專利名稱：高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型是對(duì)生物倍增工藝水處理裝置的改進(jìn)，尤其涉及一種改變處理池布局， 能形成二個(gè)及以上處理循環(huán)的高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置(環(huán)形溝內(nèi)置合建式生物倍增處理裝置)。
背景技術(shù)：
生物倍增工藝(Bio-dopp)是德國(guó)發(fā)明的一種新穎污水處理工藝，其將所有單一工藝(生物硝化、反硝化，釋磷、吸磷，有機(jī)物氧化、沉淀等多個(gè)單元)組合在一個(gè)相鄰分隔有幾個(gè)不同處理單元的矩形池中，并且采用低溶解氧(通常0.3 0. 5mg/l)實(shí)現(xiàn)縱向短程硝化/反硝化脫氮，高污泥濃度(通常5 8g/l)確保處理高效持續(xù)穩(wěn)定(低溶氧及高污泥濃度是其工藝二大特色)。較現(xiàn)有水處理工藝具有操作簡(jiǎn)單，低溶氧下高效生物脫氮和良好除磷效果，同池實(shí)現(xiàn)同步及短程硝化/反硝化脫氮，運(yùn)行高效、持續(xù)，出水穩(wěn)定，低污泥產(chǎn)出，剩余污泥可比傳統(tǒng)工藝少40-60%，維護(hù)工作量小，占地面積小，使用長(zhǎng)方形水池節(jié)約了大量土地，污水處理廠只需一個(gè)常規(guī)工藝污水處理廠一半面積，并大減少了管道投資省， 投資與運(yùn)行成本低，投資、運(yùn)行成本大致可減少一半左右。因而在污水處理中得到重視和推廣?，F(xiàn)有生物倍增工藝，處理池平面布置基本結(jié)構(gòu)如圖1，在一個(gè)矩形池內(nèi)，相鄰分隔出曝氣好氧區(qū)3、空氣提升區(qū)2、進(jìn)水混合厭氧反應(yīng)區(qū)1 (釋磷區(qū))，內(nèi)置泥水分離填料8及刮 /吸泥機(jī)9的沉淀區(qū)4。處理水進(jìn)入進(jìn)水混合厭氧反應(yīng)區(qū)1，與原得到初步處理的泥水混合物稀釋混合，并在其內(nèi)進(jìn)行厭氧釋磷處理，然后通過(guò)底部連通進(jìn)入氣提區(qū)2，由氣提裝置提升進(jìn)入設(shè)有曝氣軟管的曝氣好氧區(qū)3，在曝氣好氧區(qū)進(jìn)行好氧處理，再經(jīng)沉淀區(qū)4進(jìn)入進(jìn)水混合厭氧反應(yīng)區(qū)，形成單一處理循環(huán)。沉淀池污泥部分通過(guò)底部連通進(jìn)水混合厭氧反應(yīng)區(qū)補(bǔ)充，其余由刮/吸泥機(jī)排出。然而在實(shí)際工程運(yùn)行中，由于工藝處理池布局上的缺陷，使得實(shí)際運(yùn)行難以達(dá)到要求的低溶氧(例如0. 3 0. 5mg/l)、高活性污泥(例如5 8g/l) 運(yùn)行的理想狀態(tài)，因而實(shí)際工程運(yùn)行難以達(dá)到設(shè)計(jì)效果，原因在處理單一循環(huán)中，泥水混合及流動(dòng)主要依靠底部曝氣軟管及氣提產(chǎn)生的水動(dòng)力，低溶解氧曝氣和高污泥濃度矛盾難以協(xié)調(diào)，例如滿足低溶解氧，曝氣產(chǎn)生動(dòng)力低，高含量污泥極易發(fā)生污泥沉淀，不僅造成運(yùn)行污泥濃度降低，影響處理效果，而且污泥沉降還影響底部曝氣設(shè)備正常運(yùn)行；為防止污泥沉降，加大曝氣量，又因溶氧過(guò)大又難以實(shí)現(xiàn)處理高效的短程硝化/反硝化，實(shí)際工程中溶解氧通常達(dá)到ang/1左右，導(dǎo)致短程硝化/反硝化效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成脫氮效率不高，容易出現(xiàn)出水氮不達(dá)標(biāo)。其次，泥水混合循環(huán)流動(dòng)力主要依靠氣提形成的液位差，流速相對(duì)較低加之處理水循環(huán)流距離較長(zhǎng)，也限制了污泥濃度提高，難以實(shí)現(xiàn)生物倍增要求的高污泥濃度。污泥濃度降低又反過(guò)來(lái)影響短程硝化/ 反硝化，同時(shí)僅靠氣提產(chǎn)生液位差提供的循環(huán)動(dòng)力，以及循環(huán)液通過(guò)沉淀池，造成混合液循環(huán)量小，回流比可調(diào)性差，抗負(fù)荷沖擊及曝雨沖擊能力差，例如在進(jìn)水水質(zhì)異?；虮┯陼r(shí)， 不能保持穩(wěn)定的污泥活性及濃度。再就是，沉淀區(qū)與曝氣好氧區(qū)相鄰并列布置，沉淀區(qū)承擔(dān)循環(huán)過(guò)流，不僅難以確保澄清所要求水流靜態(tài)，影響澄清效果，而且容易出現(xiàn)環(huán)流死角產(chǎn)生流動(dòng)泥水中污泥沉淀，也造成環(huán)流污水中污泥濃度降低；在遇暴雨進(jìn)水量突然增大，又容易造成大流量進(jìn)水引起污泥流失，同樣造成雨后環(huán)流污泥濃度降低，如果關(guān)閉氣提，雖然可以減少污泥流失，但又會(huì)造成因缺乏污泥更新循環(huán)，使得維持微生物代謝所需營(yíng)養(yǎng)不夠，造成微生物代謝營(yíng)養(yǎng)不足而產(chǎn)生微生物無(wú)營(yíng)養(yǎng)源“饑餓死亡”，造成雨后系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，影響正常出水，因此抗暴雨沖擊能力差。此外，此池型處理單元布局，處理過(guò)程泥水混合物只有一種循環(huán)，各池呈串聯(lián)運(yùn)行，形成封閉單一循環(huán)，這樣任何一池檢修，均影響其他池的運(yùn)行。前述由于處理池結(jié)構(gòu)帶來(lái)的缺陷，嚴(yán)重影響生物倍增工藝應(yīng)有優(yōu)勢(shì)和處理效果，導(dǎo)致實(shí)際工程運(yùn)行難以達(dá)到設(shè)計(jì)效果，限制了生物倍增工藝優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。再就是，生物倍增工藝中低的溶解氧，對(duì)于氨氮含量較低的廢水，能夠處理達(dá)標(biāo)并節(jié)省能耗，但當(dāng)處理污水氨氮(NH3-N)濃度較高，例如制革廢水、酒精廢水等 (NH3-N ^ 100mg/l)，低溶解氧會(huì)導(dǎo)致好氧區(qū)供氧不足很難實(shí)現(xiàn)氮氮的完全氧化，影響氨氮的去除效果，因此限制了其在高氨氮廢水中的應(yīng)用，造成工藝的局限性。中國(guó)專利CN101602541生物污水處理工藝及裝置，其處理池型仍然同典型的生物倍增，其上述由池型結(jié)構(gòu)帶來(lái)的缺點(diǎn)仍然沒有得到克服。上述不足仍有值得改進(jìn)的地方。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不僅可以確保短程硝化/ 反硝化要求低溶氧，而且高污泥濃度不沉降，并且處理過(guò)程能形成二個(gè)及以上環(huán)流，能夠充分發(fā)揮生物倍增工藝優(yōu)勢(shì)的高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置。實(shí)用新型另一目的在于提供一種工藝可調(diào)性好，能應(yīng)用于多種廢水的高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置。實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是將原生物倍增工藝中曝氣好氧區(qū)設(shè)計(jì)為環(huán)形溝， 環(huán)形溝內(nèi)設(shè)置形成環(huán)流的推流裝置，將相鄰設(shè)置的提升區(qū)、進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)移至環(huán)形溝內(nèi)側(cè)，并使相應(yīng)功能區(qū)連通，通過(guò)環(huán)形溝形成至少二個(gè)環(huán)流，從而克服了現(xiàn)有生物倍增工藝處理池布局帶來(lái)的不足，實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的。具體說(shuō)，實(shí)用新型高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，包括按生物倍增處理流程水連通的進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)、水提升區(qū)、曝氣好氧區(qū)和沉淀區(qū)，其特征在于曝氣好氧區(qū)為環(huán)形溝，環(huán)形溝內(nèi)有水流推進(jìn)裝置，進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)、水提升區(qū)、沉淀區(qū)內(nèi)置環(huán)形溝內(nèi)側(cè)，環(huán)形溝分別與沉淀區(qū)及進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)連通。實(shí)用新型裝置處理基本流程，與現(xiàn)有技術(shù)生物倍增污水處理工藝大致相同處理進(jìn)水，首先進(jìn)入進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)視處理水質(zhì)情況，可通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入的回流量分別設(shè)定為缺氧狀態(tài)或厭氧狀態(tài)，分別進(jìn)行生物脫氮或生物除磷；經(jīng)生物脫氮或生物除磷處理污水通過(guò)連通口或管進(jìn)入提升區(qū)，由提升裝置提升進(jìn)入好氧環(huán)形溝， 在水流推進(jìn)裝置推動(dòng)下在環(huán)形溝內(nèi)形成環(huán)流，并通過(guò)環(huán)形溝向其它處理單元配水例如環(huán)形溝內(nèi)一部分混合泥水通過(guò)池壁開孔或連通管進(jìn)入沉淀區(qū)，進(jìn)行泥水分離，澄清出水由上部出水堰收集排出；一部分混合泥水依環(huán)形溝流動(dòng)通過(guò)池壁開孔等進(jìn)入進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)循環(huán)(簡(jiǎn)稱小循環(huán))，一部分混合泥水在環(huán)形溝內(nèi)環(huán)流(簡(jiǎn)稱大循環(huán))，從而使處理污水形成至少二個(gè)處理循環(huán)，循環(huán)量視污水水質(zhì)調(diào)節(jié)。沉淀池沉淀污泥，部分通過(guò)池壁開孔等回流至進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)以保持處理中高污泥濃度，其余部分作為多余的污泥排出。由于在環(huán)形溝內(nèi)增加推流裝置，從而加大了混合泥水在環(huán)形溝內(nèi)流速，可以確保生物倍增工藝要求低溶氧下的小曝氣量，高污泥含量不沉降(混合泥水流動(dòng)主要依靠推流裝置推流)，既可以確保短程硝化/反硝化的進(jìn)行，又保持高的污泥含量，可以確保生物倍增工藝優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。各池容積按水質(zhì)及工藝處理要求計(jì)算確定。實(shí)用新型中曝氣好氧環(huán)形溝，一是如現(xiàn)有生物倍增技術(shù)作為好氧反應(yīng)區(qū)，在低溶氧下實(shí)現(xiàn)縱向短程硝化/反硝化脫氮，以及生物去除有機(jī)物，二是形成處理混合泥水不同環(huán)流提供配水通道，形成至少二個(gè)處理環(huán)流。按此功能，環(huán)形溝，溝形例如可以是矩形溝，也可以是類似氧化溝的兩端弧形溝，為延長(zhǎng)混合泥水在好氧溝內(nèi)環(huán)流時(shí)間，以及在短的地塊能滿足環(huán)流停留時(shí)間要求，還可以將環(huán)形溝設(shè)計(jì)成套合的二溝或以上。環(huán)形溝內(nèi)充氧裝置，基本類同生物倍增工藝，主要以底曝氣供氧裝置供氧為主，例如可以是水處理用各種微孔曝氣器、射流曝氣裝置、散流曝氣裝置等，其中尤以微孔曝氣器為佳，其產(chǎn)生氣泡細(xì)小、比表面積大，上升流速慢，微生物更容易獲取氧，并可以提高氧傳遞效率。此外，根據(jù)處理水水質(zhì)情況，例如氨氮過(guò)高或過(guò)低的廢水處理，也可以通過(guò)增加表面曝氣裝置，形成以表面曝氣裝置為主或底部曝氣+表面曝氣兩種充氧模式，提高水中溶氧。環(huán)形溝內(nèi)的水流推進(jìn)裝置，主要為混合泥水在環(huán)形溝內(nèi)快速流動(dòng)提供動(dòng)力，一方面確保長(zhǎng)的循環(huán)環(huán)流實(shí)現(xiàn)，另一方面提供混合泥水足夠流速，防止高濃度污泥因低流速而產(chǎn)生污泥沉降。使實(shí)現(xiàn)縱向短程硝化/反硝化曝氣供氧，與混合泥水推流動(dòng)力分開，從而可以確保為實(shí)現(xiàn)短程硝化/反硝化所需低溶氧，而又可保持循環(huán)液高污泥濃度，因而較好協(xié)調(diào)了生物倍增工藝高污泥濃度及低溶氧矛盾，使兩者達(dá)到工藝要求統(tǒng)一。水流推進(jìn)裝置，由于其主要功能是提供混合泥水流動(dòng)推流動(dòng)力，理論上對(duì)推進(jìn)器可以不限定，例如可以是葉輪式推進(jìn)器，也可以是氧化溝用轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)刷，以及射流器、吸射器等，只要能推動(dòng)水流流動(dòng)的動(dòng)力均可以被應(yīng)用，為避免推流中過(guò)渡增氧破壞低溶氧，一種較好為采用水下推進(jìn)器。從形成推流功能，推進(jìn)裝置可以設(shè)計(jì)在環(huán)形溝的任意位置，其中一種較好是設(shè)置在提升出水區(qū)附近，可以同時(shí)利用提升水位差增加推流，以降低推流功率。視處理水設(shè)計(jì)環(huán)形溝環(huán)流長(zhǎng)度，水流推進(jìn)裝置，可以是一處，也可以是在流程路徑上兩個(gè)或以上。在大循環(huán)中，為防止循環(huán)未端因流速降低，造成污泥沉降，水流推進(jìn)裝置推流，可以設(shè)計(jì)成間隙雙向運(yùn)行，例如采用轉(zhuǎn)盤間隙正反運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣循環(huán)頭尾交替可以有效防止未端因流速降低導(dǎo)致污泥沉淀。提升裝置，主要功能同生物倍增工藝，將來(lái)自進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)混合泥水提升進(jìn)入外側(cè)環(huán)形溝，形成更新環(huán)流。提升裝置，可以是泵，也可以是氣提裝置，或者其他具有提水功能裝置，例如在提升區(qū)與環(huán)形溝池壁上開孔，設(shè)置推進(jìn)器，其中一種較好為采用空氣提升，氣提具有能耗低，節(jié)能。提升區(qū)，可以與進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)平行布置，也可以是垂直布置。進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)，是進(jìn)水處理第一步，除承擔(dān)進(jìn)水混合功能外，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況，可以分別通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入進(jìn)水區(qū)回流量大小，設(shè)置為缺氧狀態(tài)或厭氧狀態(tài)，分別實(shí)現(xiàn)生物脫氮為主運(yùn)行模式或生物除磷為主運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)以生物脫氮為主，或以生物除磷為主兩種處理功能，因而又可稱為厭氧區(qū)或缺氧區(qū)。此外為了改善進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)內(nèi)水流狀態(tài)，防止高污泥濃度產(chǎn)生污泥沉降，以及加快
5進(jìn)水混合，進(jìn)水區(qū)內(nèi)較好設(shè)置有加速混合攪流裝置，例如葉輪推進(jìn)器、攪拌器等水力混合、 推進(jìn)器，以提高污水混合能力和流動(dòng)速度。沉淀區(qū)，為實(shí)現(xiàn)快速澄清以及提高澄清效果，可以同生物倍增工藝，在沉淀池內(nèi)設(shè)置加速泥水分離沉淀填料，例如斜板或斜管泥水分離填料。斜板或斜管可以采用直通道斜置例如60度斜置方式，也可以采用豎向彎曲波紋斜板豎向安裝方式；底部沉淀污泥，一部分通過(guò)底部開口或連通，向進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)補(bǔ)充活性污泥，保持污泥含量要求，一部分被排出沉淀池。排出沉淀池可以通過(guò)設(shè)置在沉淀區(qū)的刮/吸泥裝置排出，或者通過(guò)固定安裝在沉淀區(qū)或靠近沉淀區(qū)的抽吸泵排出。根據(jù)沉淀池形結(jié)構(gòu)，其刮和/或吸泥裝置，可以采用往復(fù)式，或旋轉(zhuǎn)式，只需在加速沉淀泥水分離填料兩側(cè)或中心留出驅(qū)動(dòng)空間。為了增強(qiáng)已定型池的工藝可調(diào)節(jié)性，提高對(duì)處理污水的適應(yīng)性，以及進(jìn)一步節(jié)約運(yùn)行能耗，一種較好在提升區(qū)與環(huán)形溝共用壁上設(shè)置連通流量可控的間門或閥門或推流裝置。運(yùn)行中例如當(dāng)進(jìn)水污染物濃度較低，通過(guò)較小循環(huán)流量即可達(dá)到處理要求時(shí)，可以停止或減小提升裝置提升，開啟間門或閥門或池壁面的推流裝置，向環(huán)形溝補(bǔ)充進(jìn)水，這樣可以節(jié)省提升能耗，在更節(jié)能下運(yùn)行。為提高自流進(jìn)入環(huán)形溝“自動(dòng)力”，環(huán)形溝內(nèi)推進(jìn)環(huán)流的水流推進(jìn)裝置，較好設(shè)置在可控間門或閥門或推流裝置水流動(dòng)方向前端，通過(guò)推流裝置形成的“抽吸作用”，增強(qiáng)自流“動(dòng)力”及自流量。為了提高對(duì)高NH3-N (例如NH3-N彡100mg/l的皮革、酒精)廢水的氮去除能力，可以通過(guò)增加曝氣提高好氧溝的溶解氧含量，例如使溶解氧至2 mg/1。提高溶解氧方式，可以是加大底曝供氣量，或者再增加表曝裝置，例如轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)刷等充氧裝置，還可以單獨(dú)采用表曝供氧。實(shí)用新型高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，相對(duì)于現(xiàn)有生物倍增工藝池型， 由于改變了池型布置結(jié)構(gòu)，將曝氣好氧區(qū)改為環(huán)形溝，并在環(huán)形溝內(nèi)設(shè)置推進(jìn)環(huán)流的水流推進(jìn)裝置，將其他處理功能區(qū)內(nèi)置于環(huán)形溝圈內(nèi)側(cè)相鄰設(shè)置。從而帶來(lái)了如下變化首先，改變了處理混合液循環(huán)形式并提高了循環(huán)流速，使處理混合泥水形成了進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)-提升區(qū)-好氧環(huán)形溝-進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)小循環(huán)；和好氧環(huán)形溝內(nèi)大循環(huán)；以及還有好氧環(huán)形溝-沉淀區(qū)出水通道(沉淀出水與處理循環(huán)分開)，這樣使得需檢修其中某一單元設(shè)備時(shí)，不會(huì)因不能實(shí)現(xiàn)處理循環(huán)而導(dǎo)致要停止運(yùn)行，同時(shí)小循環(huán)，已得到處理的低濃度循環(huán)混合液對(duì)進(jìn)水進(jìn)行大比倍稀釋(循環(huán)流量可根據(jù)需要為進(jìn)水量的幾十甚至上千倍)，使進(jìn)水污染物濃度被迅速降低，使進(jìn)水在進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)池內(nèi)污染物濃度差大幅降低，更有效避免了進(jìn)水高濃度的COD造成對(duì)活性污泥的沖擊，穩(wěn)定了微生物生長(zhǎng)環(huán)境，從而提高了抗沖擊負(fù)荷能力；好氧溝內(nèi)的大循環(huán)，增加了污水在好氧環(huán)形溝內(nèi)水力流程及停留時(shí)間(好氧流程被加長(zhǎng))，不僅強(qiáng)化了 C0D、B0D、NH3-N、特別是總氮的去除，而且由于循環(huán)液中的污染物隨著水流循環(huán)，被微生物逐漸降解污染物濃度降低，在循環(huán)末端形成了溶氧濃度相對(duì)提高，硝態(tài)氮含量增加，從而強(qiáng)化了脫氮功能，并對(duì)難降解有機(jī)廢水以及生化性差的廢水有較好的處理效果，特別是將環(huán)形溝設(shè)計(jì)成套合的二溝或以上，更是延長(zhǎng)了混合泥水環(huán)流時(shí)間，以及未端溶氧高段流程，提高了污水處理能力，可以確保出水總氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，同時(shí)此設(shè)計(jì)還提高了對(duì)短小地塊的適應(yīng)性。高的環(huán)流流速，確保了在低曝氣溶氧下(溶氧最低可在0. lmg/1)，高污泥含量(例如污泥濃度8g/l)也不會(huì)發(fā)生污泥沉淀，較好解決了生物倍增工藝要求低溶氧和高污泥含量矛盾；此外，推進(jìn)器產(chǎn)生高的流速還使泥水混合及與氧接觸傳質(zhì)加快，可以確保生物倍增工藝優(yōu)勢(shì)發(fā)揮；加大推流還能進(jìn)一步提高污泥濃度。此外，此溝形設(shè)計(jì)及增加推流裝置，還提高了回流比，以及回流比的可調(diào)性，可以根據(jù)處理污水情況，靈活調(diào)節(jié)回流比；大的回流比又保持了高的污泥濃度，高的污泥濃度可以確?？v向短程硝化/反硝化較低溶氧，短程硝化/反硝化效果好，兩者很好協(xié)調(diào)是本專利區(qū)別于現(xiàn)有生物倍增池型布置的最大區(qū)別。其次，沉淀區(qū)置于環(huán)形溝內(nèi)，僅起泥水分離澄清用，而無(wú)原來(lái)環(huán)流過(guò)流功能，不僅可以確保澄清所要求的水流靜態(tài)，有利于快速澄清和高的澄清效果，即使不設(shè)置加速泥水分離沉淀填料，也能很好實(shí)現(xiàn)沉淀分離；而且克服了現(xiàn)有技術(shù)沉淀區(qū)過(guò)流產(chǎn)生死角導(dǎo)致污泥沉淀，降低環(huán)流污泥濃度現(xiàn)象。再就是，提升區(qū)和環(huán)形溝間增設(shè)可控間門或閥門，使得在曝雨或進(jìn)水低污染物濃度，可以關(guān)閉提升裝置，依靠間門或閥門連通為環(huán)流提供新鮮混合液，保持一定補(bǔ)充循環(huán)量，從而確保維持微生物代謝所需營(yíng)養(yǎng)，可避免因關(guān)閉提升，造成無(wú)增補(bǔ)混合液循環(huán)引起微生物代謝營(yíng)養(yǎng)不足而造成微生物無(wú)營(yíng)養(yǎng)源“饑餓死亡”，還節(jié)省了曝氣能耗，實(shí)現(xiàn)更節(jié)能運(yùn)行。同時(shí)曝雨時(shí)可使進(jìn)水直接進(jìn)入沉淀區(qū)，經(jīng)澄清后直接排出，避免因暴雨造成大流量而引起污泥流失現(xiàn)象，提高了工藝抗暴雨沖擊能力，易于系統(tǒng)回復(fù)使用。同時(shí)，提升區(qū)和環(huán)形溝間增設(shè)可控間門或閥門，還提高了處理裝置根據(jù)處理污水調(diào)節(jié)的靈活性。實(shí)用新型高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，保持了生物倍增工藝運(yùn)行條件， 而又不同于現(xiàn)有生物倍增池型，其環(huán)形溝內(nèi)置合建式生物倍增處理池型，確保生物倍增工藝要求——低溶氧、高污泥濃度，在實(shí)際工程中更能實(shí)現(xiàn)，本專利池型溶氧可以控制在 0. 1 0. 5mg/l，污泥濃度實(shí)際可以提高到5 8g/l或更高(視推流)而不會(huì)出現(xiàn)污泥沉淀?？朔爽F(xiàn)有生物倍增工藝處理單元布局難以克服的缺點(diǎn)，可以更充分發(fā)揮生物倍增工藝處理效果及優(yōu)勢(shì)，并且裝置工藝適應(yīng)性強(qiáng)，可以根據(jù)不同處理污水及處理要求調(diào)節(jié)總回流比，及二個(gè)循環(huán)回流量，能高效穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)生物倍增工藝，并提高了抗沖擊負(fù)荷以及抗曝雨沖擊能力，此為實(shí)用新型裝置最大特點(diǎn)。在好氧溝上增設(shè)或替代設(shè)置曝氣轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)刷等充氧裝置，通過(guò)加大好氧溝的溶解氧含量，例如將溶解氧提高至2mg/l或更高，可以提高對(duì)高NH3-N(例如NH3-N彡100mg/l的皮革、酒精等廢水氮去除能力，擴(kuò)大了生物倍增工藝應(yīng)用范圍。并且，本裝置可以在建設(shè)或建成后，根據(jù)處理水質(zhì)情況，靈活增加曝氣裝置實(shí)現(xiàn)，更是提高了專利裝置的靈活性，應(yīng)用可擴(kuò)充性好，克服了現(xiàn)有生物倍增工藝池型布局建成后難以擴(kuò)展功能的局限。以下結(jié)合若干具體實(shí)施例，示例性說(shuō)明及幫助進(jìn)一步理解實(shí)用新型實(shí)質(zhì)，但實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說(shuō)明實(shí)用新型，并不代表實(shí)用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理解為對(duì)實(shí)用新型總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來(lái)，不偏離實(shí)用新型構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性增加和/或改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換，均屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)生物倍增工藝基本池型布置示意圖。圖2是實(shí)用新型高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置基本池型布置示意圖。圖3是第二實(shí)施例池型布置示意圖。[0033]圖4是第三實(shí)施例池型布置示意圖。圖5是第四實(shí)施例池型布置示意圖。圖6是第五實(shí)施例池型布置示意圖。圖7是第六實(shí)施例池型布置示意圖。圖8是第七實(shí)施例一種池型布置示意圖。圖9是第七實(shí)施例另一種池型布置示意圖。圖10是第七實(shí)施例再一種池型布置示意圖。圖11是第八實(shí)施例一種池型布置示意圖。圖12是第八實(shí)施例另一種池型布置示意圖。其中圖3-12均省略內(nèi)部裝置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，參見圖2，實(shí)用新型高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，包括長(zhǎng)條形中空矩形環(huán)形溝3，全溝底部設(shè)置有微孔曝氣器5形成好氧處理功能區(qū)，環(huán)形溝內(nèi)側(cè)自左向右相鄰布置有矩形的沉淀區(qū)4、進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1及氣提區(qū)2。沉淀區(qū)4中內(nèi)置有寬度小于池寬的加速沉淀分離用斜管8及行車式刮吸泥機(jī)9 ；進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1內(nèi)靠近沉淀區(qū)端設(shè)置有水下混合推進(jìn)器6 ；氣提區(qū)2內(nèi)設(shè)置有氣提裝置7。氣提區(qū)2與環(huán)形溝3共用池壁有連通開孔并設(shè)有可控閘門11，環(huán)形溝3內(nèi)閘門水流上端水下設(shè)置有水力推進(jìn)器10。環(huán)形溝 3與沉淀區(qū)4池壁上按設(shè)計(jì)流量開有通孔，環(huán)形溝3與進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1池壁上開有回流通孔，沉淀區(qū)4與進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1底部有污泥回流通道，進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1與提升區(qū)2底部連通。好氧環(huán)形溝底微孔曝氣器曝氣量，由在線溶氧儀檢測(cè)并通過(guò)PLC控制變頻風(fēng)機(jī)控制，使風(fēng)機(jī)供風(fēng)隨進(jìn)水濃度而發(fā)生變化，確保生物倍增工藝設(shè)計(jì)低溶氧量，不會(huì)因供氧不足而影響出水水質(zhì)，也不會(huì)因過(guò)渡供氧造成菌種變化，降低短程硝化/反硝化效果。各處理池間連通口均裝有可控閘門，根據(jù)處理要求調(diào)節(jié)開啟量，達(dá)到工藝最優(yōu)化。處理污水首先進(jìn)入進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1，在推進(jìn)器6作用下與原泥水混合物實(shí)現(xiàn)快速混合，完成進(jìn)水與處理已經(jīng)稀釋混合液的混合稀釋，根據(jù)處理水質(zhì)，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入回流量分別設(shè)定為缺氧狀態(tài)或厭氧狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)脫氮或除磷功能；通過(guò)底部連通通道進(jìn)入提升區(qū)2， 在氣提裝置7提升下進(jìn)入好氧環(huán)形溝3，在水流推進(jìn)裝置10推流下形成單向環(huán)流一部分混合泥水通過(guò)池壁開孔或連通管進(jìn)入沉淀區(qū)4，進(jìn)行泥水分離，澄清出水排出系統(tǒng)；一部分混合泥水由好氧環(huán)形溝通過(guò)池壁開孔或連通管進(jìn)入進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1形成處理循環(huán)(小循環(huán))，一部分混合泥水在環(huán)形溝內(nèi)環(huán)流(大循環(huán))，同步實(shí)現(xiàn)短程硝化/反硝化脫氮，及降解有機(jī)物。根據(jù)實(shí)際處理情況，分別調(diào)整氣提量及進(jìn)入沉淀池、進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)水量。沉淀池沉淀污泥，部分通過(guò)底部連通回流至進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)，其余部分作為多余污泥由刮/吸泥機(jī)排出。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試當(dāng)環(huán)形溝內(nèi)流速達(dá)到0. 3m/s及以上，污泥濃度在8g/l未發(fā)現(xiàn)污泥沉降現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)水污染物含量較低，單通過(guò)主溝循環(huán)即可達(dá)到處理要求時(shí)，可以停止氣提，開啟閥門，維持適量進(jìn)水替補(bǔ)循環(huán)，維持微生物代謝所需的營(yíng)養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)在保證處理要求下節(jié)省提升能耗，并避免因關(guān)閉提升造成無(wú)進(jìn)水替補(bǔ)循環(huán)而引起微生物代謝營(yíng)養(yǎng)不足而造成的危害。[0046]暴雨情況下，進(jìn)水量加大，污水濃度降低，也可臨時(shí)關(guān)閉提升裝置，污水直接進(jìn)入沉淀區(qū)經(jīng)填料分離水后直接排出。從而避免了因暴雨造成大流量而引起污泥流失現(xiàn)象，提高了抗暴雨沖擊能力；同時(shí)開啟閥門，維持適量進(jìn)水替補(bǔ)循環(huán)，維持微生物代謝所需的營(yíng)養(yǎng)，易于系統(tǒng)回復(fù)使用。實(shí)施例2，參見圖3，如實(shí)施例1，其中沉淀區(qū)4設(shè)計(jì)為圓形沉淀池，在進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1靠近沉淀池4附近設(shè)置有污泥提升泵12(也可以在沉淀池內(nèi)采用旋轉(zhuǎn)式刮/吸泥機(jī))。實(shí)施例3 參見圖4，如實(shí)施例2，環(huán)形溝3改為橢圓跑道型。實(shí)施例4 參見圖5，如實(shí)施例1，環(huán)形溝3改為橢圓跑道型，提升區(qū)2設(shè)計(jì)為半圓形，沉淀區(qū)4設(shè)計(jì)為圓形沉淀池，往復(fù)式刮/吸泥機(jī)更換為旋轉(zhuǎn)刮/吸泥機(jī)。實(shí)施例5 參見圖6，如實(shí)施例1，其中氣提區(qū)2與環(huán)形溝3長(zhǎng)面平行。實(shí)施例6 參見圖7，如前述，其中沉淀池4和氣提區(qū)2均分別設(shè)置為左右2個(gè)。兩者可以并列同時(shí)運(yùn)行，也可以在檢修其內(nèi)設(shè)備時(shí)單獨(dú)運(yùn)行1個(gè)，從而確保檢修時(shí)不停止運(yùn)行。實(shí)施例7 參見圖8、9、10，如實(shí)施例6，其中進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)1也設(shè)置為并列2個(gè)， 兩者可并列同時(shí)運(yùn)行，也可以在檢修其內(nèi)設(shè)備時(shí)單獨(dú)運(yùn)行1個(gè)，從而確保檢修時(shí)不停止運(yùn)行。前述進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)、水提升區(qū)、沉淀區(qū)，既可以單獨(dú)設(shè)置二個(gè)，也可以同時(shí)設(shè)置二個(gè)。實(shí)施例8 參見圖11、12，如前述，環(huán)形溝可以設(shè)計(jì)成二溝或多溝套合結(jié)構(gòu)，水流推進(jìn)器設(shè)計(jì)二個(gè)或以上。此外，在處理高氨氮廢水時(shí)，還可以在好氧環(huán)形溝上增加轉(zhuǎn)盤等充氧裝置，或者加大底曝氣量，或者采用表曝裝置替代底曝裝置，并提高充氧量，實(shí)現(xiàn)對(duì)高氨氮廢水的處理， 確保出水氮排放達(dá)標(biāo)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如各工藝區(qū)形狀的改變，環(huán)形溝內(nèi)水流推進(jìn)裝置的改變，例如采用轉(zhuǎn)盤，曝氣裝置的改變，進(jìn)水區(qū)內(nèi)水力推進(jìn)器改為吸流式或攪拌式，水流推進(jìn)裝置的間隙正反推流，等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說(shuō)，均屬于本專利保護(hù)范圍。實(shí)用新型裝置，根據(jù)處理水量，可以是工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)，也可以現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)筑物。
權(quán)利要求1.高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，包括按生物倍增處理流程水連通的進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)、水提升區(qū)、曝氣好氧區(qū)和沉淀區(qū)，其特征在于曝氣好氧區(qū)為環(huán)形溝，環(huán)形溝內(nèi)有水流推進(jìn)裝置，進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)、水提升區(qū)、沉淀區(qū)內(nèi)置環(huán)形溝內(nèi)側(cè)，環(huán)形溝分別與沉淀區(qū)及進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于曝氣好氧區(qū)由底曝氣供氧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于底曝氣供氧為微孔曝氣器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于水流推進(jìn)裝置至少一個(gè)設(shè)置在提升出水區(qū)附近。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于水提升區(qū)內(nèi)水提升裝置為空氣提升氣提裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)內(nèi)有加速混合攪流裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于沉淀區(qū)內(nèi)有加速沉淀分離填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于水提升區(qū)與環(huán)形溝共用壁上有連通孔及可控閘門或閥門。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于環(huán)形溝內(nèi)水流推進(jìn)裝置設(shè)置在可控間門或閥門水流動(dòng)方向前端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于環(huán)形溝上有轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)刷。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)、水提升區(qū)、沉淀區(qū)單獨(dú)或同時(shí)設(shè)置有二個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于各處理池間連通口均有可控閘門。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置， 其特征在于環(huán)形溝有套合二個(gè)及以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述高效穩(wěn)定生物倍增工藝污水處理裝置，其特征在于沉淀區(qū)內(nèi)有刮和/或吸泥排泥裝置。
專利摘要實(shí)用新型是對(duì)生物倍增工藝水處理裝置的改進(jìn)，其特征是曝氣好氧區(qū)為環(huán)形溝，環(huán)形溝內(nèi)有水流推進(jìn)裝置，進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)、水提升區(qū)、沉淀區(qū)內(nèi)置環(huán)形溝內(nèi)側(cè)，環(huán)形溝分別與沉淀區(qū)及進(jìn)水混合反應(yīng)區(qū)連通。此池型結(jié)構(gòu)，較好解決了生物倍增工藝要求低溶氧和高污泥含量矛盾，可以確保生物倍增工藝要求——低溶氧、高污泥濃度，從而確保生物倍增工藝實(shí)際效果及優(yōu)勢(shì)發(fā)揮；處理形成二個(gè)及以上環(huán)流，不僅方便對(duì)其中設(shè)備進(jìn)行檢修而無(wú)需停止運(yùn)行，而且回流比可調(diào)及高回流比，以及提升區(qū)和環(huán)形溝間增設(shè)可控閘門或閥門，更是增加了實(shí)際運(yùn)行可調(diào)性，可以在建設(shè)或建成后，根據(jù)處理水質(zhì)情況，靈活增加或啟、停曝氣裝置，應(yīng)用可擴(kuò)充性好，裝置工藝適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK201999827SQ20102023638
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
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