本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種階梯式曝氣污水處理系統(tǒng)及其污水處理方法。

背景技術(shù)：

隨著國家對環(huán)保要求的不斷提高，各種污水處理設(shè)備層出不窮，但是，目前污水處理設(shè)備一般都是比較單一的，如單獨(dú)的生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備，還有曝氣池配合沉淀池等等污水處理設(shè)備，雖然都能對污水進(jìn)行處理，但是無法形成整套污水處理系統(tǒng)對污水進(jìn)行系統(tǒng)化的處理，對處理后的得到污泥還需要專門的處理設(shè)備進(jìn)行處理，處理成本高，而且，在目前大部分城市污水tn達(dá)標(biāo)困難的大背景下，單獨(dú)的污水處理設(shè)備很難滿足tn的去除率和達(dá)標(biāo)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供了一種將生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備、階梯式曝氣池、沉淀池和污泥循環(huán)系統(tǒng)相結(jié)合，保證污水處理效果，方便污泥處理，降低污水處理成本，同時(shí)可以有效脫除tn，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)tn達(dá)標(biāo)的階梯式曝氣污水處理系統(tǒng)及其污水處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種階梯式曝氣污水處理系統(tǒng)，包括依次連接的a池、生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備、階梯式曝氣池和沉淀池以及連接在階梯式曝氣池上的曝氣風(fēng)機(jī)和設(shè)置在階梯式曝氣池內(nèi)的曝氣器，所述a池上設(shè)有污水進(jìn)口，a池通過生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水管連接生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備，所述生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備內(nèi)有適合生物掛膜的生物轉(zhuǎn)盤，所述生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備通過階梯曝氣進(jìn)流管與階梯曝氣池連接，所述階梯曝氣池分為若干個(gè)分格池，最后一個(gè)分格池內(nèi)設(shè)有階梯曝氣內(nèi)回流泵，所述階梯曝氣內(nèi)回流泵通過管道分別連接a池和第一個(gè)分格池，最后一個(gè)分格池通過沉淀池進(jìn)水管連接沉淀池，所述沉淀池內(nèi)設(shè)有沉淀池泥水分離機(jī)和沉淀池排泥泵，所述沉淀池排泥泵通過管道分別連接a池、第一個(gè)分格池和剩余污泥排出管，所述沉淀池上設(shè)有沉淀池出水管，所述曝氣風(fēng)機(jī)通過一生物轉(zhuǎn)盤供氣管連接生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備。

本發(fā)明將生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備、階梯式曝氣池、沉淀池和污泥循環(huán)利用系統(tǒng)相結(jié)合，保證污水處理效果，方便污泥處理，降低污水處理成本，同時(shí)可以有效脫除tn，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)tn達(dá)標(biāo)。

優(yōu)選地，所述分格池的數(shù)量為4個(gè)，分別為第一分格池、第二分格池、第三分格池和第四分格池，四個(gè)分格池的容積分配依次為40%、30%、20%、10%，所述第一分格池和第二分格池內(nèi)裝有orp檢測儀，所述第三分格池和第四分格池內(nèi)裝有do測量儀。

該種結(jié)構(gòu)使得其結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，方便檢測第一分格池和第二分格池內(nèi)的orp，方便檢測第三分格池和第四分格池內(nèi)的do。。

優(yōu)選地，所述曝氣風(fēng)機(jī)與每個(gè)曝氣器之間均設(shè)有空氣流量計(jì)和空氣調(diào)節(jié)閥，所述生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備內(nèi)設(shè)有生物轉(zhuǎn)盤內(nèi)循環(huán)管。

該種結(jié)構(gòu)方便調(diào)節(jié)空氣量來實(shí)現(xiàn)各分格池內(nèi)的orp或do參數(shù)控制指標(biāo)，達(dá)到階梯曝氣目的，由orp儀、do儀、空氣流量計(jì)計(jì)量，由空氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)曝氣流量來保持。

優(yōu)選地，所述階梯曝氣內(nèi)回流泵與a池之間設(shè)有a池內(nèi)回流流量計(jì)和a池內(nèi)回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，階梯曝氣內(nèi)回流泵與第一分格池之間設(shè)有階梯曝氣池內(nèi)回流流量計(jì)和階梯曝氣池內(nèi)回流調(diào)節(jié)閥。

優(yōu)選地，所述沉淀池排泥泵通過沉淀池污泥管分別連接外回流污泥管和剩余污泥排出管，所述外回流污泥管與a池之間設(shè)有a池外回流流量計(jì)和a池外回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述外回流污泥管與第一分格池之間設(shè)有階梯曝氣池外回流流量計(jì)和階梯曝氣池外回流調(diào)節(jié)閥。

階梯曝氣內(nèi)回流泵對應(yīng)的為內(nèi)回流污泥，沉淀池排泥泵對應(yīng)的為外回流污泥；內(nèi)回流污泥由a池內(nèi)回流流量計(jì)計(jì)量和a池內(nèi)回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入a池的內(nèi)回流污泥量；內(nèi)回流污泥由階梯曝氣池內(nèi)回流流量計(jì)計(jì)量和階梯曝氣池內(nèi)回流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入第一分格池的內(nèi)回流污泥量。外回流污泥由a池外回流流量計(jì)計(jì)量和a池外回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入a池的外回流污泥量；外回流污泥由階梯曝氣池外回流流量計(jì)計(jì)量和階梯曝氣池外回流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入第一分格池的外回流污泥量。

優(yōu)選地，所述污水進(jìn)口上設(shè)有a池進(jìn)水管，所述a池進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水流量計(jì)，所述a池內(nèi)還設(shè)有混合攪拌機(jī)。

該種結(jié)構(gòu)方便污水進(jìn)入a池，同時(shí)可以計(jì)量進(jìn)入a池的污水量；還能確保進(jìn)入的污水與回流污泥充分混合。

優(yōu)選地，所述剩余污泥排出管上設(shè)有剩余污泥流量計(jì)和剩余污泥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門。

剩余污泥由剩余污泥排出管廢棄，廢棄量由剩余污泥流量計(jì)計(jì)量和剩余污泥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)。

一種階梯式曝氣污水處理系統(tǒng)的污水處理方法，包括下述步驟：

1）污水經(jīng)a池進(jìn)水管并由進(jìn)水流量計(jì)計(jì)量進(jìn)入a池與回流污泥充分混合；

2）在a池內(nèi)充分混合的泥水混合物經(jīng)生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水管進(jìn)入生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備內(nèi)，生物轉(zhuǎn)盤以5r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，使微生物在生物轉(zhuǎn)盤上掛膜；

3）經(jīng)生物轉(zhuǎn)盤處理過的污水由階梯曝氣進(jìn)流管進(jìn)入階梯曝氣池內(nèi)，依次經(jīng)過4個(gè)分格池凈化處理，運(yùn)行保持第一分格池內(nèi)的orp為-400mv~0mv，第二分格池內(nèi)的orp為100mv~200mv，第三分格池內(nèi)的do為0.6-0.9mg/l，第四分格池內(nèi)的do為1.0-1.5mg/l；

4）由階梯曝氣池處理后的泥水，由沉淀池進(jìn)水管進(jìn)沉淀池進(jìn)行泥水分離，泥水分離后的水由沉淀池出水管排入深度處理單元進(jìn)行下一步處理，分離后的污泥由沉淀池泥水分離機(jī)將其刮入中心，由沉淀池排泥泵抽出進(jìn)入沉淀池污泥管分別回流和廢棄，回流污泥由外回流污泥管分別抽到a池和第一分格池，剩余污泥由剩余污泥排出管廢棄，廢棄量由剩余污泥流量計(jì)計(jì)量和剩余污泥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述步驟1）中回流污泥包含內(nèi)回流污泥和外回流污泥，內(nèi)回流污泥經(jīng)過第四分格池內(nèi)的階梯曝氣內(nèi)回流泵泵到a池由a池內(nèi)回流流量計(jì)計(jì)量和a池內(nèi)回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入a池的內(nèi)回流污泥量；外回流污泥經(jīng)過沉淀池排污泵泵到a池由a池外回流流量計(jì)計(jì)量和a池外回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入a池的外回流污泥量；步驟3）中第四分格池中污泥通過階梯曝氣污泥泵泵回到a池和第一分格池，其中泵回第一分格池的內(nèi)回流污泥量由階梯曝氣池內(nèi)回流流量計(jì)和階梯曝氣池內(nèi)回流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)；所述步驟4）中進(jìn)入第一分格池的外回流污泥量由階梯曝氣池外回流流量計(jì)和階梯曝氣池外回流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述步驟2）中在生物轉(zhuǎn)盤內(nèi)大量積累植入的枯草芽孢桿菌。

本發(fā)明將生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備、階梯式曝氣池、沉淀池和污泥循環(huán)利用系統(tǒng)相結(jié)合，保證污水處理效果，方便污泥處理，降低污水處理成本，同時(shí)可以有效脫除tn，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)tn達(dá)標(biāo)；對tn的去除效率達(dá)70%以上，同時(shí)由于實(shí)現(xiàn)階梯曝氣，將脫n，脫c功能分配在曝氣池的不同分格池內(nèi)，提高了脫n，脫c效率，在缺氧好氧曝氣池內(nèi)做到精確氧化還原電位和do的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能10-20%的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中1.a池，11.a池進(jìn)水管，12.進(jìn)水流量計(jì)，13.混合攪拌機(jī)，14.a池內(nèi)回流流量計(jì)，15.a池內(nèi)回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，16.a池外回流流量計(jì)，17.a池外回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，2.生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備，21.生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水管，22.生物轉(zhuǎn)盤，23.生物轉(zhuǎn)盤供氣管，24.生物轉(zhuǎn)盤內(nèi)循環(huán)管，3.階梯式曝氣池，31.階梯曝氣進(jìn)流管，32.第一分格池，33.第二分格池，34.第三分格池，35.第四分格池，36.階梯曝氣內(nèi)回流泵，37.階梯曝氣內(nèi)回流流量計(jì)，38.階梯曝氣外回流流量計(jì)，39.階梯曝氣外回流調(diào)節(jié)閥，310.階梯曝氣內(nèi)回流調(diào)節(jié)閥，311.曝氣風(fēng)機(jī)，312.空氣流量計(jì)，313.空氣調(diào)節(jié)閥，314.曝氣器，315.orp儀，316.do儀，4.沉淀池，41.沉淀池進(jìn)水管，42.沉淀池泥水分離機(jī)，43.沉淀池出水管，44.沉淀池排泥泵，45.沉淀池污泥管，46.外回流污泥管，47.剩余污泥排出管，48.剩余污泥流量計(jì)，49.剩余污泥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，一種階梯式曝氣污水處理系統(tǒng)，包括依次連接的a池1、生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備2、階梯式曝氣池3和沉淀池4以及連接在階梯式曝氣池3上的曝氣風(fēng)機(jī)311和設(shè)置在階梯式曝氣池3內(nèi)的曝氣器314。

本發(fā)明的污水處理過程如下：

污水經(jīng)a池進(jìn)水管11并由進(jìn)水流量計(jì)12計(jì)量進(jìn)入a池1，內(nèi)回流污泥經(jīng)a池內(nèi)回流流量計(jì)14計(jì)量和a池內(nèi)回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥15調(diào)節(jié)進(jìn)入a池1的內(nèi)回流污泥量。外回流污泥由a池外回流流量計(jì)16計(jì)量和a池外回流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥17調(diào)節(jié)進(jìn)入a池1的外回流污泥量，在a池1內(nèi)有混合攪拌機(jī)13，確保進(jìn)水與回流污泥充分混合。

在a池1內(nèi)充分混合的泥水混合物經(jīng)生物轉(zhuǎn)盤進(jìn)水管21進(jìn)入生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備2，在生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備2內(nèi)有適合生物掛膜的生物轉(zhuǎn)盤22，生物轉(zhuǎn)盤22以5r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，使微生物在生物轉(zhuǎn)盤22上掛膜，生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備2的曝氣由生物轉(zhuǎn)盤供氣管23進(jìn)入，為生物轉(zhuǎn)盤22供氧和吹脫生物轉(zhuǎn)盤22上老化的微生物，通過生物轉(zhuǎn)盤內(nèi)循環(huán)管24水力攪拌使生物轉(zhuǎn)盤22內(nèi)的泥水更進(jìn)一步混合反應(yīng)。

經(jīng)生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備2處理過的污水由階梯曝氣進(jìn)流管31進(jìn)入階梯曝氣池3內(nèi)，階梯曝氣池3分割成四個(gè)分格池，分別為第一分格池32、第二分格池33、第三分格池34、第四分格池35，四個(gè)分格池的容積分配依次為40%，30%，20%，10%，在第一分格池32和第二分格池33內(nèi)裝有orp檢測儀315，運(yùn)行保持第一分格池32內(nèi)的orp為-400mv~0mv，第二分格池33內(nèi)的orp為100mv~200mv。在第三分格池34和第四分格池35）內(nèi)裝有do測量儀316，運(yùn)行中保持第三分格池34內(nèi)的do為0.6-0.9mg/l，保持第四分格池35內(nèi)的do為1.0-1.5mg/l。該參數(shù)由調(diào)節(jié)空氣量來實(shí)現(xiàn)，階梯曝氣池3空氣由曝氣風(fēng)機(jī)311供給，各分格池的orp或do由orp儀315、do儀316、空氣流量計(jì)312計(jì)量，空氣調(diào)節(jié)閥313調(diào)節(jié)曝氣流量來保持。第四分格池35內(nèi)有階梯曝氣內(nèi)回流泵36，實(shí)現(xiàn)污泥內(nèi)回流，內(nèi)回流至a池1和第一分格池32。外回流污泥（由沉淀池排泥泵提供動(dòng)力）與內(nèi)回流污泥（由階梯曝氣內(nèi)回流泵提供動(dòng)力）進(jìn)入第一分格池32，分別由階梯曝氣池內(nèi)回流流量計(jì)3.7和階梯曝氣池外回流流量計(jì)3.8計(jì)量，由內(nèi)回流調(diào)節(jié)閥310和外回流調(diào)節(jié)閥39調(diào)節(jié)，維持一定比例的內(nèi)外回流量。

由階梯曝氣池3處理后的泥水，由沉淀池進(jìn)水管41進(jìn)沉淀池4進(jìn)行泥水分離，泥水分離后的水由沉淀池出水管43排入深度處理單元進(jìn)行下一步處理，分離后的污泥由沉淀池泥水分離機(jī)42將其刮入中心，由沉淀池排泥泵44抽出進(jìn)入沉淀池污泥管45分別回流和廢棄，外回流污泥由外回流污泥管46分別抽到a池1和第一分格池32，剩余污泥由剩余污泥排出管47廢棄，廢棄量由剩余污泥流量計(jì)48計(jì)量和剩余污泥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門49調(diào)節(jié)。

該污水處理方法，通過植入枯草芽孢桿菌，在生物轉(zhuǎn)盤內(nèi)大量積累，在第一分格池32和第二分格池33內(nèi)缺氧環(huán)境下，對tn的去除效率達(dá)70%以上，同時(shí)由于實(shí)現(xiàn)階梯曝氣，將脫n，脫c功能分配在曝氣池的不同分格內(nèi)，提高了脫n，脫c效率，在缺氧好氧曝氣池內(nèi)做到精確氧化還原電位和do的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能10-20%的目的。在目前大部分城市污水tn達(dá)標(biāo)困難的大背景下，該方法是一種有效脫除tn，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)tn達(dá)標(biāo)的方法。

以某工程實(shí)際應(yīng)用運(yùn)行數(shù)據(jù)為例，該處理方法處理效果見下表:

階梯式曝氣污水處理各單元處理效果一覽表。

本發(fā)明中的生物轉(zhuǎn)盤成套設(shè)備為市面采購的常規(guī)設(shè)備，故不作細(xì)述。