專利名稱::一種廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型屬于污水處理工程領(lǐng)域,具體涉及一種廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置。
背景技術(shù):
:近幾十年來,隨著國(guó)家現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,使本已極為有限的水資源不斷遭受污染,造成水資源水質(zhì)惡化,生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞,尤以水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化問題最為嚴(yán)重。然而傳統(tǒng)工藝,大多針對(duì)有機(jī)物的去除,對(duì)氮磷的去除能力有限,無法遏制水體的進(jìn)一步惡化。[0003]我國(guó)2002年的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)明確規(guī)定了總磷、氨氮和總氮排放標(biāo)準(zhǔn)總磷《0.5mg/L,氨氮《5mg/L,總氮《15mg/L(—級(jí)A標(biāo)準(zhǔn))。[0004]傳統(tǒng)的同步生物脫氮工藝主要有缺氧/好氧脫氮工藝、厭氧/缺氧/好氧脫氮工藝、序批式生物脫氮工藝、A-B法生物脫氮工藝等,但有很大的缺陷。例如A70脫氮工藝,占地面積大、能耗大、操作復(fù)雜、運(yùn)行條件不易控制的缺點(diǎn),更重要的是它們對(duì)TN和TP去除效果不佳,出水TN和TP難以同時(shí)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的生物脫氮除磷工藝中,一方面為滿足除磷的要求,較短污泥齡決定了沒有足夠數(shù)量的硝化菌以完成生物硝化作用;另一方面,絮凝性較差的硝化菌常會(huì)被二沉池的出水帶出,硝化菌數(shù)量的減少影響硝化作用,進(jìn)而降低了系統(tǒng)的此外脫氮效率。就除磷而言,依靠生物除磷取得滿意的除磷效果,目前尚未有報(bào)道,大多都是通過投加化學(xué)藥劑達(dá)到穩(wěn)定除磷的目的。用于脫氮除磷的膜生物反應(yīng)器多為缺氧、好氧相結(jié)合,它們出水水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝,但仍未達(dá)到深度處理要求,要想提高出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),需要增加前置預(yù)處理設(shè)施或者對(duì)出水進(jìn)行后續(xù)深度處理,這不僅增加了污水處理所需的占地面積,還增加了污水處理的成本,不利于膜生物反應(yīng)器的推廣應(yīng)用。所以綜合出水達(dá)標(biāo)和處理成本考慮,傳統(tǒng)的同步生物脫氮除磷工藝和膜生物反應(yīng)器工藝難以滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是對(duì)現(xiàn)有膜生物反應(yīng)器進(jìn)行改造,提供一種廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下—種廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,它包括缺氧區(qū)和好氧區(qū)兩個(gè)單元,缺氧區(qū)和好氧區(qū)底部相連通;缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)盤;好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有膜組件,好氧區(qū)底部設(shè)有曝氣裝置,好氧區(qū)頂部設(shè)有除磷藥劑儲(chǔ)罐,好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有可將好氧區(qū)中的廢水轉(zhuǎn)移到缺氧區(qū)的回流泵。[0008]其中,所述的轉(zhuǎn)盤完全或者部分位于廢水的液面以下。轉(zhuǎn)盤表面掛膜,可對(duì)缺氧池中的廢水與污泥進(jìn)行混合攪拌,同時(shí)用于固定污泥中的反硝化菌,轉(zhuǎn)盤由電機(jī)提供動(dòng)力。[0009]其中,所述的膜組件為平板膜、管式膜或者中空纖維膜。其中,所述的除磷藥劑儲(chǔ)罐內(nèi)裝有聚合氯化鋁或聚合氯化鐵,可連續(xù)向好氧區(qū)輸送化學(xué)除磷藥劑。其中,所述的缺氧區(qū),其頂部為開放式的或者封閉式的。開放式即為頂部為無蓋狀態(tài)或者在頂蓋上有開口;封閉式即為頂部有蓋無開口。[0012]其中,所述的好氧區(qū),其頂部為開放式的。其中,本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案是在缺氧區(qū)底部設(shè)有斜坡,斜坡的最低點(diǎn)位于缺氧區(qū)和好氧區(qū)連通的區(qū)域內(nèi)。斜坡與水平面傾斜角度為10°60°。斜坡的位置置于缺氧區(qū)的最底部,且不影響轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)。其中,曝氣裝置可創(chuàng)造好氧環(huán)境并且可沖刷膜組件中的膜表面。使用時(shí),廢水進(jìn)入缺氧區(qū),再轉(zhuǎn)盤的攪動(dòng)下,與缺氧區(qū)內(nèi)的污泥混合均勻(污泥可長(zhǎng)期使用),污泥中的微生物會(huì)附著在轉(zhuǎn)盤的膜上,增強(qiáng)脫氮效果。污泥混合液經(jīng)過流通道進(jìn)入好氧區(qū)(或者經(jīng)斜坡通過重力作用流入好氧區(qū)),經(jīng)曝氣系統(tǒng)充分曝氣后,一部分混合液經(jīng)回流泵返回至缺氧區(qū)強(qiáng)化脫氮(回流比控制在100400%),另一部分則通過膜組件過濾后得到出水,好氧區(qū)設(shè)置的除磷系統(tǒng)使得該方法具有同步化學(xué)除磷的效果。有益效果本實(shí)用新型的廢水強(qiáng)化脫氮除磷裝置與現(xiàn)有缺氧/好氧_膜生物反應(yīng)器相比,本實(shí)用新型裝置占地空間和耗能變化不大,但有機(jī)物處理和脫氮除磷功能有所加強(qiáng)。本實(shí)用新型的廢水強(qiáng)化脫氮除磷裝置具有膜生物反應(yīng)器固液分離效果好、抗沖擊負(fù)荷、占地面積小和生物膜法對(duì)低濃度污水有很好處理效果、有較高的同步硝化反硝化脫氮效果等優(yōu)點(diǎn)。具體分述如下1)高效脫氮要求較長(zhǎng)的泥齡,排泥量少。高效除磷要求泥齡短,排泥量大。因此污水的同步脫氮除磷存在泥齡難以調(diào)和的矛盾。本方案通過生物轉(zhuǎn)盤附著的生物膜,增加了缺氧段反硝化菌數(shù)量。生物膜上附著的反硝化菌不隨排泥而流失,避免了傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器中因排泥而引起脫氮與除磷間的矛盾;此外,轉(zhuǎn)盤上的生物膜較厚,存在從內(nèi)到外的溶氧梯度,自外至內(nèi)形成好氧、缺氧微環(huán)境,可進(jìn)行同步硝化反硝化脫氮。2)本方法可以降低傳統(tǒng)生化處理工藝排泥量。轉(zhuǎn)盤上的生物膜上食物鏈長(zhǎng)而復(fù)雜,使得生物膜處理系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污泥量比活性污泥法低;3)增設(shè)的化學(xué)除磷系統(tǒng),在生物除磷的同時(shí),增加了化學(xué)除磷的作用,可以充分提高除磷的效果。確保出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)。附圖為本實(shí)用新型的廢水強(qiáng)化脫氮除磷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為轉(zhuǎn)盤,2為除磷藥劑儲(chǔ)罐,3為曝氣頭,4為膜組件,5為風(fēng)機(jī),6為回流泵,7為斜坡。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明。[0024]實(shí)施例1:附圖為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)驗(yàn)方案,有附圖可知,本實(shí)用新型的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,它包括缺氧區(qū)和好氧區(qū)兩個(gè)單元,缺氧區(qū)和好氧區(qū)底部相連通;缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)盤1,缺氧區(qū)底部設(shè)有斜坡7,斜坡7與水平面傾斜角度為30°,斜坡7的最低點(diǎn)位于缺氧區(qū)4和好氧區(qū)連通的區(qū)域內(nèi);好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有膜組件4(膜組件4為平板膜、管式膜或者中空纖維膜),好氧區(qū)底部設(shè)有曝氣裝置3,曝氣裝置3與風(fēng)機(jī)5相連提供曝氣,好氧區(qū)頂部設(shè)有除磷藥劑儲(chǔ)罐2(內(nèi)置聚合氯化鋁或聚合氯化鐵),好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有可將好氧區(qū)中的廢水轉(zhuǎn)移到缺氧區(qū)的回流泵6。使用時(shí),廢水進(jìn)入缺氧區(qū),再轉(zhuǎn)盤1的攪動(dòng)下,與缺氧區(qū)內(nèi)的污泥混合均勻,污泥中的微生物會(huì)附著在轉(zhuǎn)盤1的膜上,增強(qiáng)脫氮效果,污染物會(huì)在轉(zhuǎn)盤膜表面被降解,其中部分總氮會(huì)因同步硝化反硝化作用被去除,同時(shí)厭氧釋磷。污泥混合液經(jīng)缺氧區(qū)底部設(shè)置的過流通道,由重力沉淀作用進(jìn)入好氧區(qū),經(jīng)曝氣裝置3充分曝氣,利用好氧環(huán)境,好氧菌對(duì)污水中C0D、NHfN等進(jìn)行降解及過度吸磷。最后,一部分混合液經(jīng)回流泵返回至缺氧區(qū)強(qiáng)化脫氮(回流比控制在100400%),另一部分則通過膜組件4過濾后得到出水,好氧區(qū)設(shè)置的除磷系統(tǒng)使得該方法具有同步化學(xué)除磷的效果。[0027]實(shí)施例2:采用實(shí)施例1描述的裝置,缺氧區(qū)未完全封閉。在停留時(shí)間6h、曝氣量4mVh、氣水比l:201:30、好氧區(qū)溶氧高于3mg/L、回流比200%、污泥濃度40007000mg/L、投加全鐵量10mg/L條件下,污染物去除效果如表1所示。[0029]表1實(shí)施例2水處理效果[0030]<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表1可見,與普通膜生物反應(yīng)器相比,本實(shí)用新型裝置出水C0D濃度有所下降,叫-N去除效果保持良好,TN去除率增加5個(gè)百分點(diǎn),出水TP更是由不達(dá)標(biāo)降至現(xiàn)在的0.5mg/L以下,去除率增加了40個(gè)百分點(diǎn)。由此可見,該系統(tǒng)的強(qiáng)化脫氮除磷效果明顯。[0032]實(shí)施例3:與實(shí)施例1的運(yùn)行條件一致,唯一的不同在于缺氧區(qū)完全封閉,其污染物去除效果如表2所示。表2實(shí)施例3水處理效果[0035]<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>完全封閉缺氧區(qū)后,其它指標(biāo)無影B向,總氮去除效果有所改善,去除率與實(shí)施例2相比增加5個(gè)百分點(diǎn)。權(quán)利要求一種廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于它包括缺氧區(qū)和好氧區(qū)兩個(gè)單元,缺氧區(qū)和好氧區(qū)底部相連通;缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)盤(1);好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有膜組件(4),好氧區(qū)底部設(shè)有曝氣裝置(3),好氧區(qū)頂部設(shè)有除磷藥劑儲(chǔ)罐(2),好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有可將好氧區(qū)中的廢水轉(zhuǎn)移到缺氧區(qū)的回流泵(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤(1)完全或者部分位于廢水的液面以下。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于所述的膜組件(4)為平板膜、管式膜或者中空纖維膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于所述的除磷藥劑儲(chǔ)罐(2)內(nèi)裝有聚合氯化鋁或聚合氯化鐵。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于所述的缺氧區(qū),其頂部為開放式的或者封閉式的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于所述的好氧區(qū),其頂部為開放式的。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于缺氧區(qū)底部設(shè)有斜坡(7),斜坡(7)的最低點(diǎn)位于缺氧區(qū)和好氧區(qū)連通的區(qū)域內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,其特征在于所述的斜坡(7)與水平面傾斜角度為10°60°。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種廢水強(qiáng)化脫氮除磷的裝置,它包括缺氧區(qū)和好氧區(qū)兩個(gè)單元,缺氧區(qū)和好氧區(qū)底部相連通;缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)盤;好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有膜組件,好氧區(qū)底部設(shè)有曝氣裝置,好氧區(qū)頂部設(shè)有除磷藥劑儲(chǔ)罐,好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有可將好氧區(qū)中的廢水轉(zhuǎn)移到缺氧區(qū)的回流泵。本實(shí)用新型裝置具有較強(qiáng)的脫氮除磷功能,操作簡(jiǎn)單、能耗小、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,占地面積小,特別適用于土地資源緊缺地區(qū),如社區(qū)和工廠。文檔編號(hào)C02F3/30GK201495153SQ200920231588公開日2010年6月2日申請(qǐng)日期2009年9月1日優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日發(fā)明者尹協(xié)東,程兵,趙珊珊,鄧延慧,鄒敏,陸繼來申請(qǐng)人:江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院