，達到最終除磷。即氮磷是通過不斷重復厭氧-缺氧-有氧過程而清除的。
在現(xiàn)有普遍的除氮磷方法中，厭氧、缺氧和有氧槽分別配有恒定的容積量。這樣，就不會遭受質(zhì)量及流入污水量彈性變化。另外，必須向裝置中注射作為脫氮電子共體的甲醇，或必須使氮化槽的水循環(huán)到前一相的脫氮槽中以便利用污水中所含的有機物。在注射甲醇時，會耗費大量的化學劑，而在利用有機物時，循環(huán)流量大約是流液的3-4倍。這樣會增加包括泵設施和電源在內(nèi)的維修和管理費用。
為了克服此類問題，提出了間歇充氣和流動通道改變的方法。與典型的普通工藝一樣，使用間歇充氣和流動通道改變法，通常所說的PID(相隔離槽)法。
圖8A和8B示出了去除氮磷的普通PID過程的作用機理，圖示了有關相位A-D在充氣或不充氣狀態(tài)中流動通道的變化。
PID工藝流程設備的整個配置將在下文中按進展順序進行描述。從流入進展來看，設備是由一個初始脫氮槽201a，一個選擇槽201b，一個厭氧槽201c，至少2個氧化槽202和203，每個都配有一個充氣器和一個混氣器以及一個擁有污水收集器206的沉淀槽204構(gòu)成。另外，有的配有污水返回泵205和污水返回管208使來自沉淀槽204的污水返回到初始脫氮槽201a中。厭氧槽201c的作用就是使原污水與沉淀槽204污水混合并在保持厭氧狀態(tài)下釋放污水中的磷，如果存在化學混合氧例如硝酸鹽(NO3)或亞硝酸鹽(NO2)，磷就難以從污水中釋放出來。這樣，在厭氧槽201c的前相中，原污水或返回污水中的游離氧或硝酸鹽首先在初始脫氮槽201a和選擇槽201b中被除去。厭氧槽201c至少有2個槽組合構(gòu)成以防止短路，而每個反應槽均配有一個混合器301。
沉淀槽204是一種外部設備，獨立安裝在氧化溝202和203外面，此處另外安裝有污水收集器206，污水返回泵205和污水返回管208。這里，污水返回流量必須大于總流入量。
從上述設施的維修管理看，PID流程，由于初始脫氮槽、選擇槽、厭氧槽和沉淀槽的結(jié)構(gòu)所致，需要大量的安裝費、電費和管理費。進一步講，在PID流程中，由于相之間的變化不快和不明顯，削減了處理效率。通過厭氧狀態(tài)下釋放磷降低磷含量的活性水因微生物的活化而變成以需氧狀態(tài)奢侈吸收磷，因而，在PID流程中，流經(jīng)厭氧槽中釋放磷的污水進入A和C相中的缺氧狀態(tài)，而不是需氧狀態(tài)。這樣，就不會充分活化微生物，降低了磷吸收的有效性。
在脫氮過程中，需要足夠量的有機物作為電子共體來降低氧化氮。在PID流程中，然而，吸附于污水上的大量有機物以缺氧狀態(tài)從脫氮氧化槽中連續(xù)放出來，污水進入氧化槽進行氮化處理而大量有機物是沒用的。因此，氮化過程需要更多的時間而缺氧氧化槽脫氮效率降低到缺乏有機物。即在PID流程A相中，與流入量相同的污水從第1脫氮氧化槽202連續(xù)排出，然后流入第2氮化氧化槽203中。這樣，吸附于污水中的有機物被清洗出氧化槽202，這不適合于脫氮。那么，有機物進入氮化的第2個氧化槽203中，這也不適宜于氮化。這些情況還會出現(xiàn)在改變流動通道的C相中而脫氮是在第2個氧化槽203中進行的。
本發(fā)明的目的是為解決上述普通PID過程中的問題，而提供一種可有效清除氮和磷的采用間歇充氣和流動通道改變法的污水或廢水處理方法及處理設備，本發(fā)明可降低設備成本和設施維修費用。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，本發(fā)明提供了一種在至少具有一對帶有間歇充氣工具的反應槽、一個用于沉淀來處反應槽的反應污水的沉淀槽和一個配備于反應槽之間的過濾器的系統(tǒng)中反復進行以下步驟進行除氮磷污水的處理方法原廢水進入第一個反應槽中以厭氧狀態(tài)脫氮和釋放磷，通過過濾器使污水排入以需氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解的第2個反應槽中，并經(jīng)過沉淀槽排出處理過的污水而污水回到第2反應槽(A相)中；原廢水進入以需氧狀態(tài)進行有氧反應的第2反應槽中，經(jīng)沉淀槽排出處理過的污水并使污水回到第2反應槽中，然而，在第1反應槽中，通過無流入流出的有氧狀態(tài)大量吸收污水中的磷進行除磷(A-1相)；原廢水進入以厭氧狀態(tài)進行脫氮和釋放磷的第2反應槽中，經(jīng)過濾器將廢水排入以需氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解的第1反應槽中，經(jīng)沉淀槽排出處理過的污水并使污水回到第1反應槽(B相)中；以及原廢水進入以需氧狀態(tài)進行有氧反應的第1反應槽中，經(jīng)沉淀槽排出處理過的污水并使污水回到第1反應槽中，而在第2反應槽中，以無負荷狀態(tài)的需氧狀態(tài)經(jīng)大量的污水吸磷除磷(B-1相)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的另一個目的，提供用于廢水處理進行除氮磷的設備有至少一對配備有間歇充氣工具的反應槽；反應槽之間一個通廢水的過濾器；一個用于沉淀反應槽廢水的沉淀槽；一個引入原廢水的第一流動通道；一個將廢水從第一流動通道分別引入各反應槽用的第2流動通道；一個將廢水分別排出備反應槽用的第3流動通道；一個將來自第3流動通道廢水引入沉淀槽用的第4流動通道；一個排放沉淀槽污水用的第5通道；一個將廢水分別引入各反應槽中用的第6流動通道；和流動通道上配置的流動通道控制器。
根據(jù)本發(fā)明，在需要厭氧或缺氧條件的反應槽中，可防止以需氧狀態(tài)進行有機物分解和氮化的反應槽中有機物流出和游離氮或氧化氮流入，提高了脫氮效率。進一步講，在以需氧狀態(tài)進行氮化的反應槽中，能防止以厭氧或缺氧狀態(tài)反應槽有機物的流入，提高了氮化效率，即防止了相互進行不同種類反應的2個反應槽之間污水的轉(zhuǎn)移，改善了各反應槽中進行的反應。
另外，本發(fā)明采用一種具有流動通道和控制流動通道的，改變其污水流向及返回污水的流入方向的系統(tǒng)，例如，返回污水進入到將反應污水排入沉淀槽的反應槽中。
本發(fā)明的除氮磷污水處理的方法與設備，除氮磷的效率高并保持在穩(wěn)定的水平上。另外，能降低河流或湖濱普遍存在的嚴重污染問題。進一步講，可以提供具有以下優(yōu)點的除氮磷系統(tǒng)第一，去除食物鹽的效率超乏并且即使在流液微生物含量低和C/N比低的污水處理中較穩(wěn)定。
第二，氮化、脫氮、釋放和奢侈吸收磷所需要的相切換快而且反應時間也縮短了。
第三，由于流程簡單，設備現(xiàn)場適用性高而維修和管理費用低。
本發(fā)明是目前被認為最為實用和倍受喜歡的具體化的技術(shù)方案，可以被理解為本發(fā)明不局限于所揭示的具體體現(xiàn)，而正好相反，恰是用于概括附加申請精神與范圍內(nèi)所包含的各種改動和等效布置。
本發(fā)明的上述及其它目標、特性及優(yōu)點可從以下本發(fā)明所附帶的圖紙詳細的更加具體化的說明中看得一清二楚，其中按本發(fā)明，

圖1A和1B為污水處理除氮磷方法具體化的流程示意圖；圖2A和2B為圖1A和1B中所示具體化中另一渣流的流程示意圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明除氮磷污水處理法另一具體化流程示意圖；圖4圖示了圖1A和1B中所示具體化中所需流動通道的構(gòu)成；圖5示出了圖3所示具體化中所需流動通道的構(gòu)成；圖6A和6B示出了在圖1A和1B中所示具體化中使用4通通道所需要的流動通道的構(gòu)成；圖7示出了圖2A和2B中所示具體化中需要流動通道構(gòu)成；和圖8A和8B為現(xiàn)有普通PID除氮磷流程的流程示意圖，示出了相應的A-D相充氣或不充氣狀態(tài)中流動通道變化。
根據(jù)本發(fā)明，圖1A和1B為污水處理除氮磷法具體化的流程示意圖。在該具體化中，采用具有第1和第2反應槽1a和1b、一個配有污水返回用具的沉淀槽2和一個在第1反應槽1a和第2反應槽1b之間只通過過濾了的液體而不通固體物的過濾器的污水處理設備通過流動通道變化和間歇充氣除氮和磷。
在圖1A所示A相中，脫氮、釋放磷、有機物分解及氮化綜合出現(xiàn)，脫氮和釋放磷是在第1反應槽1a中進行，有機物吸氧分解和氮化是在第2反應槽1b中進行。從流動通道構(gòu)成看，污水進入第1反應槽1a中，從第1反應槽1a流出的污水是作為處理過的水經(jīng)第2反應槽1b和沉淀槽2排出。
在第1反應槽1a中，在缺氧和厭氧條件下，充氣器的運行被中斷而只有攪拌器在運行。在由初始運行狀態(tài)確立的時間內(nèi)，通過污水中所含有機物進行脫氮使硝酸鹽還原成游離氮。當硝酸鹽在完全厭氧狀態(tài)中徹底排除時，磷便從污水中釋放出。在第2反應槽1b中，充氣器運行保持需氧狀態(tài)并通過有機物有氧分解進行氮化。
在本發(fā)明中，相A取代普通PID流程A相中的初始脫氮槽、選擇槽和厭氧槽。因為第1反應槽1a到第2反應槽1b的流液是通過過濾器3從污水中分離出來的濾出液，所以從第1反應槽1a到第2反應槽1b的流液不含污水。根據(jù)本發(fā)明，吸附在污水上的有機物在A相中的脫氮和釋放磷的過程期間，未被從第1反應槽1a中排出，有機物的共體便不會從第1反應槽1a中排出，提高了第1反應槽1a中的脫氧效率。再者，氮化效率在降低引入有機物的第2反應槽中得以改善。
第1反應槽1a中磷的有效釋放需要完全厭氧狀態(tài)，無混合氧，例如象硝酸鹽之類的氧化物。這種完全的厭氧條件只能通過加長A相的持續(xù)時間來實現(xiàn)。
按本發(fā)明的具體化，由于過濾器3是配備在反應槽中間而污水返回到有氧條件的反應槽中，所以，污水不進入第2反應槽1b而保留在第1反應槽1a中，返回的污水進入到有氧條件的第2反應槽1b中。因此，第2反應槽1b中含有游離氧的污水和有氧狀態(tài)的硝酸鹽不通過沉淀槽2進入第1反應槽1a，這與至少含有2個與外部沉淀槽合用的氧化物的PID流程不同。
根據(jù)本發(fā)明，第1反應槽1a在PID流程中在無配備污水引管線的初始脫氮槽、選擇槽和厭氧槽的A相中實現(xiàn)完全厭氧條件，這是因為含有游離氧或混合氧的返回污水不進入第1反應槽1a，在無氧條件下由引入的原污水中的有機物徹底排出硝酸鹽。
在A相中，當?shù)?反應槽1a中出現(xiàn)脫氮和磷釋放時，有機物的分解與氮化在以有氧條件的第2反應槽1b中繼續(xù)進行。
在圖1B所示的A-1相中，在A相期間，已按厭氧條件運行的第1反應槽1a變?yōu)樾柩鯛顟B(tài)。同時，按照污水流動通道的變化，第1反應槽1a按無污水空載條件運行，而氧只被活化污水的內(nèi)部呼吸和剩余有機物的分解所消耗，大大降低了氧的消耗量，在A-1相中，第1反應槽1a的內(nèi)部很快變成有氧條件，而污水，已按厭氧條件釋放磷，會吸收超過釋放量的大量的磷，通過大量的吸收清除含有此種濃縮磷的污水，將磷從污水中清除。
在A-1相中，A相的流動通道被改變，原污水不通過第1反應槽1a而直接進入第2反應槽1b，并在穿過沉淀槽2之后作為處理過的水推出。第2反應槽1b保持有氧狀態(tài)，分解有機物和繼續(xù)氮化。
A-1相表示A相轉(zhuǎn)為B相的過渡階段。如果A-1相被忽略，A相會直接轉(zhuǎn)換為B相，來自第1反應槽1a的污水在轉(zhuǎn)換成有氧狀態(tài)之前經(jīng)沉淀槽排出，會降低處理過水的質(zhì)量。這就是說，A-1相對大量吸收磷，分解剩余有機物和改善無負荷的有氧狀態(tài)中污水沉淀的過渡階段起著非常重要的作用。
從中進行脫氧、釋放磷和氮化的B相除了第1反應槽1a和第2反應槽1b的流動通道和功能相反外與A相一樣。在B相中，流動通道被改變，使得原污水由于在A和A-1相期間在充氣狀態(tài)下連續(xù)的工作而進入到存有硝酸鹽的第2反應槽1b中，充氣系統(tǒng)的運行停止，第2反應槽1b按厭氧狀態(tài)運行，進行脫氮。同時，在第1反應槽1a中，充氣系統(tǒng)運行使該槽成為有氧狀態(tài)以便進行微生物分解和氧化。
如圖1A所示，A相中的進程如下原污水引入→第1反應槽1a→過濾器3→第2反應槽1b→沉淀槽2→處理過的污水的排放。在B相中，A相的流動通道改變?nèi)缦略鬯搿?反應槽1b→過濾器3→第1反應槽1a→處理過的污水的排放。即這些改變是這樣的，A相期間第1反應槽中出現(xiàn)的脫氮和釋放磷在B相期間會出現(xiàn)在第2反應槽1b中，而A相期間第2反應槽1b中出現(xiàn)的氮化會在B相期間第1反應槽1a中出現(xiàn)。除了這種變化而外，B相的反應狀況與A相交叉(鏡像)等同。
B-1相除了第1反應槽1a和第2反應槽1b的流動通道和功能相反而外與A-1相相同。即第1反應槽1a按有氧狀態(tài)運行，有流入和流出，而第2反應槽1b按無有機物負荷和流動的有氧狀態(tài)進行。B-1相是B相向A相轉(zhuǎn)換的過渡階段。
如圖1B所示，A-1相流動通道，原污水引入→第2反應槽1b→沉淀槽2→處理過的污水的排放，變成原污水引入→第1反應槽1a→沉淀槽→B-1相中處理過的水的排放。B-1相的第1和第2反應槽中出現(xiàn)的反應狀況交相(鏡像)等同于A-1相。
如上所述，在依據(jù)本發(fā)明的第1具體化中流動通道的構(gòu)成是這樣的，返回的污水只進入從中進行氮化的有氧狀態(tài)中的反應槽中，而返回的含有硝酸鹽的污水不進入從中進行脫氮的反應槽中。因此，不清除返回污水中的硝酸鹽或安裝初始脫氮槽、選擇槽、釋放磷用的厭氧槽、脫氧均通過延長A相期間第1反應槽1a和B相期間第2反應槽1b的運行來完成的，而磷則是在絕對厭氧狀態(tài)下有效釋放出來的。
上述相關相可總結(jié)于下表1中。表1
圖2A和2B是圖1A和1B中所示具體化中另一污水流的流程示意圖。然而在圖1A和1B中所示具體化中，流動通道的構(gòu)造是，原污水與返回污水分開并進入不同于具返回的污水的反應槽中，在圖2A和2B所示具體化中，流動通道的構(gòu)造是，原污水進入具有返回污水的反應槽中。在該具體化的A和B相中，返回的污水中的硝酸鹽被脫氮，這是初始脫氮作用。然而，由于這些相的構(gòu)造是，硝酸鹽連續(xù)進入經(jīng)返回污水與攪拌同步充氣的反應槽中，要達到完全厭氧狀態(tài)是不可能的。因此，難以實現(xiàn)磷的有效釋放，而最好是在前一階段中附加安裝一個初始脫氮槽5。
在該具體化中，返回的污水在A相期間連續(xù)進入第1反應槽1a中而在B相期間進入第2反應槽1b中。由于污水不能通過過濾器3，最好是存放在從中進行脫氮和釋放磷的第1反應槽1a中。進一步講，在A-1相期間第1反應槽1a中和B-1期間第2反應槽1b中，集中于前一相中的污水保持在無負荷的有氧狀態(tài)中，因為其有氧菌致分解，最好是降低污水量。由于該具體化擁有這樣的流動通道，在生產(chǎn)處理過水的有氧反應槽中，污水濃度降低了，所以導致有機物分解和氮化效率的降低以及控制流動通道運行方法上與第1個具體化相比更加簡單。
根據(jù)本發(fā)明，圖3是污水處理除氮磷方法的另一具體化的流程示意圖。如上所述，圖1A和1B中所示第1具體化的A-1相是相A轉(zhuǎn)換為相B的一個過渡階段，而B-1相則是相B轉(zhuǎn)換成相A的一個過渡階段，在A相轉(zhuǎn)換成B相和充氣系統(tǒng)啟動，對已按厭氧狀態(tài)運行的第1反應槽1a需要大量的時間轉(zhuǎn)換成有氧狀態(tài)來實現(xiàn)奢侈吸收磷和污水沉淀的改善。在依據(jù)本發(fā)明的第1具體流程中，因為來自第1反應槽1a的污水經(jīng)沉淀槽2隨相位轉(zhuǎn)換而同時排出，省略了A-1相，A相在接轉(zhuǎn)換到B相造成降低處理過的水質(zhì)，同樣，B相直接轉(zhuǎn)換到A相會引起第2反應槽1b中同樣的問題。因此第1具體化的過程需要象A-1相和B-1相這種能換的過渡階段，對于奢侈吸收磷、分解剩余有機物和改善污水沉淀準備流出。
圖3中所示的具體化的構(gòu)造是，來自反應槽1a和1b的污水在進入沉淀槽2之前以有氧狀態(tài)流經(jīng)第3反應槽4。因此，由于A相直接轉(zhuǎn)換到B相，來自尚未變?yōu)橛醒鯛顟B(tài)的厭氧狀態(tài)中反應槽的污水流經(jīng)有氧狀態(tài)中第3反應槽4從中實現(xiàn)奢侈吸收磷，剩余微生物的有氧致分解和改善污水沉淀。即在該具體化中，轉(zhuǎn)換的過渡階段，A-1和B-1相可以忽略，這樣可簡化流動通道改變和這行管理。
因為氮化需要的反應時間要比污水脫氮的時間還要長，所以在2個反應槽以有氧狀態(tài)運行的A-1和B1相中的滯留時間能滿足氮化需要的時間。在該具體化中，有氧狀態(tài)中第3反應槽4能滿足有氧狀態(tài)中氮化所需要的較長的滯留時間。
在該具體化中，返回污水的流入可與原污水相同并且還要加上初期脫氮槽，如圖2A和2B所示。第3反應槽4以間歇充氣運行流程進行因內(nèi)部呼吸引起的提前脫氮作用和防止因為經(jīng)返回污水引入溶解氧造成降低第1或第2反應槽中脫氮作用。
圖4示出了圖1A和1B中所示具體化中所需要的流動通道的構(gòu)造。該具體化包括一個原污水流入通道11，反應槽流入通道11a和11b，用于使來自反應槽1a和1b的反應水排入沉淀槽2的反應槽流出通道12a和12b和一個沉淀槽流入通道12。沉淀槽12有一個流出通道13，用于排放處理過的水和一個污水返回通道14，用于使來處沉淀槽2的污水返回到反應槽中，以致通過操作流動通道就可改變污水流向。反應槽之間為了只流通濾過的水而不流通固體物配置有過濾器3。
原污水流入通道11被隔離開以便構(gòu)成反應槽流入通道11a和11b以便使污水分別進入至少2個反應槽中，各反應槽流入通道上安裝有流動通道控制器。每個反應槽都有一個配備有流動通道控制器的反應槽流出通道以使反應的水分別排出。
反應槽流出通道可以混用以便構(gòu)成沉淀槽流入通道12。沉淀槽有一個用于排放上層清水的處理過的水的流出通道13和用于使沉淀的污水返回到污水返回通道14。污水返回通道被分割為第1回流通道14a和第2回流通道14b每個均配有一個流動通道控制器以便使返回的污水分別進入各反應槽。
為構(gòu)成圖1A中所示的A相流動通道，安裝在第2反應槽流入通道11b、第1反應槽流出通道12a和第一回流通道14a上的流動通道控制器要關閉而其它流動通道要打開。此時，污水流動如下原污水引入→第1反應槽1a→過濾器3→第2反應槽1b→沉淀槽2→處理過的水的排放。返回的污水進入第2反應槽1b。
為構(gòu)成圖1B中所示的A-1相的流動通道，安裝在第1反應槽流入通道11a、第1反應槽流出通道12a和第1回流通道14a上的流動通道控制器要關閉而其它流動通道要打開。此時，污水的流動如下原污水引入→第2反應槽1b→沉淀槽2→處后水的排放。第1反應槽1a是在無負荷狀態(tài)下，無流入流出而返回的污水進入第2反應槽1B。
為構(gòu)成圖1A中所示B相的流動通道，安裝在第1反應槽流入通道11a、第2反應槽流出通道12b和第2回流通道上的要打開。此時，污水流動如下原污水引入→第2反應槽1b→過濾器3→第1反應槽1a→沉淀槽2→處理后水的排放。返回的污水進入第1反應槽1a中。
為構(gòu)成圖1B中所示的B-1相的流動通道安裝在第2反應槽11b、第2反應槽流出通道12b和第2回流通道14b上的流動通道控制器要關閉而其它流動通道上的要打開。此時，污水流動如下原污水引入→第1反應槽1a→沉淀槽2→處理后的水的排放。第2反應槽1b是在無負荷狀態(tài)下，無流入流出而返回的污水進入第1反應槽1a中。
在該具體化中，可由管路和閥門或各種開式通道和閘門構(gòu)成的流動通道和流動通道控制器也包括在本發(fā)明的范圍之中。為構(gòu)成圖1A和1B中所示的A相-B-1相的流動通道，通過操作圖4中所示的設備，需要的調(diào)節(jié)流動通道控制器的方法總結(jié)于以下表2中。在表2中，O表示開式狀態(tài)中的流動通道而X表示關閉狀態(tài)中的流動通道。
表2 該具體化需要6個流動通道控制器，采用單通流動通道控制器。假如是三通流動通道控制器。例如各原污水流入通道、沉淀槽流入通道和污水回流通道上采用的三通水閘門。然而，流動通道控制器的數(shù)量可減到一半，這也包括在發(fā)明范圍之內(nèi)。
在依據(jù)本發(fā)明的方法和設備中，過濾器3最好是一塊用層疊或編織的合成樹脂或金屬纖維制做的過濾布或網(wǎng)。按本發(fā)明，普通過濾器用的，例如，編織布或非編織布的過濾布、淤泥脫水器用的尼龍、聚丙烯材料的過濾布、用耐腐蝕金屬纖維編織的網(wǎng)結(jié)構(gòu)、由層疊和壓制晶狀材料構(gòu)成的過濾板等都可以用于該過濾器上。
有時過濾器會被固體物堵塞，在這種情況下，堵塞過濾布的固體物可通過振動，刮或刷過濾布的方法清除，或通過空氣或水的對流反沖洗固體物。另外，最好是使用由不含粘附在微生物上這類材料制做的過濾布，或通過因充氣或攪拌引起水流沖撞過濾布表面產(chǎn)生剪切力來清除固體物，這可使構(gòu)造簡單和防止額外的能量消耗。
特別是，通過在反應槽中噴上陶瓷材料或合成樹脂而構(gòu)制成填充液體生物膜載體和控制適合于沖洗過濾布的充氣和攪拌流都能通過載體和水流及氣泡的沖撞有效地清除吸附在過濾布上固體物。進一步講，填充載體，由于微生物的粘附性和滋生性，具有很多優(yōu)點。即本發(fā)明的反應槽，由于浮動增殖或充注有生物膜載體的接觸氧化槽，可以是一個活性污水反應槽。
過濾器可通過大量成層的方形或圓形傾斜短管或大量成層波紋或平板兩邊傾斜到墻中形式制成的壁式固體收集器取而代之，使固體物過不去正如本發(fā)明人已申請的題為“使用上述壁式固體收集器和污水處理系統(tǒng)”的韓國專利號為10-1999-0020002基礎上發(fā)明的。
圖5示出了圖3中所示具體化中所需要的流動通道的構(gòu)成。該具體化除安裝有第3有氧狀態(tài)反應槽和忽略轉(zhuǎn)換過渡階段的A-1和B-1相而外在設備構(gòu)成和運行過程上與圖4中所示的具體化完全一致。
為構(gòu)成圖3所示A相的流動通道，安裝在第2反應槽流入通道11b、第2反應槽流出通道12a和第1回流通道上14a上的流動通道控制器要關閉而其它流動通道打開，此時，污水流動如下原污水引入→第1反應槽1a→過濾器3→第2反應槽1b→第3反應槽4→沉淀槽2→處理過的水的排放→返回的污水進入第2反應槽1b。
為構(gòu)成圖3中所示B相的流動通道，安裝在第1反應槽流入通道11a，第2反應槽流出通道12b和第2回流通道14b上的流動通道控制器要關閉而其它流動通道打開，此時，污水流動如下原污水引入→第2反應槽1b→過濾器3→第1反應槽1a→第3反應槽4→沉淀槽2→處理過的水的排放→返回的污水進入第1反應槽1a。
在該具體化中，可以由管路和閥門或各種開式通道和閘門構(gòu)成的流動通道及流動通道控制器也包括在本發(fā)明范圍之內(nèi)，為構(gòu)成圖3中所示A和B相的流動通道，通過操作圖5中所示的設備，調(diào)節(jié)流動通道控制器需要的方法總結(jié)于以下表3中。在表3中，O表示開式狀態(tài)中的流動通道而X表示閉式態(tài)中的流動通道。
表3
圖6A和6B也示出了圖1A和1B中所示具體實例中需要的流動通道的構(gòu)成，采用4通流動通道。特別是在4通流動通道15中，例如4通閥或4通水道，一個面對的通道連接原污水流入通道11和污水返回通道14而另一個面對的通道連接第1反應槽流入通道11a和第2反應槽流入通道11b，使得第1和第2反應槽流入通道也可以用于引入污水。在4通流動通道15上裝有能改變流動通道90°的四通流動通道控制器16。反應槽之后的流動通道的構(gòu)成與另一具體化的構(gòu)成完全一致。
接下來，提供有用4通流動通道15控制流動通道的過程。為構(gòu)成圖1A中所示A相流動通道，如圖6A的A相所示。四通流動通道控制器16按aa｀向調(diào)節(jié)，關閉安裝在第1反應槽流出通道12a上的流動通道控制器并打開第2反應槽流出通道12b，此時，污水流動如下原污水引入→第1反應槽1a→過濾器3→第2反應槽1b→沉淀槽2→處理過的水的排放；而污水返回進入第2反應槽1b中。
為構(gòu)成圖1A中所示A-1相流動通道，如圖6A的A-1相所示，四通流動通道控制器16按bb｀向調(diào)節(jié)，關閉安裝在第1反應槽流出通道12a上的流動通道控制器并打開第2反應槽流出通道12b。此時，污水流動如下原污水引入→第2反應槽1b→沉淀槽2→處理過的水的排放，第1反應槽1a處于無流入流出的無負荷狀態(tài)而返回的污水進入第2反應槽1b中。
為構(gòu)成圖1B中所示B相的流動通道，如圖6B的B相所示，四通流動通道控制器16按bb｀向調(diào)節(jié)，關閉安裝在第2反應槽流出通道12b上的流動通道控制器并打開第1反應槽流出通道12a。此時，污水流動如下原污水引入→第2反應槽1b→過濾器3→第1反應槽1a→沉淀槽2→處理過的水的排放，返回的污水進入第1反應槽1a中。
為構(gòu)成圖1B中所示B-1相的流動通道，如圖6B的B-1所示，四通流動通道控制器16按aa｀向調(diào)節(jié)，關閉安裝在第2反應槽流出通道12b上的流動通道控制器并打開第1反應槽流出通道12a。此時，污水流動如下原污水引入→第1反應槽1a→沉淀槽2→處理過的水的排放。第2反應槽1b處于無流入流出的無負荷狀態(tài)而返回的污水進入第1反應槽1a中。
為構(gòu)成圖1A和1B中所示A-B-1相的流動通道，通過操作圖6中所示的設備，調(diào)節(jié)流動通道所需要的方法總結(jié)于以下表4中。在表4中，O表示開式狀態(tài)中的流動通道而X表示閉式狀態(tài)中的流動通道。
表4 利用四通流動通道控制器構(gòu)成圖3所示流動通道也非常容易簡單。特別是，在圖6A和6B中所示構(gòu)成的沉淀槽流入通道12上附加安裝有氧狀態(tài)的第3反應槽4。除A-1和B-1相而外，使用A和B相的情況，按表4所示控制流動通道。
圖7示也了圖2A和2B中所示具體化中所需要的流動通道的構(gòu)成。特別是，在該結(jié)構(gòu)中，配備有原污水流入通道11，反應槽流入通道11a和11b，反應槽流出通道12a和12b以及沉淀槽流出通道13。有的配有處理過的水流出通道13和與原污水流入通道11相連的污水返回通道14。
將原污水流入通道11分開以構(gòu)成反應槽流入通道11a和11b使得原污水分別進入至少2個反應槽中。在污水返回通道14與原污水流入通道11合并之處和原污水流入通道11分開處之間設有初始脫氮槽5。反應槽之后流動通道的構(gòu)成與其它具體化的構(gòu)成完全一致。
為構(gòu)成圖2A中所示A相的流動通道，要關閉安裝在第2反應槽流入通道11b和第1反應槽流出通道12a上的流動通道控制器并打開其它流動通道。此時，污水的流動方向如下原污水引入→初始脫氮槽→第1反應槽1a→過濾器3→第2反應槽1b→沉淀槽2→處理過的水的排放。返回的污水隨原污水經(jīng)初始脫氮槽5進入第1反應槽1a中。
為構(gòu)成圖2A中所示A-1相中流動通道，要關閉安裝在第1反應槽流入通道11a和第1反應槽流出通道12a上的流動通道控制器并打開其它流動通道。此時，污水的流動如下原污水引入→初始脫氮槽5→第2反應槽1b→沉淀槽2→處理過的水的排放。第1反應槽1a處于無流入流出的無負荷狀態(tài)而返回的污水隨原污水經(jīng)初始脫氮槽5進入第2反應槽1b中。
為構(gòu)成圖2B中所示B相的流動通道，要關閉安裝在第1反應槽流入通道11a和第2反應槽流出通道12b上的流動通道控制器并打開其它流動通道。此時污水的流動如下原污水引入→初始脫氮槽5→第2反應槽1b→過濾器3→第1反應槽1a→沉淀槽2→處理過的水的排放。返回的污水隨原污水經(jīng)初始脫氮槽5進入第2反應槽1b中。
為構(gòu)成圖2B中所示的B-1相的流動通道，要關閉安裝在第2反應槽流入通道11b和第2反應槽流出通道12b上的流動通道控制器并打開其它流動通道。此時，污水的流動如下原污水的引入→初始脫氮槽5→第1反應槽1a→沉淀槽2→處理過的水的排放。第2反應槽1b處于無流入流出的無負荷狀態(tài)，而返回的污水隨原污水經(jīng)初始脫氮槽5進入第1反應槽1a中。
在該具體化中，可用管路和閥門或各種開式通道和閘門構(gòu)成的流動通道和流動通道控制器也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。為構(gòu)成圖2A和2B中所示A-B-1相的流動通道，需要通過操作圖7中所示設備調(diào)節(jié)流動通道控制器的方法總結(jié)于以下表5中。在表5中，O表示開式狀態(tài)中的流動通道、而X表示閉式狀態(tài)中的流動通道。
表5
權(quán)利要求
1.一種除氮磷的污水處理方法，它包括至少有一對帶有間歇充氣工具的反應槽、一個用于沉淀來自反應槽的反應污水的沉淀槽和一個配裝在反應槽之間的過濾器的系統(tǒng)，其處理方法為污水進入到以厭氧狀態(tài)進行脫氮和釋放磷的第1反應槽中，污水經(jīng)過濾器排入以有氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解的第2反應槽中，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出而污水返回第2反應槽(A相)中；污水進入以有氧狀態(tài)進行有氧反應的第2反應槽中，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出而污水返回到第2反應槽中，然而在第1反應槽中，是通過無流入流出的有氧狀態(tài)中奢侈吸收磷來去除污水中的磷(A-1相)；原污水進入以厭氧狀態(tài)進行脫氮和磷釋放的第2反應槽中，污水經(jīng)過濾器排入以有氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解的第1反應槽中，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出而污水返回到第1反應槽(B相)中；以及原污水進入以有氧狀態(tài)進行有氧反應的第1反應槽中，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出并使污水回到第1反應槽，而在第2反應槽中，以無負荷的有氧狀態(tài)，經(jīng)奢侈吸收磷而去除污水中的磷(B-1相)。
2.一種除氮磷的污水處理方法，它包括一個至少有一對帶有間歇充氣工具的反應槽、一個用于沉淀來自反應槽的反應污水的沉淀槽和一個配裝在反應槽之間的過濾器、以及反應槽前一組安裝有初始脫氮槽的系統(tǒng)，其污水理方法為原污水經(jīng)初始脫氮槽進入以厭氧狀態(tài)進行脫氮和釋放磷的第1反應槽中，污水經(jīng)過濾器排入以有氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解的第2反應槽中，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出而污水經(jīng)初始脫氮槽返回到第1反應槽(A相)中；原污水經(jīng)初始脫氮槽進入以有氧狀態(tài)進行有氧反應的第2反應槽，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出而污水經(jīng)初始脫氮槽進入第2反應槽，而在第1反應槽中，以無流入流出的有氧狀態(tài)，經(jīng)奢侈吸收磷來去除污水中的磷(A-1相)；原污水經(jīng)初始脫氮槽進入以厭氧狀態(tài)進行脫氮和釋放磷的第2反應槽，污水經(jīng)過濾器排入以有氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解的第1反應槽，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出，而污水經(jīng)初始脫氮槽返回到第2反應槽(B相)中；和原污水經(jīng)初始脫氮槽進入以有氧狀態(tài)進行有氧反應的第1反應槽，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出而污水經(jīng)初始脫氮槽進入第一反應槽，而在第2反應槽中，以無流入流出的有氧狀態(tài)經(jīng)奢侈吸收磷，去除污水中的磷。
3.一種除氮磷的污水處理方法，它包括在一個至少有一結(jié)帶有間歇充氣工具的反應槽，一個用于沉淀來自反應槽的反應污水的沉淀槽，一個配備于反應槽之間的過濾器和一個安裝于沉淀槽前級中的附加反應槽和系統(tǒng)，其污水處理方法為原污水進入以厭氧狀態(tài)進行脫氮和釋放磷的第1反應槽，污水經(jīng)過濾器排入第2反應槽和第3反應槽，以有氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解處理，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出，而污水返回到第2反應槽(A相)；和原污水進入以厭氧狀態(tài)進行脫氮和釋放磷的第2反應槽，污水經(jīng)過濾排入第1反應槽和第3反應槽，以有氧狀態(tài)進行氮化和有機物分解處理，處理過的污水經(jīng)沉淀槽排出，而污水返回到第1反應槽(B相)。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的除氮磷的污水處理方法，其特征在于第3反應槽以間歇充氣過程運行。
5.一種除氮磷污水處理方法的設備，其特征在于污水處理除氮和磷的設備有至少一對配備有間歇充氣工具的反應槽；一個在反應槽之間流通污水的過濾器；一個沉淀反應槽污水用的沉淀槽；一個引入原污水用的第1流動通道；一個將污水從第1流動通道分別引入到各反應槽用的第2流動通道；一個分別排出各反應槽污水的第3流動通道；一個交第3流動通道污水引入沉淀槽用的第4流動通道；一個排出沉淀槽污水用的第5流動通道；一個將污水分別引入各反應槽用的第6流動通道；和流動通道上配備的流動通道控制裝置。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于過濾器可以是一塊由疊層或編織的合成樹脂或金屬纖維制做的過濾布或網(wǎng)。
7.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于過濾器可以用很多層短管或平板兩邊傾斜于壁中制做。
8.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于反應槽為多層發(fā)泡的活性污水反應槽或充滿生物膜載體的接觸氧化槽。
9.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于初始脫氮槽進一步安裝在第1流動通道上。
10.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于第6流動通道與第1流動通道連通使返回的污水進入原污水進入的反應槽中。
11.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于至少有一個反應槽進一步安裝在第4流動通道中。
12.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于第1流動通道和第6流動通道上配置的流動通道控制器為四通流動通道控制器。
13.依據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其特征在于配置在第2流動通道，第3流動通道和第6流動通道上的流動通道控制器為三通流動通道控制器。
全文摘要
一種除氮磷污水處理方法及設備,具體地說是指清除氮磷和污水或廢水中有機物的污水或污水處理方法及因此而提供的設備,該方法將間歇充氣和動力流用于至少有一對帶有間歇充氣工具的反應槽,一個帶污水轉(zhuǎn)換器的沉淀槽和一個在反應槽之間只通液體不通固體的過濾器。按此方法,去除食用鹽的效率極佳而即使在流液有機物含量低和C/N比低的污水處理中也較穩(wěn)定。
文檔編號C02F3/30GK1320569SQ01117189
公開日2001年11月7日 申請日期2001年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月26日
發(fā)明者韓相培 申請人:韓相培