本發(fā)明涉及污水處理回流充氧裝置技術領域，尤其涉及一種疊層微單元生化處理槽及其工作流程。

背景技術：

為達到現(xiàn)行污水排放標準，現(xiàn)有的污水生化處理設施、設備均按照“厭氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”工藝過程分工段布置，厭氧區(qū)、缺氧區(qū)需要設置混合液攪拌設備、好氧區(qū)需要設置曝氣設備，以及消化液內(nèi)回流、污泥外回流設備和大量聯(lián)絡管道、控制閥門，配設獨立的沉淀池，運行操作復雜、耗能高、好氧池曝氣設備需要停產(chǎn)空池檢修，還需處理剩余污泥，并且厭氧區(qū)、缺氧區(qū)會逸散臭氣和異味，污染大氣。

隨著新農(nóng)村建設的加快，更加迫切需要一種能夠符合污水生化處理基本原理，設備配置簡單、運行操作簡便、節(jié)能、不逸散臭氣和異味的一體化污水處理設備。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種疊層微單元生化處理槽及其工作流程，要解決現(xiàn)有技術運行操作復雜、耗能高、好氧池曝氣設備需要停產(chǎn)空池檢修的技術問題；并解決現(xiàn)有技術會逸散臭氣和異味，污染大氣的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種疊層微單元生化處理槽，包括凈化槽，所述凈化槽自下而上依次包括厭氧層、缺氧層、好氧層和清水層，所述厭氧層為污泥層，所述凈化槽位于污泥層的側壁上設有進水管，位于清水層的側壁上設有出水管；

所述凈化槽內(nèi)均勻設有數(shù)個反應器，所述反應器自下而上依次包括吸泥管、反應腔、散流盤、懸掛索和浮箱，所述反應腔包括空氣釋放管和回流充氧管，所述空氣釋放管設在回流充氧管內(nèi)部，所述空氣釋放管通過鋼條和回流充氧管固定，所述鋼條一端與回流充氧管上部開口處管壁固定，另一端與空氣釋放管管壁垂直固定；所述回流充氧管底部設有封頭，所述封頭上開孔焊接有短管，所述短管與吸泥管通過卡箍固定；所述空氣釋放管上端高于回流充氧管，其高于回流充氧管的管體上設有散流盤，所述散流盤為倒傘曝氣盤，其通過側頂絲與空氣釋放管固定；所述空氣釋放管位于散流盤上方的管體通過懸掛索與浮箱相連；所述空氣釋放管上部出口端與設于凈化槽外部的鼓氣裝置相連，所述封頭的側壁上均勻設有微孔，封頭底部與回流充氧管底部的封頭固定。

進一步優(yōu)選地，所述空氣釋放管為外徑15-25mm的鋼管，所述回流充氧管為內(nèi)徑為150-250mm的鋼管，長度為1.5-2m，所述空氣釋放管與回流充氧管直徑比為0.06-0.17。

進一步地，所述進水管管徑100-500mm，出水管直徑為100-500mm。

進一步地，所述凈化槽為方形、矩形或圓形，容積500-50000m³，槽深5-8m。

進一步地，所述微孔直徑為1-2mm。

進一步地，所述反應器長度為1.0-2.0m，凈化槽中每20-30㎡放置一個反應器。

進一步地，所述鼓氣裝置是高壓風機或高壓氣體鋼瓶。

此外，所述吸泥管管徑為50-100mm，長度為3-6m，為塑料或橡膠軟管。

更加優(yōu)選地，所述散流盤直徑為300-500mm。

一種疊層微單元生化處理槽的工作流程，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一：在凈化槽泵入污泥水：通過進水管向凈化槽內(nèi)泵入污泥水，靜置待其自動生成初級分層；

步驟二：放置反應器：在凈化槽內(nèi)均勻放置反應器，浮箱浮在水上面，調(diào)整懸掛索的長度，使吸泥管伸入到初級分層的污泥層；

步驟三：空氣泵入空氣釋放管：利用鼓氣裝置將空氣通過空氣釋放管端部的微孔進入回流充氧管中，微氣泡上升，對回流充氧管內(nèi)液體產(chǎn)生提升力，將槽底的污泥經(jīng)吸泥管吸入回流充氧管內(nèi)；

步驟四：污泥在回流充氧管分解處理：污泥中好氧微生物攝取溶解氧降解污水中的有機污染物，硝化菌將污泥中氨氮轉化為硝態(tài)氮，污泥逐漸由好氧狀態(tài)轉化為缺氧、厭氧狀態(tài)，并下沉至凈化槽底；

步驟五：污泥在凈化槽底部的分解處理：經(jīng)步驟四反應后下沉至凈化槽底的污泥，被反硝化菌將硝態(tài)氮還原成氮氣，磷被好氧微生物轉化成聚合磷酸鹽或與金屬離子結合成沉淀物質；

步驟六：循環(huán)步驟三到步驟五：此時，污泥經(jīng)長期厭氧無機化降解，少量無機灰分沉積在凈化槽底部，凈化槽內(nèi)部完成其后期分層，上部凈水層的凈水經(jīng)出水管排出，至此本發(fā)明一種疊層微單元生化處理槽工作完成。

與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果：

本發(fā)明克服現(xiàn)有“厭氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”工藝污水生化處理設施、設備繁多，運行操作復雜、耗能高、需停產(chǎn)空池檢修的技術問題，每個反應器在其服務范圍內(nèi)自下而上形成一個豎向“厭氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”生化工藝單元”，無需處理剩余污泥，不會逸散臭氣和異味，污染大氣。

本發(fā)明設備配置簡單、運行操作簡便、節(jié)能環(huán)保，無需固定安裝，懸浮在水中，僅通過調(diào)整懸掛繩的長度，調(diào)整吸泥管的位置即可，省卻了曝氣充氧裝置、混合液攪拌裝置和污泥回流裝置等設備的固定安裝，避免了人力資源的浪費，應用更加靈活、便捷，維修簡單、方便，減低了維修和維護的難度，也大大降低了系統(tǒng)的運行成本和維修成本。

本發(fā)明具有安全、適用等特點，有很好的推廣和實用價值，廣泛的推廣應用后會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種疊層微單元生化處理槽的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明涉及的反應器的結構示意圖。

附圖標記：1-凈化槽；2-污泥層；3-進水管；4-出水管；5-吸泥管；6-反應腔；61-空氣釋放管；62-回流充氧管；7-散流盤；8-懸掛索；9-浮箱。

具體實施方式

為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)新特征、達成目的與功效易于明白了解，下面對本發(fā)明進一步說明。

在此記載的實施例為本發(fā)明的特定的具體實施方式，用于說明本發(fā)明的構思，均是解釋性和示例性的，不應解釋為對本發(fā)明實施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實施例外，本領域技術人員還能夠基于本申請權利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術方案，這些技術方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術方案。

一種疊層微單元生化處理槽，包括凈化槽1，凈化槽1為方形、矩形或圓形，容積500-50000m³，槽深5-8m。凈化槽1自下而上依次包括厭氧層、缺氧層、好氧層和清水層，所述厭氧層為污泥層2，凈化槽1位于污泥層2的側壁上設有進水管3，位于清水層的側壁上設有出水管4，進水管3管徑100-500mm，出水管4直徑為100-500mm。

如圖1所示，凈化槽1內(nèi)均勻設有數(shù)個反應器，反應器長度為1.0-2.0m，凈化槽1中每20-30㎡放置一個反應器。如圖2所示，反應器自下而上依次包括吸泥管5、反應腔6、散流盤7、懸掛索8和浮箱9，反應腔6包括空氣釋放管61和回流充氧管62，空氣釋放管61設在回流充氧管62內(nèi)部，空氣釋放管61為外徑15-25mm的鋼管，回流充氧管62為內(nèi)徑為150-250mm的鋼管，長度為1.5-2m，空氣釋放管61與回流充氧管62直徑比為0.06-0.17，優(yōu)選為0.1?？諝忉尫殴?1通過鋼條和回流充氧管62固定，鋼條一端與回流充氧管62上部開口處管壁固定，另一端與空氣釋放管61管壁垂直固定；回流充氧管62底部設有封頭，封頭上開孔焊接有短管，每個封頭上開孔數(shù)量為，3～5個，短管與吸泥管5通過卡箍固定，吸泥管5管徑為50-100mm，長度為3-6m，為塑料或橡膠軟管；空氣釋放管61上端高于回流充氧管62，其高于回流充氧管62的管體上設有散流盤7，散流盤7為倒傘曝氣盤，散流盤7直徑為300-500mm。其通過側頂絲與空氣釋放管61固定；空氣釋放管61位于散流盤7上方的管體通過懸掛索8與浮箱9相連；空氣釋放管61上部出口端與設于凈化槽1外部的鼓氣裝置相連，鼓氣裝置是高壓風機或高壓氣體鋼瓶。封頭的側壁上均勻設有微孔，封頭底部與回流充氧管62底部的封頭固定，微孔直徑為1-2mm。

一種疊層微單元生化處理槽的工作流程，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一：在凈化槽1泵入污泥水：通過進水管3向凈化槽1內(nèi)泵入污泥水，靜置待其自動生成初級分層；

步驟二：放置反應器：在凈化槽1內(nèi)均勻放置反應器，浮箱9浮在水上面，調(diào)整懸掛索8的長度，使吸泥管5伸入到初級分層的污泥層2；

步驟三：空氣泵入空氣釋放管61：利用鼓氣裝置將空氣通過空氣釋放管61端部的微孔進入回流充氧管62中，微氣泡上升，對回流充氧管62內(nèi)液體產(chǎn)生提升力，將槽底的污泥經(jīng)吸泥管5吸入回流充氧管62內(nèi)；

步驟四：污泥在回流充氧管62分解處理：污泥中好氧微生物攝取溶解氧降解污水中的有機污染物，硝化菌將污泥中氨氮轉化為硝態(tài)氮，污泥逐漸由好氧狀態(tài)轉化為缺氧、厭氧狀態(tài)，并下沉至凈化槽1底；

步驟五：污泥在凈化槽1底部的分解處理：經(jīng)步驟四反應后下沉至凈化槽1底的污泥，被反硝化菌將硝態(tài)氮還原成氮氣，磷被好氧微生物轉化成聚合磷酸鹽或與金屬離子結合成沉淀物質；

步驟六：循環(huán)步驟三到步驟五：此時，污泥經(jīng)長期厭氧無機化降解，少量無機灰分沉積在凈化槽1底部，凈化槽1內(nèi)部完成其后期分層，上部凈水層的凈水經(jīng)出水管4排出，至此本發(fā)明一種疊層微單元生化處理槽工作完成。

本發(fā)明根據(jù)污水水質及處理量需要進行整機技術規(guī)格設計，進水水質通常為《污水排入城市下水道水質標準》，處理量則按照實際需要確定。槽容應滿足5d總水力停留時間要求，其中厭氧區(qū)約占15％，缺氧區(qū)約占25％，好氧區(qū)約占50％，其余為底部積泥區(qū)和上部清水區(qū)。空氣量為8～10m³空氣/m³污水，空氣壓力為30～40kpa。疊層微單元生化處理槽將“厭氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”水處理單元自下而上疊層布置。

一種疊層微單元生化處理槽為一個水槽或水池，槽或池內(nèi)設置若干個反應器，反應器利用氣提作用將槽或池底污泥抽吸提升到槽或池中上部，在提升過程中空氣中的氧轉移到污泥中，曝氣充氧后的污泥自上而下緩慢沉降，污泥中好氧微生物攝取溶解氧降解污水中的有機污染物，其中的硝化菌將污水中氨氮轉化為硝態(tài)氮，污泥逐漸由好氧狀態(tài)轉化為缺氧、厭氧狀態(tài)，并下沉至槽或池底，同時實現(xiàn)污泥、消化液回流和曝氣功能。反硝化菌將硝態(tài)氮還原成氮氣，污水得以脫氮。污水中一部分磷被好氧微生物轉化成聚合磷酸鹽，貯存細胞原生質中，另一部分磷與金屬離子(ca²⁺、mg²⁺、fe³⁺等)結合成沉淀物質，污水得到除磷。位于水槽或池下部的缺氧、厭氧區(qū)不會逸散出污染大氣的臭氣和異味。厭氧區(qū)剩余生化污泥經(jīng)長期厭氧無機化降解，極少量無機灰分沉積在槽底，不需要清理。反應器以上部分為沉淀層，自然形成一層覆蓋在水槽或池表層的清水層，每個反應器在其服務范圍內(nèi)自下而上形成一個“厭氧-缺氧-好氧(aao)-沉淀”生化工藝單元，并同時具備沉淀池功能，如表1和表2所示，污泥經(jīng)反應器處理后各成分含量明顯降低，其中codcr是重鉻酸鉀；bod5(biologyoxygendemmand)是五日生物耗氧量。

表1：污泥經(jīng)反應器處理前各成分含量.

表2：污泥經(jīng)反應器處理后各成分含量.

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。