本實用新型涉及環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種污水處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染成為了人們關(guān)注的焦點，保護環(huán)境成了當今社會最重要的事情之一。在現(xiàn)有技術(shù)中，也有使用生物膜法進行污水處理，生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入?yún)挌鈱舆M行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達到凈化污水的目的。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)至少存在如下問題：

1.污水與填料的接觸機會和接觸面積小，無法高效的處理污水；

2.污水處理后的污泥不易排走，滯留在填料之間易引起水質(zhì)惡化，影響處理效果；

3.填料更換，構(gòu)筑物維修困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，高效處理污水的污水處理設(shè)備和方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了一種污水處理設(shè)備，該設(shè)備包括：生物污泥吸附池和與其連通的氧化降解池；污水依次流經(jīng)生物污泥吸附池和氧化降解池。生物污泥吸附池內(nèi)設(shè)置有：第一生物膜附著裝置，用于吸附生物污泥吸附池內(nèi)的污水中的污染物；吸附曝氣裝置，用于向生物污泥吸附池內(nèi)輸入氧濃度在第一閾值內(nèi)的氧氣，以增加第一生物膜附著裝置周圍的氧含量。氧化降解池內(nèi)設(shè)置有：第二生物膜附著裝置，用于氧化降解氧化降解池內(nèi)的污水中的污染物；氧化降解曝氣裝置，用于向氧化降解池內(nèi)輸入氧濃度為第二閾值內(nèi)的氧氣，以增加第二生物吸附裝置周圍的氧含量。第二閾值大于第一閾值。

進一步地，本實施例提供的污水處理設(shè)備還包括：與氧化降解池連通的脫氮除磷池，脫氮除磷池內(nèi)設(shè)置有：第三生物膜附著裝置，用于對脫氮除磷池內(nèi)的污水中的污染物進行脫氮除磷；脫氮除磷曝氣裝置，用于向脫氮除磷池內(nèi)輸入氧濃度在第三閾值內(nèi)的氧氣，以增加第三生物膜附著裝置周圍的氧含量。第三閾值大于或等于第二閾值。

進一步地，在本實施例提供的污水處理設(shè)備中，生物污泥吸附池與氧化降解池共用的池壁上設(shè)置有第一過水孔。氧化降解池與脫氮除磷池共用的池壁上設(shè)置有第二過水孔。第一過水孔設(shè)置于其所在的池壁的上端，第二過水孔設(shè)置于其所在的池壁的下端，或

第一過水孔設(shè)置于其所在的池壁的下端，第二過水孔設(shè)置于其所在的池壁的上端。

進一步地，在本實施例提供的污水處理設(shè)備中，氧化降解池的水力停留時間為生物污泥吸附池的水力停留時間的一至兩倍。脫氮除磷池的水力停留時間為氧化降解池的水力停留時間的四至六倍。水力停留時間為相應(yīng)池體的體積與該池體進水流量的比例。

進一步地，在本實施例提供的污水處理設(shè)備中，第一過水孔和/或第二過水孔的寬度與其所在的池壁的寬度相同。

進一步地，本實施例提供的污水處理設(shè)備還包括：排泥裝置，包括：生物污泥吸附排泥組件，固定設(shè)置于生物污泥吸附池的底部，以將沉淀與生物污泥吸附池內(nèi)的污泥排出；和/或

氧化降解排泥組件，固定設(shè)置于氧化降解池的底部，以將沉淀與氧化降解池內(nèi)的污泥排出；和/或

脫氮除磷排泥組件，固定設(shè)置于脫氮除磷池的底部，以將沉淀與脫氮除磷池內(nèi)的污泥排出。

進一步地，在本實施例提供的污水處理設(shè)備中，生物膜附著裝置包括：填料和用于固定填料的支架。生物污泥吸附池內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置。氧化降解池內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置；和/或

脫氮除磷池內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置。

進一步地，本實施例提供的污水處理設(shè)備還包括：出水裝置，設(shè)置于脫氮除磷曝氣裝置除第二過水孔所在池壁以外的至少一個池壁上。出水裝置為溢流堰結(jié)構(gòu)。

本實用新型實施例的有益效果在于，因為采用在生物污泥吸附池內(nèi)設(shè)置有：第一生物吸附裝置和吸附曝氣裝置；在氧化降解池內(nèi)設(shè)置有：第二生物吸附裝置和降解曝氣裝置，分別向生物污泥吸附池內(nèi)輸入氧濃度在第一閾值內(nèi)的氧氣，向氧化降解池內(nèi)輸入氧濃度為第二閾值內(nèi)的氧氣，且第二閾值大于第一閾值的技術(shù)手段，所以解決了污水與填料難接觸，降解有機物不徹底的技術(shù)問題，進而達到增大了污水與填料的接觸機會，降解有機物的同時又防止堵塞的目的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的污水處理設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的污水處理設(shè)備水流方向的示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的污水處理設(shè)備曝氣裝置布置示意圖。

附圖標記：10、生物污泥吸附池，11、第一生物膜附著裝置，12、吸附曝氣裝置，13、第一過水孔，20、氧化降解池，21、第二生物膜附著裝置，22、氧化降解曝氣裝置，23、第二過水孔，30、脫氮除磷池，31、第三生物膜附著裝置，32、脫氮除磷曝氣裝置，40、排泥裝置，41、生物污泥吸附排泥組件，42、氧化降解排泥組件，43、脫氮除磷排泥組件，50、出水裝置。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合具體實施方式并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。

請參閱圖1，圖1是本實用新型實施例提供的污水處理設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，本實用新型提供實施例提供了一種污水處理設(shè)備，該設(shè)備包括：生物污泥吸附池10和與其連通的氧化降解池20。污水依次流經(jīng)生物污泥吸附池10和氧化降解池20。

生物污泥吸附池10內(nèi)設(shè)置有第一生物膜附著裝置11和吸附曝氣裝置12。

其中，第一生物膜附著裝置11用于吸附生物污泥吸附池10內(nèi)的污水中的污染物。吸附曝氣裝置12用于向生物污泥吸附池10內(nèi)輸入氧濃度在第一閾值內(nèi)的氧氣，以增加第一生物膜附著裝置11周圍的氧含量。

氧化降解池20內(nèi)設(shè)置有：第二生物膜附著裝置21和氧化降解曝氣裝置22。

其中，第二生物膜附著裝置21，用于氧化降解氧化降解池20內(nèi)的污水中的污染物。氧化降解曝氣裝置22，用于向氧化降解池20內(nèi)輸入氧濃度為第二閾值內(nèi)的氧氣，以增加第二生物膜附著裝置21周圍的氧含量。

第二閾值大于第一閾值。

在本實施例中，污水處理設(shè)備為采用兩個階段處理污水的方式對污水進行處理，由于分段處理，微生物群體完全隔開的兩個階段裝置能取得更佳和更穩(wěn)定的處理效果。第一階段是通過設(shè)置在污水處理設(shè)備中的生物污泥吸附池10對污水進行處理。

需要說明的是：

其中，填料是生物膜的載體，是常規(guī)生物污泥吸附工藝的關(guān)鍵，直接影響處理效果，選擇適宜的填料非常重要。所以，優(yōu)選地，在本實施例中，第一生物膜附著裝置11和第二生物膜附著裝置21中的填料采用組合填料，填料的單元直徑Φ150×100mm。組合填料是在軟性填料和半軟性填料的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，它兼有兩者的優(yōu)點。其結(jié)構(gòu)是將塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環(huán)，將醛化纖維或滌綸絲壓在環(huán)的環(huán)圈上，使纖維束均勻分布。內(nèi)圈是雪花狀塑料枝條，既能掛膜，又能有效切割氣泡，提高氧的轉(zhuǎn)移速率和利用率。使水氣生物膜得到充分交換，使水中的有機物得到高效處理。具有比表面積大、氧利用率高、孔隙可變、不堵塞、適用范圍廣等優(yōu)點。

其中，曝氣裝置為生物膜附著裝置的重要組成部分，它對于充分發(fā)揮填料上生物膜降解作用，維持生物污泥吸附池10和氧化降解池20中生物膜的更新等具有重要作用。本實用新型實施例中的曝氣裝置包括：吸附曝氣裝置12、氧化降解曝氣裝置22和脫氮除磷曝氣裝置32，曝氣裝置采用膜片式微孔曝氣裝置，具體可選用260mm膜片式微孔曝氣裝置，該裝置曝氣氣泡直徑小，氣液界面積大，氣泡擴散均勻，不會產(chǎn)生孔眼堵塞，耐腐蝕性強，比常規(guī)產(chǎn)品固定螺旋曝氣器、散流曝氣器和穿孔管曝氣器能耗降低40％，或增加污水處理量40％。

通過吸附曝氣裝置12向生物污泥吸附池10內(nèi)輸入氧濃度在第一閾值內(nèi)的氧氣。氧化降解曝氣裝置22向氧化降解池20內(nèi)輸入氧濃度為第二閾值內(nèi)的氧氣，且第二閾值大于第一閾值。由于污水中的污染物對生存的環(huán)境有著不同的要求，對其影響最大的就是氧濃度的大小。所以，在本實施例中，通過設(shè)置不同的氧濃度的閾值，使得對污水中的污染物的處理達到不同的效果。在生物污泥吸附池10內(nèi)，主要是有機物進行吸附處理，對污水中懸浮物、膠體顆粒、游離細菌及溶解性物質(zhì)進行處理。在氧化降解池20內(nèi)，主要是對有機物進行氧化降解處理，對污水中另一部分懸浮物、膠體顆粒及大分子化合物進行處理。在生物污泥吸附池10內(nèi)，由于污染物濃度高，能存活的主要是原核細菌，對污染物的去除主要靠活性污泥的吸附作用；污水中的有機污染物與活性污泥、生物膜接觸時，因為物理吸附和生物吸附作用被大量去除?；钚晕勰嗪蜕锬け砻娓患罅康奈⑸铮獠扛采w著多糖類的粘質(zhì)層，與污水接觸時，污水中呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機污染物即被活性污泥所凝聚和吸附得到去除。在氧化降解池20內(nèi)，由于有機底物充足,增長速率較大的異養(yǎng)菌增殖速度較快,成為此空間段的優(yōu)勢種群；存活在活性污泥和生物膜中的微生物，不斷從污水中攝取有機物作為營養(yǎng)加以攝取、吸收，微生物對其進行代謝反應(yīng)，氧化分解，最終形成CO₂、H₂O等穩(wěn)定的無機物。在本實施例中，優(yōu)選地，第一閾值為0.2～0.7mg/L，第二閾值1～2mg/L。使得生物污泥吸附池10中的設(shè)置的第一生物膜附著裝置11和吸附曝氣裝置12主要達到對污水中污染物的吸附處理的效果，而使得氧化降解池20中設(shè)置的第二生物膜附著裝置21和氧化降解曝氣裝置22主要達到對污水中污染物的氧化處理的效果。

更進一步地，如圖1所示，本實用新型實施例提供的污水處理設(shè)備還包括：與所述氧化降解池20連通的脫氮除磷池30，脫氮除磷池30內(nèi)設(shè)置有：

第三生物膜附著裝置31，用于對脫氮除磷池30內(nèi)的污水中的污染物進行脫氮除磷處理。脫氮除磷曝氣裝置32，用于向脫氮除磷池30內(nèi)輸入氧濃度在第三閾值內(nèi)的氧氣，以增加第三生物膜附著裝置31周圍的氧含量。第三閾值大于或等于第二閾值。

由于污染物對生存的環(huán)境有著不同的要求，對其影響最大的就是氧濃度的大小。所以，在本實施例中，通過設(shè)置不同的氧濃度的閾值，使得對污染物的處理達到不同的效果。在氧化降解池20內(nèi)，主要是對污染物進行氧化降解處理，對污水中另一部分懸浮物、膠體顆粒及大分子化合物進行處理。脫氮除磷池30，由于異養(yǎng)菌的生長受到了限制,硝化菌則由于溶解氧充足、底物(如氨氮)濃度高,使得氨氮能夠在此段被較快去除。在脫氮除磷池30內(nèi)，由于有機底物濃度的降低,異養(yǎng)菌的生長受到了限制,硝化菌屬于自氧菌，則由于溶解氧充足、底物(如氨氮)濃度高,而逐漸成為此段空間的優(yōu)勢種群,使得氨氮能夠在此段被較快去除。并且因為氧擴散的限制，生物膜內(nèi)的微生物絮體內(nèi)產(chǎn)生溶解氧(DO)梯度，微生物絮體的外表面DO較高，以好氧菌、硝化菌為主；深入絮體內(nèi)部DO較低，反硝化菌占優(yōu)勢。微生物絮體內(nèi)缺氧環(huán)境的存在，導(dǎo)致了同時硝化反硝化的發(fā)生。

在本實施例中，優(yōu)選地，第二閾值為1～2mg/L，第三閾值為1～3mg/L。通過脫氮除磷曝氣裝置32向脫氮除磷池30內(nèi)輸入氧濃度在第三閾值內(nèi)的氧氣，以增加所述第三生物膜附著裝置31周圍的氧含量，以達到對脫氮除磷池30中有機物脫氮除磷的處理。

需要說明的是，生物污泥吸附池10、氧化降解池20和脫氮除磷池30的數(shù)量不受限制，其組合方式也并不受限制。比如，可以是生物污泥吸附池10和脫氮除磷池30組合使用，也可以是氧化降解池20和脫氮除磷池30組合使用。

其中，污水處理設(shè)備曝氣裝置(包括：吸附曝氣裝置12，降解曝氣裝置22和脫氮除磷曝氣裝置32)的布置示意圖如圖3所示。

請參閱圖2，圖2是本實用新型第一實施例提供的污水處理設(shè)備水流方向的示意圖。

如圖2所示，本實施例提供的污水處理設(shè)備中的生物污泥吸附池10與氧化降解池20共用的池壁上設(shè)置有第一過水孔13。氧化降解池20與脫氮除磷池30共用的池壁上設(shè)置有第二過水孔23。第一過水孔13設(shè)置于其所在的池壁的上端，第二過水孔23設(shè)置于其所在的池壁的下端，或

第一過水孔13設(shè)置于其所在的池壁的下端，第二過水孔23設(shè)置于其所在的池壁的上端。

具體地，在發(fā)明提供的實施中，采用上下翻越的進出水方式進出水。需要說明的是，在圖2中，⊕表示由上進水，⊙表示由下進水，箭頭表示水流方向。其中，上下翻越進出水具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)為，生物污泥吸附池10與氧化降解池20有一個共用的池壁，在該共用的池壁的設(shè)置第一過水孔13。氧化降解池20與脫氮除磷池30也有一個共用的池壁，在該共用的池壁的設(shè)置第二過水孔23。當?shù)谝贿^水孔13設(shè)置的位置為生物污泥吸附池10與氧化降解池20共用池壁的上部分時，則將第二過水孔23的設(shè)置在氧化降解池20與脫氮除磷池30共用池壁的下部分。同理，當?shù)谝贿^水孔13的位置設(shè)置在生物污泥吸附池10與氧化降解池20共用池壁的下部分時，則將第二過水孔23的設(shè)置在氧化降解池20與脫氮除磷池30共用池壁的上部分。通過上下翻越的方式進出水，加強了污水的流動性，增大了污水與填料的接觸機率，同時，也實現(xiàn)了污水先進先出的原則，使得污水在池內(nèi)的停留時間相一致，到達池內(nèi)的污水都能得到完全的處理，以達到可靠的污水處理效果。

優(yōu)選地，第一過水孔13和/或第二過水孔23的寬度與其所在的池壁的寬度相同。

在本實施例中，給出了一種優(yōu)選實施例，將第一過水孔13和/或第二過水孔23的寬度設(shè)置為與其所在的池壁的寬度相同。有效的防止形成死角，以確保污水能及時的排進和排出。

更進一步地，在本實施例提供的污水處理設(shè)備中，氧化降解池20的水力停留時間為生物污泥吸附池10的水力停留時間的一至兩倍。脫氮除磷池30的水力停留時間為所述氧化降解池20的水力停留時間的四至六倍。水力停留時間為相應(yīng)池體的體積與該池體進水流量的比例。

需要說明的是，水力停留時間是指待處理污水在反應(yīng)器內(nèi)(在本實施例中，是指生物污泥吸附池10、氧化降解池20和脫氮除磷池30)的平均停留時間，也就是污水與生物反應(yīng)器內(nèi)微生物作用的平均反應(yīng)時間。因此，如果反應(yīng)器的有效容積為V(立方米)，則：HRT＝V/Q(h)，即水力停留時間等于反應(yīng)器體積與流量之比。

具體地，在第一階段，即在生物污泥吸附池10階段時，為高負荷運行，負荷通常為2～6KgBOD₅/(KgMLSS·d)，污泥齡約0.5天，水力停留時間一般為0.5小時。在第二階段，即在氧化降解池20階段時，該階段的荷低于第一段1-0.5KgBOD₅/(KgMLSS·d)，污泥齡約2天，水力停留時間一般為0.5-1小時。在第三階段，即在脫氮除磷池階段時，該階段為低負荷運行，負荷通常為0.15～0.30KgBOD₅/(KgMLSS·d)，污泥齡為15天～20天，水力停留時間為2～3小時。

如圖1所示，在本實用新型提供的污水處理設(shè)備中，還包括：排泥裝置40，該排泥裝置40包括：生物污泥吸附排泥組件41、氧化降解排泥組件42和/或脫氮除磷排泥組件43。

其中，生物污泥吸附排泥組件41固定設(shè)置于生物污泥吸附池10的底部，以將沉淀與生物污泥吸附池10內(nèi)的污泥排出。

氧化降解排泥組件42固定設(shè)置于氧化降解池20的底部，以將沉淀與氧化降解池20內(nèi)的污泥排出。

脫氮除磷排泥組件43固定設(shè)置于脫氮除磷池30的底部，以將沉淀與脫氮除磷池30內(nèi)的污泥排出。

在本實施例中，由于在進行污水處理的同時會產(chǎn)生一定的污泥，所以，通過設(shè)置排泥裝置40的方式將污泥排出。優(yōu)選地，可以通過在排泥裝置40設(shè)置排泥管，以方便維修和保養(yǎng)。

如圖1所示，在本實用新型提供的污水處理設(shè)備中，生物膜附著裝置包括：填料和用于固定填料的支架。生物污泥吸附池10內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置。氧化降解池20內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置，和/或

脫氮除磷池30內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置。

具體地，生物膜附著裝置是指：第一生物膜附著裝置11，第二生物膜附著裝置21和第三生物膜附著裝置31，且生物污泥吸附池10內(nèi)設(shè)置至少兩層生物吸附裝置，氧化降解池20內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置，和/或

脫氮除磷池30內(nèi)設(shè)置至少兩層生物膜附著裝置。每一層生物膜附著裝置之間留有一定的空隙，例如，當污水處理設(shè)備的總高度為5.5m，當生物膜附著裝置為兩層時，兩層生物膜附著裝置之間的間距為0.3m，第一過水孔13的高度為0.8m，第二過水孔23的高度為0.4m。

如圖1所示，在本實用新型提供的污水處理設(shè)備中，該污水處理設(shè)備還包括：出水裝置50，設(shè)置于脫氮除磷曝氣裝置32除第二過水孔23所在池壁以外的至少一個池壁上。出水裝置50為溢流堰結(jié)構(gòu)。

具體地，需要說明的是，考慮到污水與填料充分接觸，進水側(cè)不設(shè)置出水裝置。

本實用新型通過上述實施例公開的污水處理設(shè)備對污水進行處理，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，成本低，污水處理效果好的效果。

應(yīng)當理解的是，本實用新型的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構(gòu)成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。此外，本實用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。