專利名稱：一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理裝置領(lǐng)域，進(jìn)一步是指一種適合鎮(zhèn)(鄉(xiāng))集中型污水處理的裝置和方法。
背景技術(shù)：
目前，大部分鎮(zhèn)(鄉(xiāng))尚未建設(shè)污水處理廠，鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水未經(jīng)處理直接排入環(huán)境水體，污染嚴(yán)重。鎮(zhèn)(鄉(xiāng))由于受資金技術(shù)的限制，污水治理進(jìn) 程緩慢，遠(yuǎn)落后于城鎮(zhèn)。在鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理系統(tǒng)中，利用活性污泥法和生物膜法去除污水中的污染物，是污水得到凈化的關(guān)鍵技術(shù)，以前的鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理大多采用厭氧生物膜法、生物接觸氧化法、生物濾池、氧化溝、生物轉(zhuǎn)盤、傳統(tǒng)活性污泥法等技術(shù)。如專利申請?zhí)?01120040375涉及一種農(nóng)村生活污水處理裝置，它包括設(shè)置于地下的進(jìn)水井和調(diào)節(jié)池，進(jìn)水井內(nèi)設(shè)置有格柵和提升泵，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置有曝氣管；進(jìn)水井和調(diào)節(jié)池之間設(shè)置有一個積水池，積水池內(nèi)安置有吸附填料，吸附填料上方設(shè)置與提升泵連接的噴灑裝置，積水池通過排水口與調(diào)節(jié)池連通；所述吸附填料是由多層作物秸桿和多層農(nóng)業(yè)土壤在積水池內(nèi)交替攤鋪形成的多層結(jié)構(gòu)。如專利申請?zhí)?00810104257公開了一種缺氧一厭氧一氧化溝反應(yīng)器裝置，包括水箱、缺氧池、厭氧池、曝氣池和二沉池組成，化學(xué)除磷部分包括設(shè)有進(jìn)水管；回流管，剩余管的化學(xué)除磷反應(yīng)器；其特征在于厭氧池連接化學(xué)除磷反應(yīng)器，化學(xué)除磷反應(yīng)器的回流管經(jīng)生物除磷連接氧化溝曝氣池。氧化溝法、傳統(tǒng)活性污泥法是大多用于城鎮(zhèn)污水處理的技術(shù)，由于存在投資高、運行費用高、電耗高等問題，不適用小型污水處理廠。而單獨使用厭氧生物膜法、生物接觸氧化法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等技術(shù)，其處理程度低，不能達(dá)到同時去除COD (有機(jī)物)、總氮和總磷的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種低造價、低成本、低能耗、低占地、高效率的一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)污水處理的裝置和方法。本發(fā)明的一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置，在一個裝置內(nèi)完成水質(zhì)均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀，具有小型化和裝置集成化的特點，易于運輸和安裝，施工周期短。本發(fā)明的方法使得污水中有機(jī)物好氧、亞厭氧、厭氧不斷交替運行，在去除COD (有機(jī)物)的同時，能夠有效去除總氮和總磷，并且能做到污泥減量化。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置，包括消毒與排放區(qū)，由調(diào)節(jié)酸化區(qū)、亞厭氧區(qū)、好氧反應(yīng)區(qū)和消毒與排放區(qū)依次連通組成；
所述調(diào)節(jié)酸化區(qū)的前端設(shè)有進(jìn)水槽和進(jìn)水管；入口設(shè)有機(jī)械格柵；底部設(shè)有空氣攪拌管，后端設(shè)有組合填料I ;側(cè)壁設(shè)有回流污泥管b ；所述亞厭氧區(qū)底部沿對角線方向設(shè)有低速潛水?dāng)嚢杵?、中部沿垂直方向設(shè)有組合填料II ;側(cè)壁設(shè)有回流污泥管C ;
所述好氧反應(yīng)區(qū)的側(cè)壁外部設(shè)有鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)；底部設(shè)有曝氣器；前端沿垂直方向設(shè)有液位計；后端設(shè)有潷水器；后端的池底設(shè)有回流污泥泵、回流污泥管、剩余污泥泵和剩余污泥管；
其中，回流污泥泵通過回流污泥管a與調(diào)節(jié)酸化區(qū)的回流污泥管b和亞厭氧區(qū)的回流污泥管c連通。所述消毒與排放區(qū)的內(nèi)部設(shè)有消毒設(shè)施、后部設(shè)有排水槽和出水管。所述組合填料II (14)高度為2m-3m，設(shè)置在低速潛水?dāng)嚢杵?11)的上方。用上述適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置進(jìn)行水處理的方法污、廢水由進(jìn)水管進(jìn)入調(diào)節(jié)酸化區(qū)，進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均合，并使污泥減量化；調(diào)節(jié)酸化區(qū)出水再依次進(jìn) 入亞厭氧區(qū)、好氧反應(yīng)區(qū)、進(jìn)行生物處理，以去除有機(jī)物并進(jìn)行生物脫氮除磷，經(jīng)生物處理后的尾水消毒達(dá)標(biāo)后，由消毒與排放區(qū)排放；
其中具體控制參數(shù)如下
污泥負(fù)荷 BOD 0. 04 O. 5kgB0D/ (kgMLSS · d)；
污泥濃度 MLSS 2500"5000mg/L ；
需氧量0. 5 3. O kg02/ kgBOD ；
調(diào)節(jié)酸化區(qū)(I)的需氧量彡O. 2mg/L ；
亞厭氧區(qū)(2)的需氧量彡O. 5mg/L ；
好氧反應(yīng)區(qū)(3)需氧量< 5mg/L ；
污泥齡25 d 30d ；
單池循環(huán)周期4. O h 5. Oh ；
污泥回流質(zhì)量比509Tl00% ；
水力停留時間11 h 12h。
下面對本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋和說明
本發(fā)明的原理是
本發(fā)明采用HA-CASS設(shè)計方案，即膜、泥共生水解酸化-周期循環(huán)活性污泥法。調(diào)節(jié)酸化區(qū)對進(jìn)水水質(zhì)水量變化起緩沖作用，同時對原污水進(jìn)行預(yù)酸化，以提高后續(xù)生化處理的效果。亞厭氧區(qū)(HA)可在厭氧或兼氧條件下運行，其基本功能是防止產(chǎn)生污泥膨脹，同時還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化的作用。另外，在這個區(qū)內(nèi)的難降解大分子物質(zhì)發(fā)生水解作用，對提高有機(jī)物的去除率具有一定的促進(jìn)作用。好氧反應(yīng)區(qū)(CASS)是去除有機(jī)物的主要場所。運行過程中將曝氣強(qiáng)度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)處于同步硝化-反硝化狀態(tài)，從而實現(xiàn)高效降解有機(jī)物。污泥回流至亞厭氧區(qū)是保證活性污泥在亞厭氧區(qū)經(jīng)歷一個高負(fù)荷階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長，并提高污泥的活性，有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖。污泥回流至調(diào)節(jié)酸化區(qū)是使污泥進(jìn)一步酸化，以減少系統(tǒng)內(nèi)的剩余污泥量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于本發(fā)明的一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置，在一個裝置內(nèi)完成水質(zhì)均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀，具有小型化和裝置集成化的特點，易于運輸和安裝，施工周期短。本發(fā)明的方法使得污水中有機(jī)物好氧、亞厭氧、厭氧不斷交替運行，在去除COD (有機(jī)物)的同時，能夠有效去除總氮和總磷，并且能做到污泥減量化。
以下結(jié)合附圖
對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。圖I是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu) 圖2是圖I的A-A剖面 在圖中
I-調(diào)節(jié)酸化區(qū)；2_亞厭氧區(qū)(HA) ;3_好氧反應(yīng)區(qū)(CASS) ;4_消毒與排放區(qū)；5-進(jìn)水槽；6_排水槽；7_鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)；8_回流污泥泵(潛污管)；8-1-回流污泥管a ;8_2_回流·污泥管b ; 8-3-回流污泥管c ;9_剩余污泥泵(潛污泵)；9-1_剩余污泥管；10-機(jī)械格柵；11-低速潛水?dāng)嚢杵鳎?2-空氣攪拌管；13-組合填料I ; 14-組合填料II ; 15-曝氣器；16_液位計；17_漢水器；18_進(jìn)水管；19_出水管；20_消毒設(shè)施。
具體實施例方式實施例I
為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明。由圖I和圖2可知，本發(fā)明為一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置，包括消毒與排放區(qū)4，由調(diào)節(jié)酸化區(qū)I、亞厭氧區(qū)2、好氧反應(yīng)區(qū)3和消毒與排放區(qū)4依次連通組成；
所述調(diào)節(jié)酸化區(qū)I的前端設(shè)有進(jìn)水槽5和進(jìn)水管18 ;入口設(shè)有機(jī)械格柵10 ;底部設(shè)有空氣攪拌管12，后端設(shè)有市售的SB型組合填料I 13 ;側(cè)壁設(shè)有回流污泥管b 8-2 ；
所述亞厭氧區(qū)2底部沿對角線方向設(shè)有低速潛水?dāng)嚢杵?1、中部沿垂直方向設(shè)有市售的SB型組合填料II 14 ;側(cè)壁設(shè)有回流污泥管c 8-3 ；
所述好氧反應(yīng)區(qū)3的側(cè)壁外部設(shè)有鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)7 ;底部設(shè)有曝氣器15 ;前端沿垂直方向設(shè)有液位計16 ;后端設(shè)有潷水器17 ;后端的池底設(shè)有回流污泥泵8、回流污泥管8-1、剩余污泥泵9和剩余污泥管9-1 ；
其中，回流污泥泵8通過回流污泥管a 8-1與調(diào)節(jié)酸化區(qū)I的回流污泥管b 8-2和亞厭氧區(qū)2的回流污泥管c 8-3連通。所述消毒與排放區(qū)4的內(nèi)部設(shè)有消毒設(shè)施20、后部設(shè)有排水槽6和出水管19。所述組合填料II 14高度為2m，設(shè)置在低速潛水?dāng)嚢杵?1的上方。該裝置連續(xù)進(jìn)水、間歇排水，在一個反應(yīng)器內(nèi)完成水質(zhì)均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀。污水中有機(jī)物好氧、亞厭氧、厭氧不斷交替運行。實施例2
用實施例I所述一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理裝置進(jìn)行水處理的方法生活污水和少量工業(yè)廢水由進(jìn)水管18進(jìn)入調(diào)節(jié)酸化區(qū)1，用以進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均合，以保證生物處理的正常進(jìn)行；另外，還具有酸化消減剩余污泥的作用，使污泥減量化，和同類工藝相比，可減少剩余污泥量50%。調(diào)節(jié)酸化區(qū)I出水再依次進(jìn)入亞厭氧區(qū)(HA)2—好氧反應(yīng)區(qū)3進(jìn)行生物處理，以去除有機(jī)物和進(jìn)行生物脫氮除磷，經(jīng)生物處理后的尾水消毒達(dá)標(biāo)后，由消毒與排放區(qū)4排放。處理結(jié)果以南方某鎮(zhèn)污水處理工程為例
1)進(jìn)水水量2000t/d
2)進(jìn)水水質(zhì):PH=6 9，COD( 260mg/L, BOD5 ( 130mg/L, SS ( 220mg/L, NH3-N ( 25mg/L, TN ( 40mg/L, TP ( 3. Omg/L。3 )工藝設(shè)計及運行參數(shù)
BOD 污泥負(fù)荷0. 04 O. 5kgB0D/ (kgMLSS · d)；MLSS (污泥濃度)2500"5000mg/L ；
需氧量0. 5 3. O kg02/ kgBOD ；
DO (需氧量)(O. 2mg/L (調(diào)節(jié)酸化區(qū)I)；
DO (需氧量)(O. 5mg/L (亞厭氧區(qū)2)；
DO (需氧量)(5mg/L (好氧反應(yīng)區(qū)3)；
污泥齡25 30d ；
單池循環(huán)周期4. Oh ；
污泥回流質(zhì)量比509Tl00% ；
水力停留時間=Ilh 4)處理后出水水質(zhì)
ΡΗ=6 9，CODcr ( 60mg/L, B0D5 ( 20mg/L, SS ( I Omg/L, NH3-N ( 8mg/L, TN ( 15mg/L, TP ( lmg/L。
權(quán)利要求
1.一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置，包括消毒與排放區(qū)(4)，其特征是，由調(diào)節(jié)酸化區(qū)(I)、亞厭氧區(qū)(2)、好氧反應(yīng)區(qū)(3)和消毒與排放區(qū)(4)依次連通組成； 所述調(diào)節(jié)酸化區(qū)(I)的前端設(shè)有進(jìn)水槽(5)和進(jìn)水管(18);入口設(shè)有機(jī)械格柵(10);底部設(shè)有空氣攪拌管(12)，后端設(shè)有組合填料I (13);側(cè)壁設(shè)有回流污泥管b (8-2)； 所述亞厭氧區(qū)(2 )底部沿對角線方向設(shè)有低速潛水?dāng)嚢杵?11)、中部沿垂直方向設(shè)有組合填料II (14);側(cè)壁設(shè)有回流污泥管c (8-3)； 所述好氧反應(yīng)區(qū)(3)的側(cè)壁外部設(shè)有鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)(7);底部設(shè)有曝氣器(15);前端沿垂直方向設(shè)有液位計(16);后端設(shè)有潷水器(17);后端的池底設(shè)有回流污泥泵(8)、回流污泥管(8-1)、剩余污泥泵(9 )和剩余污泥管(9-1); 其中，回流污泥泵(8)通過回流污泥管a (8-1)與調(diào)節(jié)酸化區(qū)(I)的回流污泥管b (8-2)和亞厭氧區(qū)(2)的回流污泥管c (8-3)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置，其特征是，所述消毒與排放區(qū)(4)的內(nèi)部設(shè)有消毒設(shè)施(20)、后部設(shè)有排水槽(6)和出水管(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置，其特征是，所述組合填料II (14)高度為2m-3m，設(shè)置在低速潛水?dāng)嚢杵?11)的上方。
4.用權(quán)利要求1-3之一所述一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置進(jìn)行水處理的方法，其特征是，污、廢水由進(jìn)水管(18)進(jìn)入調(diào)節(jié)酸化區(qū)(I )，進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均合，并使污泥減量化；調(diào)節(jié)酸化區(qū)(I)出水再依次進(jìn)入亞厭氧區(qū)(2)、好氧反應(yīng)區(qū)(3)進(jìn)行生物處理，以去除有機(jī)物并進(jìn)行生物脫氮除磷，經(jīng)生物處理后的尾水消毒達(dá)標(biāo)后，由消毒與排放區(qū)(4)排放； 其中具體控制參數(shù)如下污泥負(fù)荷 BOD :0. 04 0. 5kgB0D/ (kgMLSS d)； 污泥濃度 MLSS 2500"5000mg/L ；需氧量:0. 5 3. 0 kg02/ kgBOD ； 調(diào)節(jié)酸化區(qū)(I)的需氧量彡0. 2mg/L ； 亞厭氧區(qū)(2)的需氧量彡0. 5mg/L ； 好氧反應(yīng)區(qū)(3)需氧量< 5mg/L ； 污泥齡25 d 30d ； 單池循環(huán)周期4. 0 h 5. Oh ； 污泥回流質(zhì)量比50% 100% ； 水力停留時間11 h 12h。
全文摘要
本發(fā)明屬于污水處理裝置領(lǐng)域，提供了一種適合鎮(zhèn)、鄉(xiāng)集中型污水處理的裝置和方法。該裝置包括由調(diào)節(jié)酸化區(qū)(1)、亞厭氧區(qū)(2)、好氧反應(yīng)區(qū)(3)和消毒與排放區(qū)(4)依次連通組成。該裝置，在一個裝置內(nèi)完成水質(zhì)均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀，具有小型化和裝置集成化的特點，易于運輸和安裝，施工周期短。本發(fā)明的方法使得污水中有機(jī)物好氧、亞厭氧、厭氧不斷交替運行，在去除COD(有機(jī)物)的同時，能夠有效去除總氮和總磷，并且能做到污泥減量化。
文檔編號C02F3/30GK102701457SQ20121024219
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者劉德華, 唐傳祥, 曾丁松, 杜成瓊, 游建軍, 禹芝文 申請人:中國水電顧問集團(tuán)中南勘測設(shè)計研究院, 湖南郴州國水水處理有限公司