專利名稱：一種污水處理裝置及其污水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種改進的間歇式活性污泥法處 理裝置及其污水處理工藝。
背景技術(shù)：
SBR工藝全稱“間歇式活性污泥法”，它的操作模式由進水、反應(yīng)、沉淀、出水、等待 5個基本過程組成，從污水流入開始到待機時間結(jié)束為一個周期，一切過程都在一個設(shè)有曝 氣或攪拌裝置的反應(yīng)池內(nèi)依次進行。操作周期周而復(fù)始，不斷對污水進行處理。在整個過 程中，5個基本過程均為間隙式依次出現(xiàn)，反應(yīng)池內(nèi)水位也在不斷變化。SBR工藝與傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點和缺點比較如下1、SBR工藝只需設(shè)置一個反應(yīng)池，或增設(shè)一個調(diào)節(jié)池。而后者則需設(shè)置調(diào)節(jié)池、初 沉池、二沉池及其它反應(yīng)池。SBR工藝與其相比，明顯的占地面積小，土建及設(shè)備投資成本 低；2、在SBR反應(yīng)池中，處理水的濃度是隨時間而變化，當(dāng)進水水質(zhì)不斷惡化，為了取 得較好的處理效果，只需簡單的改變反應(yīng)時間、沉淀時間，相當(dāng)于改變裝置規(guī)模。而后者池 中處理水的濃度是沿水流方向而變化，為了取得較好的處理效果，只能增加反應(yīng)池的面積 和設(shè)備的數(shù)量，別無它法；3、SBR工藝處理裝置和后者相比，構(gòu)成單純，反應(yīng)池容積小、水泵及配管、曝氣、攪 拌、出水等設(shè)備數(shù)量少，維護費用??；4、SBR工藝和傳統(tǒng)活性污泥法相比，不足之處有二點(1)前者為間隙、進水、間隙 出水，后者為連續(xù)進水、連續(xù)出水；(2)前者為變水位運行，后者為恒水位運行。間歇進、出 水延長了時間跨度，變水位運行增大了能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的間歇式活性污泥法處理裝置及其污水處理工藝， 它可克服傳統(tǒng)技術(shù)中占地面積大，土建及設(shè)備投資成本高，以及“間歇式活性污泥法”同時 間歇進、出水延長了時間跨度，變水位運行增大了能耗的一些不足。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種污水處理裝置，它主要包括反應(yīng) 池，其特征在于反應(yīng)池同時與第一、第二兩個好氧/沉淀池相連，第一、第二兩個好氧/沉 淀池之間并聯(lián)，反應(yīng)池中設(shè)有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。一種污水處理工藝，其特征在于所述的污水處理工藝包括如下布驟a、污水從 反應(yīng)池進水口進入反應(yīng)池的厭氧區(qū)，并依次經(jīng)過缺氧區(qū)、好氧區(qū)，最后經(jīng)反應(yīng)池出水堰門流 入水流通道；b、然后污水經(jīng)水流通道和進水堰流入第一好氧/沉淀池，此時第一好氧/沉淀 池作曝氣池用，第二好氧/沉淀池中的曝氣管10不工作，作沉淀池用，污水在第二好氧/沉 淀池中得到重力沉淀而形成上清液；C、待到第二好氧/沉淀池水位上升至池頂，第二好氧/ 沉淀池的進水堰和出水堰同時打開，從反應(yīng)池出水堰門過來的污水經(jīng)流水通道進入第二好氧/沉淀池，將第二好氧/沉淀池內(nèi)的上清液推出，并經(jīng)出水堰排出，后將部分沉淀下的污 泥回流至反應(yīng)池的厭氧區(qū)；d、在第二好氧/沉淀池排出上清液的同時，第一好氧/沉淀池 停止曝氣，進入重力沉淀，并將第一好氧/沉淀池的進水堰關(guān)閉，使污水只能進入第二好氧 /沉淀池，繼續(xù)將上清液推出出水堰；e、到設(shè)定時間后，第二好氧/沉淀池出水堰關(guān)閉，第二 好氧/沉淀池作曝氣池用，待到第二好氧/沉淀池的水位上升至池頂，將第一好氧/沉淀池 的出水堰和進水堰打開，使第一好氧/沉淀池中的上清液得以排出，并將部分沉淀下的污 泥回流至反應(yīng)池的厭氧區(qū)；f、在第一好氧/沉淀池排出上清液的同時，第二好氧/沉淀池停 止曝氣，進入重力沉淀，并將第二好氧/沉淀池的進水堰關(guān)閉，此時來自反應(yīng)池出水堰門的 污水只能進入第一好氧/沉淀池，繼續(xù)將上清液推出第一好氧/沉淀池的出水堰；g、重復(fù)上 述b-f的布驟，直至污水處理完成。
使用時本發(fā)明具有如下特點1，保留了 SBR “間歇式活性污泥法”工藝構(gòu)成單純，反應(yīng)池容積小，水泵及配管、曝 氣、攪拌、出水等設(shè)備數(shù)量少，維護費用低，占地面積小、投資費用省等諸多優(yōu)點；2，實現(xiàn)了第一、第二好氧/沉淀池交替連續(xù)出水，并通過流水通道及電動堰門(或 氣提堰門)的設(shè)置，實現(xiàn)了恒水位運行，免除了水位變化造成的能量損失；3，在好氧/沉淀池中配置的中層氣提循環(huán)曝氣裝置具有同步硝化反硝化功能；區(qū) 域曝氣效率高，氧的利用率高；獨特設(shè)計的倒流流道使得活性污泥充分混合，不會出現(xiàn)死 區(qū)；曝氣深度的的減低使得能耗降低等諸多優(yōu)點；4，在中層氣提循環(huán)曝氣裝置中，污水能隨著下降通道進入隔離筒底部，由于底部 的兼性污泥處于厭氧狀態(tài)，污水中的大分子有機物轉(zhuǎn)化為聚羥基丁酸脂(UFA)，兼性污泥中 聚磷菌快速吸收合成三磷酸腺苷(ATP)，釋放出磷酸鹽。同時，在缺氧狀態(tài)下，兼性污泥優(yōu)先 得到碳源，完成脫氮，轉(zhuǎn)化為氮氣逸出；5，在隔離筒的中部設(shè)有曝氣管，當(dāng)氣泡上升時，產(chǎn)生氣提效應(yīng)，帶動混合液水流上 升，混合液進入曝氣區(qū)后，得到豐富的氧源補充，從而完成脫磷，脫氨氮。附磷污泥比重較 大，沉淀在池底，氨氮化為氣體逸出；6，本發(fā)明在運行時，安裝在每個隔離筒內(nèi)的曝氣管均有獨立的氣量調(diào)節(jié)功能，通 過氣量調(diào)節(jié)，可以改變該隔離筒內(nèi)泥水混合液的上升速度，控制泥水混合液在該筒內(nèi)的停 留時間，亦即在該筒內(nèi)的反應(yīng)時間。這樣一來，將原先較為模糊的工藝過程控制細化成若干 個帶有個性化特征的反應(yīng)區(qū)域，在調(diào)試中針對不同的水質(zhì)作不同的設(shè)置，使得本發(fā)明的處 理技術(shù)顯得更為有效和合理，在面對不同的污水時，具有良好的適應(yīng)能力。7，本發(fā)明設(shè)置了多個區(qū)域隔離筒，每個隔離筒內(nèi)設(shè)置的曝氣管均在本區(qū)域形成泥 水混合液上升水流，上升水流經(jīng)過缺氧區(qū)、好氧區(qū)，從區(qū)域隔離筒上沿溢出，又回流至底層 厭氧區(qū)進行反硝化反應(yīng)這樣的循環(huán)過程。有多個區(qū)域隔離筒，就重復(fù)多次反應(yīng)過程，從而較 大的提高了硝化反硝化的反應(yīng)深度和效率；


圖1為本發(fā)明反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明反應(yīng)池的又一結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明好氧/沉淀池的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意5為本發(fā)明一實施例的又一結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步的描述。本發(fā)明主要包括反應(yīng)池，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于反應(yīng)池同時與第一、第二兩個 好氧/沉淀池12、13相連，第一、第二兩個好氧/沉淀池之間并聯(lián)，反應(yīng)池中設(shè)有厭氧區(qū)2、 缺氧區(qū)3和好氧區(qū)4。反應(yīng)池一端設(shè)有進水口 1，另一端設(shè)有出水堰門6，出水堰門與水流通 道7相連，缺氧區(qū)和好氧區(qū)的底部設(shè)有曝氣管5。第一、第二好氧/沉淀池的一端設(shè)有進水 堰9、8，另一端設(shè)有出水堰14、15，進水堰與水流通道相連，好氧、沉淀池中設(shè)有至少2個分 隔筒11，每個分隔筒中設(shè)有曝氣管10。好氧、沉淀池的頂部設(shè)有風(fēng)機氣流進管，風(fēng)機氣流進 管上設(shè)有風(fēng)機氣流進口 17，風(fēng)機氣流進管與曝氣管10相連，風(fēng)機氣流進管與曝氣管10的連 接處設(shè)有進風(fēng)調(diào)節(jié)閥16。一般，缺氧區(qū)底部的曝氣管數(shù)量少于好氧區(qū)底部的曝氣管數(shù)量，好 氧區(qū)的溶解氧的濃度大于2毫克/升，缺氧區(qū)的溶解氧的濃度小于0. 5毫克/升，厭氧區(qū)的 溶解氧的濃度小于0. 1毫克/升。一種污水處理工藝，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于所述的污水處理工藝包括如下布 驟a、污水從反應(yīng)池進水口進入反應(yīng)池的厭氧區(qū)，并依次經(jīng)過缺氧區(qū)、好氧區(qū)，最后經(jīng)反應(yīng) 池出水堰門流入水流通道；b、然后污水經(jīng)水流通道和進水堰流入第一好氧/沉淀池，此時 第一好氧/沉淀池作曝氣池用，第二好氧/沉淀池中的曝氣管10不工作，作沉淀池用，污水 在第二好氧/沉淀池中得到重力沉淀而形成上清液；C、待到第二好氧/沉淀池水位上升至 池頂，第二好氧/沉淀池的進水堰和出水堰同時打開，從反應(yīng)池出水堰門過來的污水經(jīng)流 水通道進入第二好氧/沉淀池，將第二好氧/沉淀池內(nèi)的上清液推出，并經(jīng)出水堰排出，后 將部分沉淀下的污泥回流至反應(yīng)池的厭氧區(qū)；d、在第二好氧/沉淀池排出上清液的同時， 第一好氧/沉淀池停止曝氣，進入重力沉淀，并將第一好氧/沉淀池的進水堰關(guān)閉，使污水 只能進入第二好氧/沉淀池，繼續(xù)將上清液推出出水堰；e、到設(shè)定時間后，第二好氧/沉淀 池出水堰關(guān)閉，第二好氧/沉淀池作曝氣池用，待到第二好氧/沉淀池的水位上升至池頂， 將第一好氧/沉淀池的出水堰和進水堰打開，使第一好氧/沉淀池中的上清液得以排出，并 將部分沉淀下的污泥回流至反應(yīng)池的厭氧區(qū)；f、在第一好氧/沉淀池排出上清液的同時， 第二好氧/沉淀池停止曝氣，進入重力沉淀，并將第二好氧/沉淀池的進水堰關(guān)閉，此時來 自反應(yīng)池出水堰門的污水只能進入第一好氧/沉淀池，繼續(xù)將上清液推出第一好氧/沉淀 池的出水堰；g、重復(fù)上述b-f的布驟，直至污水處理完成。實施例1使用時，待處理水(污水)由反應(yīng)池進水口 1進入反應(yīng)池的厭氧區(qū)2，并依次經(jīng)過 缺氧區(qū)3、好氧區(qū)4，在出水堰門6流入水流通道7。在缺氧區(qū)3內(nèi)設(shè)置少量曝氣設(shè)備，在好 氧區(qū)內(nèi)設(shè)置較多曝氣設(shè)備。污水在這個流程中完成水解酸化、反硝化、釋磷、及去除部分有 機物。然后經(jīng)水流通道7流入好氧/沉淀池(參見圖1)在實施中，好氧/沉淀池內(nèi)上端設(shè)有進水堰，污水由進水口下降通道入池底部厭 氧區(qū)18，與堆積在池底部的污泥混合接觸，進行厭氧反應(yīng)。此時，安裝在區(qū)域分隔筒11中 間部位的曝氣管10正在源源不斷產(chǎn)生上升氣泡，其造成的氣提效應(yīng)將厭氧區(qū)的泥水混合液向上提升，經(jīng)過處于厭氧區(qū)和曝氣管10之間的缺氧區(qū)21，進一步對污水中營養(yǎng)物降解和轉(zhuǎn)化。泥、水混合物繼續(xù)上升，到達曝氣管以上部位，即充滿曝氣氣泡的好氧區(qū)20，產(chǎn)生好 氧碳化和硝化反應(yīng)。當(dāng)泥、水混合液繼續(xù)上升至區(qū)域隔離筒沿口，因區(qū)域隔離筒與相鄰隔離 筒之間及與池壁之間均存在水流下降通道，溢出隔離筒沿口的泥水混合液也順著下降通道 流向底部的厭氧區(qū)18，一部分泥水混合液作本區(qū)域自身循環(huán)用，另一部分泥水混合液流入 相鄰區(qū)域的厭氧區(qū)，做下一個循環(huán)用。有5個隔離筒，就重復(fù)5次循環(huán)。在這樣一個大過程 中，充分利用了供氧混合能，加之自然水力循環(huán)形成交叉分布的厭氧、缺氧、好氧環(huán)境，使水 中營養(yǎng)物質(zhì)形成擴散對流，最大限度強化水、液、氣三相傳質(zhì)，這樣就容易產(chǎn)生高效脫氮除 磷及新型氨氧化反應(yīng)(參見圖3)。 安裝在每個隔離筒內(nèi)的曝氣管10，均有獨立的氣量調(diào)節(jié)功能，通過氣量調(diào)節(jié)，可以 改變該隔離筒內(nèi)泥水混合液的上升速度，控制泥水混合液在該筒內(nèi)的停留時間，亦即在該 筒內(nèi)的反應(yīng)時間。這樣一來，將原先較為模糊的工藝過程控制細化成若干個帶有個性化特 征的反應(yīng)區(qū)域，在調(diào)試中針對不同的水質(zhì)作不同的設(shè)置，使得本發(fā)明的處理技術(shù)顯得更為 有效和合理，在面對不同的污水時，具有良好的適應(yīng)能力。 在實施例中，將一個反應(yīng)池和二個好氧/沉淀池組合成基本單元，二個好氧/沉淀 池交替作為曝氣池和沉淀池(參見圖4)。實施例2待處理水(污水)從反應(yīng)池進水口 1進入反應(yīng)池的厭氧區(qū)2，并依次經(jīng)過缺氧區(qū) 3、好氧區(qū)4，在反應(yīng)池出水堰門6流入水流通道7。在缺氧區(qū)4內(nèi)設(shè)置少量曝氣設(shè)備，在好 氧區(qū)內(nèi)設(shè)置較多曝氣設(shè)備。污水在這個流程中完成水解酸化、反硝化、釋磷、及去除部分有 機物。然后經(jīng)水流通道7和第一好氧/沉淀池的進水堰9流入第一好氧/沉淀池12，進行 中層氣提循環(huán)曝氣，此時第一好氧/沉淀池作曝氣池用。第二好氧/沉淀池13中的曝氣裝 置不工作，作沉淀池用，水液在第二好氧/沉淀池中得到重力沉淀而形成上清液。待到第二 好氧/沉淀池13水位上升至池頂，第二好氧/沉淀池進水堰8和出水堰15同時打開，從反 應(yīng)池出水堰門6過來的水經(jīng)流水通道7通過第二好氧/沉淀池進水堰8進入第二好氧/沉 淀池13，將第二好氧/沉淀池內(nèi)的上清液推出第二好氧/沉淀池出水堰15排出。并將部分 沉淀下的污泥回流至反應(yīng)池的厭氧區(qū)2 ；在第二好氧/沉淀池排出上清液的同時，第一好氧/沉淀池12停止曝氣，進入重 力沉淀。并將第一好氧/沉淀池進水堰9關(guān)閉。此時來自反應(yīng)池出水堰門6的待處理水不 再進入第一好氧/沉淀池12，只能仍然進入第二好氧/沉淀池13，繼續(xù)將上清液推出第二 好氧/沉淀池出水堰門15 ；到設(shè)定時間后，第二好氧/沉淀池出水堰門20關(guān)閉，第二好氧/ 沉淀池13開始中層氣提循環(huán)曝氣，作曝氣池用。待到第二好氧/沉淀池水位上升至池頂， 第一好氧/沉淀池的沉淀時間也到設(shè)定時間，第一好氧/沉淀池出水堰門14和進水堰門9 打開，第一好氧/沉淀池12中的上清液得以排出，并將部分沉淀下的污泥回流至反應(yīng)池的 厭氧區(qū)2。在第一好氧/沉淀池12排出上清液的同時，第二好氧/沉淀池13停止曝氣，進入 重力沉淀。并將第二好氧/沉淀池進水堰門8關(guān)閉，此時來自反應(yīng)池出水堰門6的待處理 水不再進入第二好氧/沉淀池13，只能進入第一好氧/沉淀池12，繼續(xù)將上清液推出第一 好氧/沉淀池出水堰門14。然后不停反復(fù)，直至污水被完全處理。
權(quán)利要求
一種污水處理裝置，它主要包括反應(yīng)池，其特征在于反應(yīng)池同時與第一、第二兩個好氧/沉淀池相連，第一、第二兩個好氧/沉淀池之間并聯(lián)，反應(yīng)池中設(shè)有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污水處理裝置，其特征在于反應(yīng)池一端設(shè)有進水口，另一 端設(shè)有出水堰門，出水堰門與水流通道相連，缺氧區(qū)和好氧區(qū)的底部設(shè)有曝氣管(5)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種污水處理裝置，其特征在于第一、第二好氧/沉淀池 的一端設(shè)有進水堰，另一端設(shè)有出水堰，進水堰與水流通道相連，好氧、沉淀池中設(shè)有至少2 個分隔筒，每個分隔筒中設(shè)有曝氣管(10)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種污水處理裝置，其特征在于好氧、沉淀池的頂部設(shè)有風(fēng)機 氣流進管，風(fēng)機氣流進管上設(shè)有風(fēng)機氣流進口，風(fēng)機氣流進管與曝氣管(10)相連，風(fēng)機氣 流進管與曝氣管(10)的連接處設(shè)有進風(fēng)調(diào)節(jié)閥。
5.一種污水處理工藝，其特征在于所述的污水處理工藝包括如下布驟a、污水從反 應(yīng)池進水口進入反應(yīng)池的厭氧區(qū)，并依次經(jīng)過缺氧區(qū)、好氧區(qū)，最后經(jīng)反應(yīng)池出水堰門流入 水流通道；b、然后污水經(jīng)水流通道和進水堰流入第一好氧/沉淀池，此時第一好氧/沉淀池 作曝氣池用，第二好氧/沉淀池中的曝氣管(10)不工作，作沉淀池用，污水在第二好氧/沉 淀池中得到重力沉淀而形成上清液；c、待到第二好氧/沉淀池水位上升至池頂，第二好氧/ 沉淀池的進水堰和出水堰同時打開，從反應(yīng)池出水堰門過來的污水經(jīng)流水通道進入第二好 氧/沉淀池，將第二好氧/沉淀池內(nèi)的上清液推出，并經(jīng)出水堰排出，后將部分沉淀下的污 泥回流至反應(yīng)池的厭氧區(qū)；d、在第二好氧/沉淀池排出上清液的同時，第一好氧/沉淀池 停止曝氣，進入重力沉淀，并將第一好氧/沉淀池的進水堰關(guān)閉，使污水只能進入第二好氧 /沉淀池，繼續(xù)將上清液推出出水堰；e、第二好氧/沉淀池出水堰關(guān)閉，第二好氧/沉淀池 作曝氣池用，待到第二好氧/沉淀池的水位上升至池頂，將第一好氧/沉淀池的出水堰和進 水堰打開，使第一好氧/沉淀池中的上清液得以排出，并將部分沉淀下的污泥回流至反應(yīng) 池的厭氧區(qū)；f、在第一好氧/沉淀池排出上清液的同時，第二好氧/沉淀池停止曝氣，進入 重力沉淀，并將第二好氧/沉淀池的進水堰關(guān)閉，此時來自反應(yīng)池出水堰門的污水只能進 入第一好氧/沉淀池，繼續(xù)將上清液推出第一好氧/沉淀池的出水堰；g、重復(fù)上述b-f的布 驟，直至污水處理完成。
6.如權(quán)利要求5所述的一種污水處理工藝，其特征在于反應(yīng)池一端設(shè)有進水口，另一 端設(shè)有出水堰門，出水堰門與水流通道相連，缺氧區(qū)和好氧區(qū)的底部設(shè)有曝氣管(5)，缺氧 區(qū)底部的曝氣管數(shù)量少于好氧區(qū)底部的曝氣管數(shù)量。
7.如權(quán)利要求5或6所述的一種污水處理裝置，其特征在于第一、第二好氧/沉淀池 的一端設(shè)有進水堰，另一端設(shè)有出水堰，進水堰與水流通道相連，好氧、沉淀池中設(shè)有至少2 個分隔筒，每個分隔筒中設(shè)有曝氣管(10)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種污水處理裝置，其特征在于好氧、沉淀池的頂部設(shè)有風(fēng)機 氣流進管，風(fēng)機氣流進管上設(shè)有風(fēng)機氣流進口，風(fēng)機氣流進管與曝氣管(10)相連，風(fēng)機氣 流進管與曝氣管(10)的連接處設(shè)有進風(fēng)調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種污水處理裝置，其特征在于反應(yīng)池同時與第一、第二兩個好氧/沉淀池相連，第一、第二兩個好氧/沉淀池之間并聯(lián)，反應(yīng)池中設(shè)有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。通過將一個反應(yīng)池和二個好氧/沉淀池組合成基本單元，二個好氧/沉淀池交替作為曝氣池和沉淀池，既達到維護費用低，占地面積小、投資費用省的目的，又實現(xiàn)了第一、第二好氧/沉淀池交替連續(xù)出水，并通過流水通道及電動堰門(或氣提堰門)的設(shè)置，實現(xiàn)了恒水位運行，免除了水位變化造成的能量損失。一種污水處理裝置及其污水處理工藝。
文檔編號C02F3/12GK101857334SQ20091004890
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者吳勇, 周濤, 黃永寬 申請人:上海達源環(huán)境科技工程有限公司