專利名稱：一體化污水處理的脫氮除磷工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理工藝，特別是涉及一種一體化污水處理的脫氮除磷工藝。
背景技術(shù)：
水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象是一個日益嚴(yán)重的、全球性的水環(huán)境問題。富營養(yǎng)化會影響水體的水質(zhì)，會造成水的透明度降低，使得陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態(tài)。溶解氧的過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物有害，造成魚類大量死亡。同時，因為水體富營養(yǎng)化，水體表面生長著以藍藻、綠藻為優(yōu)勢種的大量水藻，形成一層“綠色浮渣”，致使底層堆積的有機物質(zhì)在厭氧條件分解產(chǎn)生的有害氣體，危害水生動物，發(fā)散臭味。氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)濃度升高，是藻類大量繁殖的原因，其中又以磷為關(guān)鍵因素。水體中過量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)主要來自未加處理或處理不完全的工業(yè)廢水和生活污水、有機垃圾和家畜家禽糞便以及農(nóng)施化肥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種一體化污水處理的脫氮除磷工藝，該工藝基于厭氧、缺氧和好氧于一池，采用生化反應(yīng)原理去除有機物和除磷脫氮，使生化池內(nèi)的缺氧區(qū)和好氧區(qū)既能相對分開，解決了混合液內(nèi)回流的矛盾，除完成生化需氧量(BOD)的去除外，還可實現(xiàn)生物脫氮、除磷。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一體化污水處理的脫氮除磷工藝，該工藝過程為廢水經(jīng)機械預(yù)處理后直接進入反應(yīng)池的厭氧區(qū)，而后廢水進入缺氧區(qū)與好氧區(qū)，廢水在這些區(qū)進行水解、反硝化、硝化與生物氧化的生化反應(yīng)，最后廢水入二沉池進行固液分離后外排。
如上所述的一體化污水處理的脫氮除磷工藝，其反應(yīng)池內(nèi)分成相互緊密關(guān)聯(lián)的三個區(qū)，均設(shè)有浸沒式攪拌器，攪拌器推動兩區(qū)間混合液的混合、傳質(zhì)，可改變硝化區(qū)與反硝化區(qū)的容積及硝化與反硝化反應(yīng)的適宜水力停留時間。
如上所述的一體化污水處理的脫氮除磷工藝，其進水量由調(diào)節(jié)閥控制，好氧區(qū)內(nèi)底部設(shè)有曝氣管，進行布氣，空壓機進行曝氣，曝氣量由空氣流量計控制。
如上所述的一體化污水處理的脫氮除磷工藝，該工藝的運行參數(shù)如下反應(yīng)器有效容積60(L)；進水量80～100(L/d)；污泥負荷0.05～0.2[KgBOD5/kgMLSS·d]；容積負荷0.57～0.83[KgBOD5/M3·d]水力停留時間4～6(h)；停留時間分布厭氧∶缺氧∶好氧＝1∶2∶3.3；混合液懸浮物濃度3960～7920(mg/L)；
泥齡15～20d；混合液最大回流比200％。
或根據(jù)進水水質(zhì)、污染物負荷及出水水質(zhì)要求，進行運行操作參數(shù)調(diào)控。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是1.本發(fā)明構(gòu)筑物緊湊，厭氧、好氧、缺氧區(qū)均在一個構(gòu)筑物內(nèi)，分隔形成，又相互連通。節(jié)省土地占有面積；2.本發(fā)明不設(shè)內(nèi)循環(huán)所需要的泵，以攪拌器代之，設(shè)備簡單可行，節(jié)省能耗；3.本發(fā)明限制污泥膨脹危害，能有效地利用內(nèi)源碳進行生物脫氮；4.本發(fā)明能進行有效的生物除磷，并可與化學(xué)強化措施結(jié)合，同步進行，使磷總?cè)コ蚀蟠筇岣撸?.本發(fā)明自動化程度高，可通過進水量與水質(zhì)變化，通過曝氣、攪拌系統(tǒng)的調(diào)控，維護系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、可靠；6.本發(fā)明設(shè)備少，構(gòu)筑物少(初沉淀池也免建)，運行管理簡便，運行費用低，靈活性好，污泥穩(wěn)定化好。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)工藝示意圖；圖2是本發(fā)明反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
如圖所示，該工藝反應(yīng)池的內(nèi)圈是圓形的，中間圈是半圓形的，外圈又是圓形的，將一圓池分隔成三個區(qū)，即厭氧區(qū)1、缺氧區(qū)2、與好氧區(qū)3，通過攪拌器5、曝氣器6，對其水動力學(xué)、生化反應(yīng)利用計算機進行調(diào)控，從而完成一系列的凈化工序，使凈化水達到排放標(biāo)準(zhǔn)。該反應(yīng)池的好氧區(qū)安裝有曝氣頭6、曝氣管7；在好氧區(qū)3、缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)1均安裝有攪拌器。缺氧區(qū)2與厭氧區(qū)1之間設(shè)有出水管9，厭氧區(qū)安裝有進水管8，混合區(qū)4上安裝有出水管10和排泥管11。
下面分別對每個反應(yīng)區(qū)的工藝進行說明。
1.厭氧區(qū)1在該區(qū)，在厭氧運行條件下，將復(fù)雜有機物的分子分解厭氧水解(酸化)作用，降解成為簡單的分子組分。廢水在該區(qū)的水力停留時間HRT約為30～40min。
2.缺氧區(qū)2該區(qū)在缺氧運行條件下，對廢水中的硝酸鹽進行反硝化作用，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮并釋出。缺氧區(qū)的氧維持在很低的水平下，在該區(qū)內(nèi)，反硝化細菌在溶解氧濃度極低的環(huán)境中，利用硝酸鹽中的氧作為電子受體，有機碳化合物作為碳源及電子供體提供能量并得到氧化穩(wěn)定。
3.好氧區(qū)(曝氣區(qū))3在該區(qū)內(nèi)主要進行以下反應(yīng)①有機物的生物降解；②氨氮的硝化。在該區(qū)內(nèi)，通過攪拌器的混合作用，使缺氧區(qū)與好氧區(qū)相互溝通(這里不利用泵的抽升進行攪拌混合)，使缺氧區(qū)與好氧區(qū)產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)，促進兩個區(qū)內(nèi)的硝化與反硝反應(yīng)過程，從而達到生物脫氮的目的。工藝系統(tǒng)有機物的去除率達到90％以上，系統(tǒng)氮的去除率達到90％以上。
4.混合區(qū)4通過控制曝氣及攪拌，使厭氧-缺氧-好氧狀態(tài)循環(huán)、切換。好氧區(qū)1中的混合液與缺氧區(qū)2的混合液混合。
整個系統(tǒng)自動化程度高，在好氧區(qū)設(shè)置DO儀的探頭，進行在線溶解氧(DO)的檢測，所預(yù)定的DO水平的時空段要求通過計算機調(diào)控鼓風(fēng)機的啟閉及供氣量。同時，也根據(jù)事先設(shè)計好的缺氧區(qū)、好氧區(qū)的不同時空的要求以及反硝化過程的要求而調(diào)控攪拌器的啟閉，既推動兩區(qū)間混合液的混合、傳質(zhì)，又可改變硝化區(qū)與反硝化區(qū)的容積及硝化與反硝化反應(yīng)的適宜水力停留時間。根據(jù)進水水質(zhì)、污染物負荷及出水水質(zhì)要求，通過事先設(shè)計好的軟件進行運行操作調(diào)控。
自動控制裝置通過曝氣裝置、攪拌器的不斷切換、運行或停止運行。從而確保了2區(qū)與3區(qū)輪流處于好氧狀態(tài)或缺氧狀態(tài)及回流循環(huán)。不需設(shè)置循環(huán)回流泵，故節(jié)能。并且，攪拌器也能保證高的循環(huán)率。
權(quán)利要求
1.一體化污水處理的脫氮除磷工藝，其特征在于，該工藝過程為廢水經(jīng)機械預(yù)處理后直接進入反應(yīng)池的厭氧區(qū)(1)，而后廢水進入缺氧區(qū)(2)與好氧區(qū)(3)，廢水在這些區(qū)進行水解、反硝化、硝化與生物氧化的生化反應(yīng)，最后廢水入二沉池進行固液分離后外排。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理的脫氮除磷工藝，其特征在于，反應(yīng)池內(nèi)分成相互緊密關(guān)聯(lián)的三個區(qū)，均設(shè)有浸沒式攪拌器(5)，攪拌器推動兩區(qū)間混合液的混合、傳質(zhì)，可改變硝化區(qū)與反硝化區(qū)的容積及硝化與反硝化反應(yīng)的適宜水力停留時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理的脫氮除磷工藝，其特征在于，進水量由調(diào)節(jié)閥控制，好氧區(qū)內(nèi)底部設(shè)有曝氣管(7)，進行布氣，空壓機進行曝氣，曝氣量由空氣流量計控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理的脫氮除磷工藝，其特征在于，該工藝運行參數(shù)如下反應(yīng)器有效容積60(L)；進水量80～100(L/d)；污泥負荷0.05～0.2[KgBOD5/kgMLSS·d]；容積負荷0.57～0.83[KgBOD5/M3·d]水力停留時間4～6(h)；停留時間分布厭氧∶缺氧∶好氧＝1∶2∶3.3；混合液懸浮物濃度3960～7920(mg/L)；泥齡15～20d；混合液最大回流比200％。
全文摘要
一體化污水處理脫氮除磷工藝是基于厭氧、缺氧和好氧于一池，生化反應(yīng)原理去除有機物和除磷脫氮的，但它獨特池型結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置，使生化池內(nèi)的缺氧區(qū)和好氧區(qū)既能相對分開，又能巧妙地解決混合液內(nèi)回流的矛盾，從而形成一種新型的污水處理工藝。該工藝反應(yīng)池的內(nèi)圈是圓形的，中間圈是半圓形的，外圈又是圓形的，將一圓池分隔成三個區(qū)(即厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、與好氧區(qū))。然后通過攪拌器、曝氣器，對其水動力學(xué)、生化反應(yīng)利用計算機進行調(diào)控，從而完成一系列的凈化工序，使凈化水達到排放標(biāo)準(zhǔn)。主要用途中小城鎮(zhèn)生活污水處理、居民生活小區(qū)污水處理、各類工業(yè)廢水處理、高濃度有機廢水處理、中水回用等。
文檔編號C02F3/30GK101041533SQ20071001051
公開日2007年9月26日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者薛軍, 付瑞青, 戴世博, 惠振強 申請人:沈陽化工學(xué)院