一種污泥除磷裝置制造方法
【專利摘要】一種污泥除磷裝置，包括：除磷反應(yīng)器，其包括除磷反應(yīng)器柱體和除磷反應(yīng)器半固定頂蓋，所述除磷反應(yīng)器柱體為底部封閉、上部開放的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述除磷反應(yīng)器半固定頂蓋設(shè)置于所述柱體上部；出水口，設(shè)置于所述除磷反應(yīng)器柱體側(cè)壁上；第一排泥口，設(shè)置于所述除磷反應(yīng)器柱體底部；腐殖土反應(yīng)器，其包括腐殖土反應(yīng)器柱體和腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋；污泥管，一端固定于所述除磷反應(yīng)器柱體的側(cè)壁上，另一端設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋上；污泥再生管，一端固定于所述腐殖土反應(yīng)器柱體的底部，另一端設(shè)置于所述除磷反應(yīng)器半固定頂蓋上；腐殖土柱，設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器柱體的內(nèi)側(cè)壁上；第二排泥口，設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器柱體的底部。
【專利說明】一種污泥除磷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于污水生物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及污泥除磷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氮、磷在水體中的含量過高將導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化問題。目前，我國的水體富營養(yǎng)化問題尤為突出，特別是太湖、滇池及巢湖等重要的水源地水體的污染更為嚴(yán)重。如何有效地去除污水中的氮、磷已經(jīng)成為當(dāng)前亟待解決的問題。有研究表明，與氮相比，藻類等水生生物對磷元素更敏感。因此，污水中磷的去除對控制水體富營養(yǎng)化尤為重要。由于化學(xué)除磷過程中使用的化學(xué)藥劑常會引起二次污染，且污泥產(chǎn)量大，運(yùn)行費(fèi)用高，因此污水處理廠主要是通過強(qiáng)化生物除憐(Enhanced Biological Phosphorus Removal,EBPR)工藝去除污水中的磷。
[0003]強(qiáng)化生物除磷工藝是微生物在厭氧和好氧交替循環(huán)條件下形成過量的釋磷和吸磷，最終在好氧階段形成“超量”的胞內(nèi)聚磷，并以剩余污泥的形式將其排出，從而達(dá)到去除污水中磷的目的。能夠超量吸磷的微生物通稱為聚磷菌(PAOs)，但是在該工藝中還存在著與PAOs競爭的另一類微生物-聚糖菌(GAOs)。GAOs與PAOs的代謝比較相似，但是GAOs并沒有超量釋磷和吸磷的功能，反而會和PAOs競爭污水中的碳源，從而降低強(qiáng)化生物除磷工藝的除磷效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種活性污泥除磷裝置，克服現(xiàn)有除磷裝置存在的上述缺點(diǎn)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]一種污泥除磷裝置，其包括:
[0007]除磷反應(yīng)器，其包括柱體和半固定頂蓋，柱體為底部封閉，上部未封閉的圓柱體結(jié)構(gòu)，半固定頂蓋設(shè)置于柱體上部；
[0008]液位計(jì)，設(shè)置于除磷反應(yīng)器半固定頂蓋上；
[0009]第一攪拌器，設(shè)置于除磷反應(yīng)器半固定頂蓋中心，通過導(dǎo)線與除磷反應(yīng)器外部的電機(jī)相連；
[0010]第一取樣口，設(shè)置于除磷反應(yīng)器柱體側(cè)壁上；
[0011]出水口，設(shè)置于除磷反應(yīng)器柱體側(cè)壁上；
[0012]砂芯曝氣頭，設(shè)置于除磷反應(yīng)器柱體底部，通過軟管與除磷反應(yīng)器外部的曝氣泵相連；
[0013]第一排泥口，設(shè)置于除磷反應(yīng)器柱體底部；
[0014]腐殖土反應(yīng)器，其包括柱體和半固定頂蓋，柱體為底部封閉，上部未封閉的圓柱體結(jié)構(gòu)，半固定頂蓋設(shè)置于柱體上部；
[0015]污泥管，一端固定于除磷反應(yīng)器柱體側(cè)壁上，另一端不固定，設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋上；
[0016]污泥再生管，一端固定于腐殖土反應(yīng)器柱體底部，另一端不固定，設(shè)置于除磷反應(yīng)器半固定頂蓋上；
[0017]第二攪拌器，設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋中心，通過導(dǎo)線與腐殖土反應(yīng)器外部的電機(jī)相連；
[0018]第二取樣口，設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器柱體側(cè)壁上；
[0019]腐殖土柱，設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器柱體的內(nèi)側(cè)壁上；
[0020]第二排泥口，設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器柱體底部；
[0021 ] 進(jìn)一步，所述軟管直徑為8_ ；
[0022]所述出水口、第一取樣口及污泥管位于同一豎直位置；
[0023]所述第一攪拌器和第二攪拌器設(shè)置有攪拌槳；
[0024]所述第一取樣口、第二取樣口、第一排泥口、第二排泥口和出水口均設(shè)置有閥門；優(yōu)選的，其中出水口距離除磷反應(yīng)器柱體底部7cm，第一取樣口設(shè)置于出水口正上方24.5cm,第一排泥口設(shè)置于除磷反應(yīng)器柱體底部正中心，第二排泥口設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器柱體底部正中心，第二取樣口距離腐殖土反應(yīng)器柱體底部3.5cm。
[0025]所述腐殖土柱直徑為2cm,長度為7cm,是褐色柱狀體；
[0026]所述污泥管和污泥再生管都通過閥門固定于反應(yīng)器上；
[0027]所述柱體和半固定頂蓋由有機(jī)玻璃材質(zhì)制作；
[0028]對于工業(yè)應(yīng)用，出水口的位置可以根據(jù)排放的泥水混合液體積和進(jìn)水體積計(jì)算，結(jié)合反應(yīng)器加工制作之便取近似值，如整數(shù)值；取樣口位置無特別要求，根據(jù)實(shí)際反應(yīng)器來具體設(shè)置；反應(yīng)器尺寸按本實(shí)驗(yàn)比例設(shè)置，其中除磷反應(yīng)器的高徑比為100:19，腐殖土反應(yīng)器的高徑比為70:19，腐殖土柱和腐殖土反應(yīng)器的體積比約為1:5 ;進(jìn)水和排放泥水混合液的體積比為3 ;具體運(yùn)行條件如下:除磷反應(yīng)器每天運(yùn)行2個周期，進(jìn)水充水比0.6，每個周期12h，其中厭氧2h，好氧3h，沉淀2h，排水5min，其余時(shí)間閑置；厭氧階段，攪拌；好氧階段，曝氣量為32L/h。腐殖土反應(yīng)器，攪拌，其中活性污泥混合液的溶解氧值維持在0.5mg/L以下。
[0029]由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0030]本實(shí)用新型由于設(shè)置了攪拌器，可以保證除磷反應(yīng)器和腐殖土反應(yīng)器中的泥水均勻混合，提高采樣的可靠性；同時(shí)可以保證腐殖土反應(yīng)器中的污泥處于懸浮狀態(tài)，保證污泥培養(yǎng)的充分性；
[0031]本實(shí)用新型由于設(shè)置了液位計(jì)，可以測量水位，準(zhǔn)確計(jì)算水量，為效率等的結(jié)果計(jì)算提供便利；
[0032]本實(shí)用新型設(shè)置了腐殖土柱，提供了富含腐殖質(zhì)的環(huán)境，對于發(fā)揮系統(tǒng)顯著的除磷功用具有重要價(jià)值；
[0033]本實(shí)用新型設(shè)置了排泥口，對充分控制系統(tǒng)污泥量及研究泥齡對系統(tǒng)除磷效果影響具有重要價(jià)值；
[0034]本實(shí)用新型采用有機(jī)玻璃材質(zhì)制成，保證反應(yīng)器內(nèi)部溫度與外部一致；
[0035]本實(shí)用新型可適用于生活污水除磷處理?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0036]圖1為本實(shí)用新型序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置一種實(shí)施例的示意圖。
[0037]圖中I為進(jìn)水池；2為螺動泵；3為液位計(jì)；4為第一攪拌器；5為第一電機(jī)；6為第一取樣口 ；7為出水口 ；8為砂芯曝氣頭；9為曝氣泵；10為第二攪拌器；11為第二電機(jī)；12為腐殖土柱；13為第二取樣口 ；14為污泥管；15為污泥再生管；16為除磷反應(yīng)器；17為腐殖土反應(yīng)器；18為第一排泥口 ；19為第二排泥口。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0039]如圖1所示，本實(shí)用新型序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置包括除磷反應(yīng)器16和腐殖土反應(yīng)器17。除磷反應(yīng)器16和腐殖土反應(yīng)器17通過污泥管14和污泥再生管15連接，污泥管14的一端固定于除磷反應(yīng)器16柱體側(cè)壁上，另一端不固定，設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器17半固定頂蓋上；污泥再生管15的一端固定于腐殖土反應(yīng)器17柱體底部，另一端不固定，設(shè)置于除磷反應(yīng)器16半固定頂蓋上。
[0040]所述除磷反應(yīng)器16設(shè)有液位計(jì)3、第一攪拌器4、第一取樣口 6、出水口 7和砂芯曝氣頭8 ;液位計(jì)3設(shè)置于除磷反應(yīng)器16的半固定頂蓋上；第一攪拌器4設(shè)置于除磷反應(yīng)器16的半固定頂蓋中心，通過導(dǎo)線與除磷反應(yīng)器16外部的第一電機(jī)5相連；除磷反應(yīng)器16的柱體側(cè)壁上設(shè)有第一取樣口 6和出水口 7 ;砂芯曝氣頭8設(shè)置于除磷反應(yīng)器16的柱體底部，通過軟管與除磷反應(yīng)器16外部的曝氣泵9相連；試驗(yàn)用污水由進(jìn)水池I經(jīng)蠕動泵2進(jìn)入除憐反應(yīng)器16。
[0041 ] 除磷反應(yīng)器16每天運(yùn)行2個周期，進(jìn)水充水比0.6，每個周期12h，其中厭氧2h，好氧3h，沉淀2h，排水5min，其余時(shí)間閑置；厭氧階段，采用第一攪拌器4攪拌；好氧階段采用砂芯曝氣頭8曝氣，流量為32L/h。好氧階段末期，從除磷反應(yīng)器16中取出2L泥水混合液待用，除磷反應(yīng)器16沉淀結(jié)束后，由出水口 7排出6L上清液。
[0042]所述腐殖土反應(yīng)器17設(shè)有第二攪拌器10、第二取樣口 13和腐殖土柱12 ;第二攪拌器10設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器17的半固定頂蓋中心，通過導(dǎo)線與腐殖土反應(yīng)器17外部的第二電機(jī)11相連；第二取樣口 13設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器17柱體側(cè)壁上；腐殖土柱12設(shè)置于腐殖土反應(yīng)器17柱體內(nèi)側(cè)壁上。
[0043]腐殖土反應(yīng)器17在第二攪拌器10的作用下，其中的活性污泥混合液處于懸浮狀態(tài)，混合液的溶解氧值維持在0.5mg/L以下。新的周期開始時(shí)，從腐殖土反應(yīng)器17中取出2L再生泥水混合液經(jīng)為污泥再生管15倒入除磷反應(yīng)器16，然后將上周期從除磷反應(yīng)器16取出的混合液經(jīng)污泥管14倒入腐殖土反應(yīng)器17中。
[0044]具體試驗(yàn)用水取自上海市某污水處理廠初沉池，在生活污水中投加乙酸鈉和磷酸二氫鈉，試驗(yàn)用污水水質(zhì):TC0D 為 222±27mg/L，SCOD 為 171±24mg/L，TP 為 5.7±1.2mg/L，S0PS4.8±1.lmg/L，pH為7.4±0.1。試驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示，除磷反應(yīng)器16由有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)器直徑為19cm，高度為50cm，總有效容積為10L，底部設(shè)排泥口 18。腐殖土反應(yīng)器17由有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)器直徑19cm，高35cm，總有效容積4L，反應(yīng)器中裝填16根腐殖土柱12，腐殖土柱12和腐殖土反應(yīng)器17的體積比約為1:5，反應(yīng)器底部設(shè)排泥口 19。[0045]具體運(yùn)行操作如下:
[0046]I)將取自城市污水廠二沉池的活性污泥投加到除磷反應(yīng)器16和腐殖土反應(yīng)器17中，將生活污水原水加入進(jìn)水池1，再投加乙酸鈉作為補(bǔ)充碳源。啟動蠕動泵2，將投加碳源后的試驗(yàn)用污水加入兩個反應(yīng)器中。啟動第一攪拌器4、第二攪拌器10和曝氣泵9，保證除磷反應(yīng)器16厭氧階段的泥水均勻混合，好氧階段的溶解氧維持在32_40L/h ;同時(shí)保證腐殖土反應(yīng)器17的活性污泥混合液始終處于懸浮狀態(tài)，混合液的溶解氧值維持在0.5mg/L以下。
[0047]2)設(shè)置兩組裝置，一組為普通的序批式除磷反應(yīng)器裝置，另一組為序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置。將取自城市污水廠二沉池的活性污泥投加到除磷反應(yīng)器16和腐殖土反應(yīng)器17中，將生活污水原水加入進(jìn)水池1，再投加乙酸鈉作為補(bǔ)充碳源。啟動蠕動泵2，將投加碳源后的試驗(yàn)用污水加入兩個反應(yīng)器中。啟動第一攪拌器4和曝氣泵9，保證除磷反應(yīng)器16厭氧階段的泥水均勻混合，好氧階段的溶解氧維持在32-40L/h ;同時(shí)保證腐殖土反應(yīng)器16的活性污泥混合液始終處于懸浮狀態(tài)，混合液的溶解氧值維持在0.5mg/L以下。而普通的序批式除磷反應(yīng)器和序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置中的除磷反應(yīng)器16運(yùn)行條件一致。
[0048]3)設(shè)置三組序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置，使得三個腐殖土反應(yīng)器17中污泥反應(yīng)時(shí)間分別為12小時(shí)，24小時(shí)和48小時(shí)。將取自城市污水廠二沉池的活性污泥投加到除磷反應(yīng)器16和腐殖土反應(yīng)器17中，將生活污水原水加入進(jìn)水池1，再投加乙酸鈉作為補(bǔ)充碳源。啟動蠕動泵2，將投加碳源后的試驗(yàn)用污水加入兩個反應(yīng)器中。啟動第一攪拌器4和曝氣泵9，保證除磷反應(yīng)器16厭氧階段的泥水均勻混合，好氧階段的溶解氧維持在32-40L/h ;同時(shí)保證腐殖土反應(yīng)器16的活性污泥混合液始終處于懸浮狀態(tài)，混合液的溶解氧值維持在0.5mg/L以下。
[0049]4)設(shè)置三組序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置，通過調(diào)整好氧階段末期除磷反應(yīng)器16的排泥量，使得泥齡分別為5天、10天和15天。將取自城市污水廠二沉池的活性污泥投加到除磷反應(yīng)器16和腐殖土反應(yīng)器17中，將生活污水原水加入進(jìn)水池1，再投加乙酸鈉作為補(bǔ)充碳源。啟動蠕動泵2，將投加碳源后的試驗(yàn)用污水加入兩個反應(yīng)器中。啟動第一攪拌器4和曝氣泵9，保證除磷反應(yīng)器16厭氧階段的泥水均勻混合，好氧階段的溶解氧維持在32-40L/h ;同時(shí)保證腐殖土反應(yīng)器16的活性污泥混合液始終處于懸浮狀態(tài)，混合液的溶解氧值維持在0.5mg/L以下；在好氧階段末期，分別從三個除磷反應(yīng)器16的第一排泥口 18取出不同量的污泥。
[0050]試驗(yàn)結(jié)果表明:1)運(yùn)行穩(wěn)定后，普通的序批式除磷反應(yīng)器出水TP為1.6±1.2mg/L，去除率為68.3±25.3%，序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置出水TP為
0.7±0.5mg/L，去除率為 85.6 ±9.8% ；
[0051]2)腐殖土反應(yīng)器污泥反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí)時(shí)，出水TP為1.7±1.lmg/L，去除率為64.5±24.0%，污泥反應(yīng)時(shí)間為24小時(shí)時(shí)，出水TP為0.7±0.5mg/L，去除率為85.6±9.8%，污泥反應(yīng)時(shí)間為48小時(shí)時(shí)，出水TP為0.3±0.3mg/L，去除率為93.6±8.0% ；
[0052]3)泥齡為10天和15天時(shí)，序批式厭氧/好氧腐殖土活性污泥除磷裝置對SOP的去除率為92.7%，而泥齡為5天時(shí)，僅為82.7%。
[0053]上述的對實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和使用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，不脫離本實(shí)用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥除磷裝置，其特征在于:包括: 除磷反應(yīng)器，其包括除磷反應(yīng)器柱體和除磷反應(yīng)器半固定頂蓋，所述除磷反應(yīng)器柱體為底部封閉、上部開放的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述除磷反應(yīng)器半固定頂蓋設(shè)置于所述柱體上部；出水口，設(shè)置于所述除磷反應(yīng)器柱體側(cè)壁上； 第一排泥口，設(shè)置于所述除磷反應(yīng)器柱體底部； 腐殖土反應(yīng)器，其包括腐殖土反應(yīng)器柱體和腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋，所述腐殖土反應(yīng)器柱體為底部封閉、上部開放的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器柱體上部； 污泥管，一端固定于所述除磷反應(yīng)器柱體的側(cè)壁上，另一端設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋上； 污泥再生管，一端固定于所述腐殖土反應(yīng)器柱體的底部，另一端設(shè)置于所述除磷反應(yīng)器半固定頂蓋上； 腐殖土柱，設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器柱體的內(nèi)側(cè)壁上； 第二排泥口，設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器柱體的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥除磷裝置，其特征在于:還包括: 第一攪拌器，設(shè)置于除磷 反應(yīng)器半固定頂蓋中心，通過導(dǎo)線與除磷反應(yīng)器外部的電機(jī)相連；和/或， 第二攪拌器，設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋中心，通過導(dǎo)線與所述腐殖土反應(yīng)器外部的電機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥除磷裝置，其特征在于:還包括: 第一取樣口，設(shè)置于除磷反應(yīng)器柱體側(cè)壁上；和/或， 第二取樣口，設(shè)置于所述腐殖土反應(yīng)器柱體的側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥除磷裝置，其特征在于:還包括: 液位計(jì)，設(shè)置于除磷反應(yīng)器半固定頂蓋上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥除磷裝置，其特征在于:還包括: 砂芯曝氣頭，設(shè)置于除磷反應(yīng)器柱體的底部，通過軟管與除磷反應(yīng)器外部的曝氣泵相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥除磷裝置，其特征在于: 所述第一取樣口與污泥除磷裝置的出水口及污泥管位于同一豎直位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥除磷裝置，其特征在于: 所述第一排泥口、第二排泥口和出水口均設(shè)置有閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥除磷裝置，其特征在于: 所述第一取樣口、第二取樣口均設(shè)置有閥門。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥除磷裝置，其特征在于: 所述污泥管和污泥再生管通過閥門分別固定于所述除磷反應(yīng)器、腐殖土反應(yīng)器上；和/或， 所述除磷反應(yīng)器柱體和除磷反應(yīng)器半固定頂蓋、腐殖土反應(yīng)器柱體和腐殖土反應(yīng)器半固定頂蓋均為有機(jī)玻璃材質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污泥除磷裝置，其特征在于:所述腐殖土柱直徑為2cm,長度為7cm,是褐色柱狀體；所述軟管直徑為8mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥除磷裝置，其特征在于: 所述除磷反應(yīng)器的高徑比為100:19，腐殖土反應(yīng)器的高徑比為70:19，腐殖土柱和腐殖土反應(yīng)器的體積比約為1:5 ;進(jìn)水和排放泥水混合液的體積比為3。
【文檔編號】C02F11/02GK203668190SQ201320530758
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】馬慧榮, 吳敏, 陳英英 申請人:同濟(jì)大學(xué)