專利名稱：復(fù)合式污水處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種復(fù)合式污水處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
污水的再生利用是人類保護(hù)生態(tài)環(huán)境和解決水資源匱乏的重要舉措。城鎮(zhèn)是污水產(chǎn)生的主要源地，一般城鎮(zhèn)污水包括生活污水、工業(yè)廢水和逕流污水，水中普遍含有懸浮物、需氧有機(jī)物、植物營養(yǎng)素——氮和磷以及病原體等。目前，國內(nèi)外對(duì)污水處理總體可分為物化處理工藝、生化處理工藝和生化物化處理工藝。
物化處理工藝是在污水中加入藥物發(fā)生混凝反應(yīng)，使膠體顆粒形成絮體，通過沉淀實(shí)現(xiàn)污水處理。這種處理技術(shù)雖然對(duì)污水中的懸浮物去除效果較好，但對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)的去除率有限，對(duì)污水中氮和磷的去除幾乎沒有作用。隨著國家對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，這種處理技術(shù)已不再單獨(dú)使用。且其采用的裝置為平面布置，占地面積大，投資成本高，且各單體設(shè)施之間污水的轉(zhuǎn)換需由動(dòng)力設(shè)備(水泵)完成，致使污水處理運(yùn)行費(fèi)用增高。
生化處理工藝是目前常用的處理技術(shù)(A/A/O工藝)，它是通過在時(shí)間和空間上創(chuàng)造厭氧、缺氧、好氧等區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)不同形勢的厭氧—好氧(A/O)除磷，好氧—缺氧(O/A)脫氮的目的。常用的生物化學(xué)處理工藝主要有活性污泥法，如氧化溝工藝和SBR法。
SBR法是在一個(gè)池體內(nèi)嚴(yán)格按時(shí)間順序運(yùn)行的一種工藝，對(duì)有機(jī)物去除率高，達(dá)到了除磷脫氮的目的，且不需要二沉池和污泥池回流。簡少了設(shè)備投資和占地面積，但是對(duì)于單一SBR反映器連續(xù)進(jìn)水時(shí)，需要較大的調(diào)節(jié)池；對(duì)于多個(gè)SBR反映器，其進(jìn)水和排水的閥門自動(dòng)切換頻繁，系統(tǒng)設(shè)備利用率低，控制復(fù)雜，一旦出現(xiàn)污泥流出，還會(huì)造成二次污染。
氧化溝工藝是一種首尾相接的循環(huán)流，體現(xiàn)了“A/O”工藝的特點(diǎn)，解決了除磷脫氮的難題，是目前應(yīng)用最為廣泛的污水處理工藝之一，但該工藝對(duì)懸浮物(SS)的去除有限。由于這種處理工藝各單元為平面布置，不僅占地面積大，而且投資成本高，且各單體設(shè)施之間污水的轉(zhuǎn)換需由動(dòng)力設(shè)備(水泵)完成，致使污水處理運(yùn)行費(fèi)用增高。
生化物化處理工藝的目的是將物化加藥混凝反應(yīng)與生化微生物的代謝作用有機(jī)結(jié)合在一起，提高污染物去除效率。然而目前在污水處理中應(yīng)用的生化物化處理工藝雖然具有物化處理和生化處理的工藝特點(diǎn)，但其在污水處理中物化處理和生化處理是在流程中的各單體設(shè)施內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，即物化加藥混凝反應(yīng)是在物化處理工藝段中完成的，生化微生物的代謝作用是在生化處理工藝段中完成的，達(dá)不到物化工藝和生化工藝的復(fù)合處理的目的。另外，其處理設(shè)施仍為傳統(tǒng)的平面布置，各單體設(shè)施之間污水的轉(zhuǎn)換仍需由動(dòng)力設(shè)備完成，仍然存在設(shè)備投資高，耗能高、占地面積大及運(yùn)行費(fèi)用高的問題。
本發(fā)明的目的即由此產(chǎn)生，提出一種復(fù)合式污水處理方法，通過工藝復(fù)合將物化加藥混凝反應(yīng)與生化微生物的代謝作用有機(jī)結(jié)合，提高污染物去除效率；提出的裝置不僅解決了污水處理設(shè)備投資大、耗能高、占地面積大的問題，而且利用初始高水頭實(shí)現(xiàn)全程自流，有效降低了運(yùn)行費(fèi)用高。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述方法采取的工藝步驟是被處理污水進(jìn)入裝置下部的調(diào)節(jié)池停留一定時(shí)間，對(duì)污水進(jìn)行厭氧處理，即完成生化的“A”段工藝；由調(diào)節(jié)池進(jìn)入倒錐形第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水經(jīng)泵前加藥后由噴嘴自下而上噴射進(jìn)入，使被處理污水得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置曝氣管使污水在得到物化混凝反應(yīng)的同時(shí)得到生化微生物的代謝作用，完成物化工藝和生化工藝的第一次復(fù)合；由第一反應(yīng)區(qū)上端溢流出的污水進(jìn)入環(huán)繞第一反應(yīng)區(qū)設(shè)置的第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成水力循環(huán)使被處理污水再次得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置的曝氣管使污水在得到再次物化混凝反應(yīng)的同時(shí)再次得到生化微生物的代謝作用，第二反應(yīng)區(qū)處理后的一部分污水回流進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)、另一部分污水由第二反應(yīng)區(qū)下部的通道進(jìn)入倒錐盤狀的澄清區(qū)內(nèi)，其懸浮物在自重作用下沉淀到設(shè)置在澄清區(qū)錐壁的收泥斗內(nèi)并在水體靜壓下排入污泥池，其上表面的清水經(jīng)收水槽收集后通過立管送入缺氧池內(nèi)的底部，由第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)及澄清區(qū)構(gòu)成的循環(huán)澄清池位于裝置的上部，形成高位水頭；缺氧池位于循環(huán)澄清池的下面，其內(nèi)設(shè)置有填料，對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的被處理污水進(jìn)行缺氧處理，即完成生化的“A”段工藝；由缺氧池自流入好氧池的被處理污水通過其內(nèi)設(shè)置的曝氣管使污水得到生化微生物的代謝作用，完成生化的“O”段工藝，好氧池內(nèi)的水部分回流到缺氧池內(nèi)形成硝化與反硝化，完成脫磷除氮的過程；由好氧池自流入沉淀池的被處理污水得到固液分離，分離出的固體部分在水體靜壓下由底部排入污泥池，分離出的液體部分由上部自流入積水槽，經(jīng)消毒設(shè)備消毒后回用；污泥池中的污泥部分回流至循環(huán)澄清池和好氧池實(shí)現(xiàn)活性污泥反應(yīng)，剩余部分由脫水設(shè)備脫去水分后運(yùn)出。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述方法采用的裝置是對(duì)污水進(jìn)行厭氧處理的調(diào)節(jié)池位于裝置的下部，使物化工藝和生化工藝復(fù)合的循環(huán)澄清池位于裝置的上部，循環(huán)澄清池為倒錐形結(jié)構(gòu)，其錐體內(nèi)由下自上依次設(shè)置有噴嘴、混合罩喉管及擴(kuò)張管，擴(kuò)張管內(nèi)為第一反應(yīng)區(qū)，環(huán)繞擴(kuò)張管外部上段設(shè)置的導(dǎo)流體與擴(kuò)張管之間為第二反應(yīng)區(qū)，在第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)均設(shè)有曝氣管，導(dǎo)流體、擴(kuò)張管與錐體的內(nèi)壁間為澄清區(qū)，導(dǎo)流體的下部具有通道，在澄清區(qū)的錐體壁上設(shè)有收泥斗通過排泥管與污泥池連通，在澄清區(qū)的上端均布設(shè)置有多個(gè)與環(huán)形集水槽連通的收水槽，環(huán)形集水槽內(nèi)設(shè)置有與缺氧池連通的立管；在調(diào)節(jié)池和循環(huán)澄清池之間設(shè)置有加壓泵和加藥下料機(jī)，加壓泵的進(jìn)口位于調(diào)節(jié)池內(nèi)、出口位于循環(huán)澄清池內(nèi)，加藥下料機(jī)的下料口位于加壓泵的進(jìn)口端；在循環(huán)澄清池旁設(shè)置有污泥池，其出口分別與循環(huán)澄清池、好氧池及污泥脫水機(jī)連通；缺氧池位于循環(huán)澄清池的下部，其內(nèi)設(shè)置有填料；好氧池設(shè)置在缺氧池旁，與缺氧池通過管道連通，內(nèi)設(shè)填料和曝氣管，在好氧池的外壁設(shè)置環(huán)形配水槽，該環(huán)形配水槽內(nèi)設(shè)置有多個(gè)分水管，該多個(gè)分水管分別對(duì)應(yīng)沉淀池的錐體底部；在好氧池的周圍環(huán)布有沉淀池，沉淀池的底部被分格為多個(gè)獨(dú)立的錐體，每個(gè)錐體的下部均設(shè)有與污泥池連通的管道，在沉淀池的外圍下部設(shè)置有積水槽，并在積水槽的排水口部位設(shè)置有消毒裝置。
本發(fā)明通過工藝復(fù)合將物化加藥混凝反應(yīng)與生化微生物的代謝作用有機(jī)結(jié)合在一起，從而提高了污水的處理效率；將傳統(tǒng)污水處理流程中的單體設(shè)施由按空間序列的平面布置設(shè)計(jì)為立體豎式布置，從而使整個(gè)設(shè)備布置緊湊、流程縮短，不僅減少了占地面積和投資成本，而且利用初始高水頭實(shí)現(xiàn)全程自流，有效降低了運(yùn)行費(fèi)用。通過各處理單元的優(yōu)化組合及集成，實(shí)現(xiàn)處理工藝單元中物化與生化的復(fù)合；活性污泥法與生物膜法的復(fù)合；生化中“AO”與“AAO”工藝的復(fù)合。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的循環(huán)澄清池集絮凝物化混凝反應(yīng)過程、生化好氧缺氧反應(yīng)過程及澄清泥水分離過程于一體。其設(shè)置在整個(gè)裝置的最上部，形成高水頭作用，實(shí)現(xiàn)污水處理主系統(tǒng)的全程自流，減少動(dòng)力泵的使用數(shù)量，有效降低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用。來自調(diào)節(jié)池的污水經(jīng)泵前加藥由噴嘴送入第一反應(yīng)區(qū)發(fā)生凝聚形成和絮凝，并與第二反應(yīng)區(qū)形成水力循環(huán)，強(qiáng)化了物化混凝的效果。在第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)設(shè)置的曝氣裝置為好氧微生物創(chuàng)造了代謝環(huán)境，由此，在完成生化“O”工藝的同時(shí)完成了絮凝物化混凝反應(yīng)過程，實(shí)現(xiàn)了物化技術(shù)與生物技術(shù)的復(fù)合。由第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)入澄清區(qū)的污水在此完成生化的“A”段工藝，該澄清區(qū)內(nèi)形成的清水表層經(jīng)收水槽收至集水槽通過立管送入缺氧池的底部；形成的污泥懸浮層其粗顆粒懸浮物在重量作用下沉淀進(jìn)入收泥斗，并在水體靜壓下排入污泥濃縮池。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)池位于整個(gè)裝置的下部，具有調(diào)節(jié)水量、均和水質(zhì)，確保后續(xù)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的作用。污水在非絕氧(缺氧)條件下在此停留2小時(shí)以上，通過水解酸化菌作用，使水中污染物中的大分子變?yōu)樾》肿樱h(huán)鏈變?yōu)橹辨?，長鏈變?yōu)槎替?，使難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可降解物質(zhì)，進(jìn)一步提高廢水可生化性，為生化好氧去除污染物創(chuàng)造條件。與循環(huán)澄清池共同完成生化“AO”工藝的組合。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的缺氧池是在缺氧條件下利用厭氧微生物降解污水中難以降解的有機(jī)物，完成生化的“A”段工藝，并為好氧段創(chuàng)造條件。由于進(jìn)入缺氧池的污水是從底部呈切線方向旋流上升進(jìn)入好氧池的，因此形成的回流既起到防止污泥沉積，又達(dá)到除磷脫氮的目的。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的好氧池是通過生物氧化作用將污水中的有機(jī)物氧化分解，完成生化的“O”段工藝，達(dá)到凈化目的。該法與傳統(tǒng)生物膜法相比，具有以下特點(diǎn)1、供微生物棲附的填料全部浸在水中；2、采用機(jī)械設(shè)備向污水中充氧，不同于一般生物濾池，靠自然通風(fēng)供氧；3、池內(nèi)污水中存在著一定數(shù)量的活性污泥在上升氣流的強(qiáng)烈擾動(dòng)下呈懸浮狀態(tài)，與污水接觸，充分且能保持較高活性，提高凈化效率。因此，該段既具有活性污泥法的特點(diǎn)，又兼有生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。其與缺氧池連接并局部發(fā)生回流，起到進(jìn)一步去除有機(jī)物及脫氮除磷的作用。由此，污水從澄清區(qū)經(jīng)缺氧池到好氧池完成了生化處理的AAO工藝過程。同時(shí)在澄清區(qū)設(shè)置有超越管直接與好氧池連接，這樣，在污水處理中，可根據(jù)水質(zhì)狀態(tài)，使用或閑置缺氧池，實(shí)現(xiàn)生化處理的AAO與AO工藝的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的沉淀池采用豎流式結(jié)構(gòu)，可將來自好氧池中的脫落生物膜進(jìn)行固液分離，分離出的固體部分在水體靜壓下排入污泥濃縮池，分離出的液體部分進(jìn)入積水槽經(jīng)紫外線消毒設(shè)備殺死病原體，使排放水滿足中水回收利用要求；設(shè)計(jì)的污泥脫水設(shè)備可去除泥中大量的水分，減輕污泥的重量，方便運(yùn)輸，同時(shí)避免二此污染。


附圖1為發(fā)明的工藝流程圖。
附圖2為發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為發(fā)明的剖面1結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為發(fā)明的循環(huán)澄清池的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為發(fā)明的俯視圖。
附圖6為發(fā)明的的剖面2結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、調(diào)節(jié)池，2、加藥下料機(jī)，3、加壓泵，4、循環(huán)澄清池，5、缺氧池，6、好氧池，7、沉淀池、8、積水槽，9、消毒裝置，10、污泥池，11、鼓風(fēng)機(jī)，12、泥漿泵，13、污泥脫水機(jī)，14、錐體，15、噴嘴，16、混合罩，17、喉管，18、擴(kuò)張管，19、導(dǎo)流體，20第一反應(yīng)區(qū)，21、第二反應(yīng)區(qū)，22、澄清區(qū)，23、收泥斗，24、立管，25、收水槽，26、環(huán)形集水槽，27、排泥管，28、填料，29、曝氣管，30、環(huán)形配水槽，31、分水管，32、管道，33、溢流堰，34、污泥貯存池，35、景觀水池，36、柱體。
具有實(shí)施方式結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的實(shí)施例如下本實(shí)施例對(duì)污水采取的處理方法是被處理污水進(jìn)入裝置下部的調(diào)節(jié)池停留2小時(shí)以上，對(duì)污水進(jìn)行厭氧處理，完成生化的“A”段工藝；由調(diào)節(jié)池進(jìn)入倒錐形第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水經(jīng)泵前加藥后由噴嘴自下而上噴射進(jìn)入，使被處理污水得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置曝氣管使污水在得到物化混凝反應(yīng)的同時(shí)得到生化微生物的代謝作用，完成物化工藝和生化工藝的第一次復(fù)合；由第一反應(yīng)區(qū)上端溢流出的污水進(jìn)入環(huán)繞第一反應(yīng)區(qū)設(shè)置的第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成水力循環(huán)使被處理污水再次得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置的曝氣管使污水在得到再次物化混凝反應(yīng)的同時(shí)再次得到生化微生物的代謝作用，完成物化工藝和生化工藝的第二次復(fù)合。處理后的一部分污水回流進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)、另一部分污水由第二反應(yīng)區(qū)下部的通道進(jìn)入倒錐盤狀的澄清區(qū)內(nèi)，污水中的懸浮物在自重作用下沉淀到設(shè)置在澄清區(qū)錐壁上的收泥斗內(nèi)并在水體靜壓下通過管道排入污泥池，其上表面的清水經(jīng)收水槽收集后通過立管送入缺氧池的底部，由第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)及澄清區(qū)構(gòu)成的循環(huán)澄清池位于裝置的上部，形成高位水頭；缺氧池位于循環(huán)澄清池的下面，其內(nèi)設(shè)置有填料，對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的被處理污水進(jìn)行缺氧處理，即完成生化的“A”段工藝；由缺氧池自流入好氧池的被處理污水通過其內(nèi)設(shè)置的曝氣管使污水得到生化微生物的代謝作用，即完成生化的“O”段工藝，好氧池內(nèi)的水部分回流到缺氧池內(nèi)形成硝化與反硝化，完成脫磷除氮的過程；由好氧池自流入沉淀池的被處理污水實(shí)現(xiàn)固液分離，分離出的固體部分在水體靜壓下由底部排入污泥濃縮池，分離出的液體部分由上部自流入積水槽，經(jīng)消毒設(shè)備消毒后回收；污泥池中的污泥部分回流至循環(huán)澄清池和好氧池實(shí)現(xiàn)活性污泥反應(yīng)，剩余部分由脫水設(shè)備脫去水分后運(yùn)出。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述方法采用的裝置是如圖1結(jié)合圖2所示其主要由調(diào)節(jié)池1、加藥下料機(jī)2、加壓泵3、循環(huán)澄清池4、缺氧池5、好氧池6、沉淀池7、積水槽8、消毒池9、污泥池10、鼓風(fēng)機(jī)11、泥漿泵12及污泥脫水機(jī)13構(gòu)成。調(diào)節(jié)池1位于整個(gè)設(shè)備的下部，其為密閉的池體，池體的容積可使待處理污水停留2小時(shí)以上。在調(diào)節(jié)池1與循環(huán)澄清池4之間設(shè)置有加壓泵3、加藥下料機(jī)2、鼓風(fēng)機(jī)11及污泥脫水機(jī)13，加壓泵3的進(jìn)水口端位于調(diào)節(jié)池1的底部，出水口端通過水管進(jìn)入循環(huán)澄清池4內(nèi)。加藥下料機(jī)2采用市售產(chǎn)品，其下料口通過管道將藥物送至加壓泵3的進(jìn)水口端，實(shí)現(xiàn)泵前加藥。本實(shí)施例加入的藥物為公知的生物硅藥物，如硅藻精土，具有較強(qiáng)的凝聚作用。鼓風(fēng)機(jī)11通過管道分別與循環(huán)澄清池4和好氧池5內(nèi)的曝氣管29連通，污泥脫水機(jī)13采用的是離心式(或帶式)脫水機(jī)，其通過泥漿泵12與污泥貯存池34連通，污泥貯存池34起過渡作用，使污泥穩(wěn)定進(jìn)入污泥脫水機(jī)13，提高工作性能，污泥貯存池34與污泥池10連通。
如圖3結(jié)合圖4所示循環(huán)澄清池4位于整個(gè)設(shè)備的上部，其為錐形結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例為八邊錐體結(jié)構(gòu)，其錐體14內(nèi)由下自上依次設(shè)置有噴嘴15、混合罩16、喉管17及擴(kuò)張管18，擴(kuò)張管18為倒錐形結(jié)構(gòu)，環(huán)繞擴(kuò)張管外部上段設(shè)置有導(dǎo)流體19，導(dǎo)流體為空心柱狀結(jié)構(gòu)，下部由柱體36支撐，柱體36之間具有與澄清區(qū)連通的通道。由此在擴(kuò)張管18內(nèi)形成第一反應(yīng)區(qū)20，在擴(kuò)張管外壁與導(dǎo)流體的內(nèi)壁間形成第二反應(yīng)區(qū)21，在導(dǎo)流體、擴(kuò)張管及錐體的內(nèi)壁間形成澄清區(qū)22。在第一反應(yīng)區(qū)20和第二反應(yīng)區(qū)21內(nèi)均設(shè)置有曝氣管29，所述的曝氣管29為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置在擴(kuò)張管18的內(nèi)外壁上。在錐體1的內(nèi)壁上設(shè)置有四個(gè)收泥斗23，分別設(shè)置有排泥管27，收泥斗23的作用是收集澄清區(qū)22內(nèi)的懸浮物，并在水體靜壓下通過排泥管道27送入污泥池10。在循環(huán)澄清池4的四個(gè)邊角均設(shè)置有污泥池10，其底部設(shè)有三個(gè)污泥出口，其中的一個(gè)通過泥漿泵回流至循環(huán)澄清池4實(shí)現(xiàn)活性污泥反應(yīng)，另一個(gè)通過泥漿泵回流至好氧池6實(shí)現(xiàn)活性污泥反應(yīng)，剩余的一個(gè)通過泥漿泵與污泥脫水機(jī)13連通。如圖5所示，在澄清區(qū)22的上端均布設(shè)置有多個(gè)收水槽25，呈放射線網(wǎng)狀設(shè)置，每個(gè)收水槽25均為鋸齒型燕尾槽結(jié)構(gòu)，一端均與導(dǎo)流體19固定連接，另一端均與環(huán)形集水槽26連通。環(huán)形集水槽26位于循環(huán)澄清池上端面的內(nèi)側(cè)，與循環(huán)澄清池為一體設(shè)置。收水槽25收集的水進(jìn)入環(huán)形集水槽26內(nèi)后由立管24送入缺氧池5內(nèi)的底部。立管24設(shè)置數(shù)量可根據(jù)水量的大小確定，本實(shí)施例為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置，目的是使進(jìn)入缺氧池5的水形成旋流。
如圖6所示缺氧池5位于循環(huán)澄清池4的下面，其內(nèi)設(shè)置有供微生物生長繁殖的載體——填料28，填料使用的是軟性填料，目的是使污水中的有機(jī)物分解并生成AH4SOC2的過程，填料的間距以滿足微生物生存繁殖確定。進(jìn)入缺氧池5的立管24下端的出口具有夾角(本實(shí)施例為90度)，使進(jìn)入缺氧池的污水從底部呈切線方向旋流上升好氧池6。
好氧池6位于缺氧池5外側(cè)，與缺氧池通過管道連通，其最高水位面低于缺氧池5的最高水位面，目的是使缺氧池5的水自流進(jìn)入好氧池6。好氧池6被分格為多格，呈并聯(lián)形式設(shè)置，第一格由下部進(jìn)水，最后一格由上部出水自流進(jìn)入沉淀池7，目的是保證高位水頭，自流入沉淀池7。在好氧池6內(nèi)的底部安裝有曝氣管29，作用一是充氧，向活性污泥微生物提供充足的溶解氧，以滿足在代謝過程中所需的氧；二是攪動(dòng)、混合，使活性污泥在池內(nèi)處于劇烈的攪動(dòng)懸浮狀態(tài)，與廢水充分接觸。在好氧池6內(nèi)曝氣管29的上面還設(shè)置有供微生物棲息的填料28，當(dāng)其內(nèi)的水自下而上通過時(shí)，微生物就會(huì)在填料表面生存繁殖，逐漸形成生物膜，并吸取污水中的有機(jī)污染物作為營養(yǎng)原，并在代謝過程中獲得能量形成新的微生物機(jī)體，當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí)，氧就無法透入生物膜內(nèi)，造成內(nèi)層的缺氧狀態(tài)，使生物的附著力減弱，此時(shí)，在水流的沖擊下，生物膜開始脫落，隨后在填料上又會(huì)生長新的生物膜，如此循環(huán)往復(fù)。在好氧池6的下部設(shè)有回流泵，將好氧池6內(nèi)的水部分回流到缺氧池5內(nèi)填料28的下面，形成的回流既防止污泥沉積，又形成硝化與反硝化的過程，達(dá)到脫磷除氮的目的。在好氧池6的外壁設(shè)置環(huán)形配水槽30，該環(huán)形配水槽30內(nèi)設(shè)有多個(gè)與沉淀池7錐體底部配合使用的分水管31。
沉淀池7為豎流式結(jié)構(gòu)，環(huán)布設(shè)置，作用是將來自好氧池6中的脫落生物膜進(jìn)行固液分離。沉淀池7內(nèi)的底部被分格為多個(gè)獨(dú)立的錐體，每個(gè)錐體對(duì)應(yīng)一個(gè)分水管31，下部均設(shè)有與污泥池10連通的管道32。環(huán)形配水槽30分別通過分水管31送入沉淀池7的錐體底部實(shí)現(xiàn)液固分離。分離出的固體部分在水體靜壓的作用下通過管道32進(jìn)入污泥池10，分離出的液體部分自流入積水槽8，所述的積水槽位于沉淀池7外圍的下部，與沉淀池7的出水口之間有一定的落差，從而使流入積水槽的水呈瀑布流入景觀水池35，具有很強(qiáng)的觀賞性。為保證水流的穩(wěn)定性，使出水均勻，在沉淀池7的出水口部位設(shè)置有溢流堰33。在積水槽8內(nèi)設(shè)置有過濾層過濾殘留的懸浮物，在積水槽8內(nèi)的排水口部位設(shè)置有消毒裝置9，采用紫外線消毒設(shè)備殺死病原體，使排放水滿足中水回收利用要求。
本實(shí)施例在使用時(shí)，城市污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池停留2小時(shí)以上，完成生化反應(yīng)的A段工藝，然后經(jīng)泵前加藥，由噴嘴自下而上噴射進(jìn)入混合罩混合后由喉管進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使被處理污水得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置曝氣管使污水在得到物化混凝反應(yīng)的同時(shí)得到生化微生物的代謝作用，完成物化工藝和生化工藝的第一次復(fù)合；由第一反應(yīng)區(qū)上端溢流出的污水進(jìn)入環(huán)繞第一反應(yīng)區(qū)設(shè)置的第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成水力循環(huán)使被處理污水再次得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置的曝氣管使污水在得到再次物化混凝反應(yīng)的同時(shí)再次得到生化微生物的代謝作用，與調(diào)節(jié)池共同完成生化AO工藝。第二反應(yīng)區(qū)處理后的一部分污水回流進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)、另一部分污水由第二反應(yīng)區(qū)下部的通道進(jìn)入倒錐盤狀的澄清區(qū)內(nèi)，其懸浮物在自重作用下沉淀到設(shè)置在澄清區(qū)錐壁的收泥斗內(nèi)并在水體靜壓下通過管道排入污泥池，污水在澄清池完成生化的“A”段工藝。其上表面的清水經(jīng)收水槽收集后通過立管送入缺氧池的底部，在缺氧池內(nèi)完成生化的“A”段工藝，缺氧池內(nèi)的污水由上部自流入好氧池，并在好氧池內(nèi)完成生化的“O”段工藝，由此完成生化反應(yīng)的“AAO”工藝。由好氧池進(jìn)入沉淀池的污水在沉淀池內(nèi)完成固液分離，分離出的固體部分通過管道排入污泥池、液體部分經(jīng)過溢流堰自流入積水槽，采用紫外線消毒設(shè)備殺死病原體，使排放水滿足中水回收利用要求。污泥池內(nèi)的污泥部分由泥漿泵泵入循環(huán)澄清池和好氧池內(nèi)完成活性污泥反應(yīng)，剩余的污泥通過泥漿泵泵入污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合式污水處理方法，其特征是本發(fā)明的工藝步驟是被處理污水進(jìn)入裝置下部的調(diào)節(jié)池停留一定時(shí)間，對(duì)污水進(jìn)行厭氧處理，即完成生化的“A”段工藝；由調(diào)節(jié)池進(jìn)入倒錐形第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水經(jīng)泵前加藥后由噴嘴自下而上噴射進(jìn)入，使被處理污水得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置曝氣管使污水在得到物化混凝反應(yīng)的同時(shí)得到生化微生物的代謝作用，完成物化工藝和生化工藝的第一次復(fù)合；由第一反應(yīng)區(qū)上端溢流出的污水進(jìn)入環(huán)繞第一反應(yīng)區(qū)設(shè)置的第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成水力循環(huán)使被處理污水再次得到物化混凝反應(yīng)，同時(shí)通過在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置的曝氣管使污水在得到再次物化混凝反應(yīng)的同時(shí)再次得到生化微生物的代謝作用，第二反應(yīng)區(qū)處理后的一部分污水回流進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)、另一部分污水由第二反應(yīng)區(qū)下部的通道進(jìn)入倒錐盤狀的澄清區(qū)內(nèi)，其懸浮物在自重作用下沉淀到設(shè)置在澄清區(qū)錐壁的收泥斗內(nèi)并在水體靜壓下排入污泥池，其上表面的清水經(jīng)收水槽收集后通過立管送入缺氧池內(nèi)的底部，由第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)及澄清區(qū)構(gòu)成的循環(huán)澄清池位于裝置的上部，形成高位水頭；缺氧池位于循環(huán)澄清池的下面，其內(nèi)設(shè)置有填料，對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的被處理污水進(jìn)行缺氧處理，即完成生化的“A”段工藝；由缺氧池自流入好氧池的被處理污水通過其內(nèi)設(shè)置的曝氣管使污水得到生化微生物的代謝作用，完成生化的“O”段工藝，好氧池內(nèi)的水部分回流到缺氧池內(nèi)形成硝化與反硝化，完成脫磷除氮的過程；由好氧池自流入沉淀池的被處理污水得到固液分離，分離出的固體部分在水體靜壓下由底部排入污泥池，分離出的液體部分由上部自流入積水槽，經(jīng)消毒設(shè)備消毒后回用；污泥池中的污泥部分回流至循環(huán)澄清池和好氧池實(shí)現(xiàn)活性污泥反應(yīng)，剩余部分由脫水設(shè)備脫去水分后運(yùn)出。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式污水處理方法的裝置，其特征是對(duì)污水進(jìn)行厭氧處理的調(diào)節(jié)池(1)位于裝置的下部，使物化工藝和生化工藝復(fù)合的循環(huán)澄清池(4)位于裝置的上部，循環(huán)澄清池(4)為倒錐形結(jié)構(gòu)，其錐體(14)內(nèi)由下自上依次設(shè)置有噴嘴(15)、混合罩(16)、喉管(17)及擴(kuò)張管(18)，擴(kuò)張管內(nèi)為第一反應(yīng)區(qū)(20)，環(huán)繞擴(kuò)張管外部上段設(shè)置的導(dǎo)流體(19)與擴(kuò)張管之間為第二反應(yīng)區(qū)(21)，在第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)均設(shè)有曝氣管(29)，導(dǎo)流體、擴(kuò)張管與錐體的內(nèi)壁間為澄清區(qū)(22)，導(dǎo)流體的下部具有通道，在澄清區(qū)的錐體壁上設(shè)有收泥斗(23)通過排泥管(27)與污泥池(10)連通，在澄清區(qū)的上端均布設(shè)置有多個(gè)與環(huán)形集水槽(26)連通的收水槽(25)，環(huán)形集水槽(26)內(nèi)設(shè)置有與缺氧池(5)連通的立管(24)；在調(diào)節(jié)池(1)和循環(huán)澄清池(4)之間設(shè)置有加壓泵(3)和加藥下料機(jī)(2)，加壓泵的進(jìn)口位于調(diào)節(jié)池內(nèi)、出口位于循環(huán)澄清池內(nèi)，加藥下料機(jī)的下料口位于加壓泵的進(jìn)口端；在循環(huán)澄清池旁設(shè)置有污泥池(10)，其出口分別與循環(huán)澄清池、好氧池及污泥脫水機(jī)連通；缺氧池(5)位于循環(huán)澄清池的下部，其內(nèi)設(shè)置有填料(28)；好氧池(6)設(shè)置在缺氧池旁，與缺氧池通過管道連通，內(nèi)設(shè)填料(28)和曝氣管(29)，在好氧池的外壁設(shè)置環(huán)形配水槽(30)，該環(huán)形配水槽內(nèi)設(shè)置有多個(gè)分水管(31)，該多個(gè)分水管分別對(duì)應(yīng)沉淀池的錐體底部；在好氧池的周圍環(huán)布有沉淀池(7)，沉淀池的底部被分格為多個(gè)獨(dú)立的錐體，每個(gè)錐體的下部均設(shè)有與污泥池連通的管道(32)，在沉淀池的外圍下部設(shè)置有積水槽(8)，并在積水槽的排水口部位設(shè)置有消毒裝置(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式污水處理方法，其特征是所述的生物硅藥物為硅藻精土。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合式污水處理裝置，其特征是所述的沉淀池(7)為豎流式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式污水處理裝置，其特征是所述的立管(24)的下端出口為夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式污水處理裝置，其特征是所述的沉淀池(7)的出水口部位設(shè)置有溢流堰(33)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式污水處理裝置，其特征是所述的積水槽(8)內(nèi)設(shè)置有過濾層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式污水處理裝置，其特征是所述的收水槽(25)呈放射線網(wǎng)狀設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的復(fù)合式污水處理裝置，其特征是所述的收水槽(25)為鋸齒型燕尾槽結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合式污水處理方法及裝置。被處理污水由調(diào)節(jié)池進(jìn)入位于裝置上部的循環(huán)澄清池，形成高位水頭，并在循環(huán)澄清池反應(yīng)區(qū)內(nèi)得到物化混凝反應(yīng)的同時(shí)得到生化微生物的代謝作用，由反應(yīng)區(qū)進(jìn)入澄清區(qū)的被處理污水其懸浮物在自重作用下沉淀到設(shè)置在澄清區(qū)錐壁的收泥斗內(nèi)并在水體靜壓下排入污泥池，其上表面的清水經(jīng)收水槽收集后通過立管送入缺氧池內(nèi)的底部，對(duì)被處理污水進(jìn)行缺氧處理；由缺氧池自流入好氧池的被處理污水得到生化微生物的代謝作用，好氧池內(nèi)的水部分回流到缺氧池內(nèi)形成硝化與反硝化，完成脫磷除氮的過程；由好氧池自流入沉淀池的被處理污水得到固液分離，分離出的固體部分在水體靜壓下由底部排入污泥池，分離出的液體部分由上部自流入積水槽，經(jīng)消毒設(shè)備消毒后回用。
文檔編號(hào)C02F3/30GK1958483SQ20051004849
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者洪發(fā)鑫, 段有郁, 范金澄, 王建軍, 張青森 申請(qǐng)人:洛陽市城市科學(xué)研究所