本實(shí)用新型涉及廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種全生物污水脫氮及污泥減量的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

研究表明，氮、磷元素的超標(biāo)排放是造成水體污染的重要原因，降低外排水中營養(yǎng)元素的含量、嚴(yán)格控制其排放是防止水體富營養(yǎng)化的措施之一。目前，廢水脫氮的常用方法為物化法和生物法。其中，物化法，如汽提吹脫、化學(xué)沉淀、折點(diǎn)加氯等，流程簡單、處理高效，但運(yùn)行成本高。生物法主要通過硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的作用將水中的氮元素脫除，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ拿摰夹g(shù)。但目前，常用的生物脫氮工藝如A/O、A2/O、氧化溝、SBR工藝等，存在流程復(fù)雜、脫氮效果不穩(wěn)定等缺陷，而且系統(tǒng)產(chǎn)泥量相對較多，從而在一定程度上制約了生物脫氮的應(yīng)用。

有鑒于此，有必要提供一種新的全生物污水脫氮及污泥減量的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種全生物污水脫氮及污泥減量的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)，包括反應(yīng)池、連接于所述反應(yīng)池側(cè)壁上的進(jìn)水口和高于所述進(jìn)水口的出水口；其特征在于：所述反應(yīng)池包括位于所述反應(yīng)池底部的污泥存儲區(qū)、位于所述污泥存儲區(qū)上方的曝氣反應(yīng)區(qū)、位于所述曝氣反應(yīng)區(qū)上方的尾氣排放區(qū)、位于所述曝氣反應(yīng)區(qū)一側(cè)并由第一隔板和第二隔板及反應(yīng)池側(cè)壁圍設(shè)形成的沉淀區(qū)；所述第一隔板和所述第二隔板之間具有連通所述曝氣反應(yīng)區(qū)與所述沉淀區(qū)的通道；所述進(jìn)水口與所述曝氣反應(yīng)區(qū)相連通，所述出水口與所述沉淀區(qū)連通。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一隔板與所述第二隔板傾斜設(shè)置呈喇叭口狀或錐形狀。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述曝氣反應(yīng)池為兼氧池。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述曝氣反應(yīng)池內(nèi)的溶解氧濃度為0.5mg/L～1.0mg/L。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述曝氣反應(yīng)池內(nèi)具有硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)還包括連通于曝氣反應(yīng)區(qū)的曝氣裝置及用于調(diào)節(jié)曝氣流量的調(diào)節(jié)閥。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)，采用較大的高徑比，將多個功能單元設(shè)置于同一反應(yīng)器內(nèi)，簡化了工藝流程，具有占地少、基建費(fèi)用低、設(shè)計緊湊的特點(diǎn)，與普通生物技術(shù)相比，總投資大幅降低。同時，全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物的高效同步去除；且與全功能生化系統(tǒng)的組合，有效地降低了系統(tǒng)的生物污泥產(chǎn)量，與普通生化相比污泥量減少了20％以上。另外，本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了污泥自然回流，取消了污泥回流泵；通過低溶解氧技術(shù)將曝氣氧氣的溶解驅(qū)動力最大化，降低了曝氣量，從而大幅降低了全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)的能耗。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所述，本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100，包括反應(yīng)池1、連接于所述反應(yīng)池1側(cè)壁上的進(jìn)水口2和高于所述進(jìn)水口2的出水口3。污水從進(jìn)水口2進(jìn)入反應(yīng)池1進(jìn)行處理后經(jīng)過出水口3排出全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100。

具體地，所述反應(yīng)池1包括位于所述反應(yīng)池1底部的污泥存儲區(qū)11，位于所述污泥存儲區(qū)11上方的曝氣反應(yīng)區(qū)12，位于所述曝氣反應(yīng)區(qū)12上方的尾氣排放區(qū)13，位于所述曝氣反應(yīng)區(qū)12一側(cè)并由第一隔板14、第二隔板15及反應(yīng)池1側(cè)壁圍設(shè)形成的沉淀區(qū)16；所述第一隔板14和所述第二隔板15之間具有連通所述曝氣反應(yīng)區(qū)12與所述沉淀區(qū)16的通道17；所述進(jìn)水口2與所述曝氣反應(yīng)區(qū)12相連通，所述出水口3與所述沉淀區(qū)16連通。

所述全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100還包括連通于曝氣反應(yīng)區(qū)12的曝氣裝置(未圖示)及用于調(diào)節(jié)曝氣流量的調(diào)節(jié)閥；所述曝氣反應(yīng)池1內(nèi)的溶解氧濃度為0.5mg/L～1.0mg/L。所述曝氣反應(yīng)池1為兼氧池，所述曝氣反應(yīng)區(qū)12設(shè)置于所述污泥存儲器的上方；因此在處理污水時，向曝氣反應(yīng)區(qū)12內(nèi)充入氧氣，產(chǎn)生的尾氣則經(jīng)由尾氣排放區(qū)13向上排放，形成的污泥向下落入污泥存儲區(qū)11內(nèi)，上升的尾氣不會影響或攪動污泥存儲區(qū)11的微生物，營造了一個很好的厭氧生化環(huán)境。

其中，所述第一隔板14和所述第二隔板15將所述沉淀區(qū)16與所述曝氣反應(yīng)區(qū)12和所述尾氣排放區(qū)13均隔離開，形成一個相對無氣流擾動的空間，便于污水與污泥分離。并且，所述第一隔板14與所述第二隔板15傾斜設(shè)置呈喇叭口狀或錐形狀，方便沉淀區(qū)16內(nèi)的污泥向下滑落至所述曝氣反應(yīng)區(qū)12內(nèi)，也無需攪拌或推動污泥的裝置，且可以防止堵塞通道17。

所述第一隔板14與所述第二隔板15的結(jié)構(gòu)和設(shè)置形式不限，能根據(jù)需要形成多種結(jié)構(gòu)形式具有隔離功能的沉淀區(qū)16。例如本實(shí)施例中，所述第一隔板14與所述反應(yīng)池1的側(cè)壁平行，所述第二隔板15與所述反應(yīng)池1的側(cè)壁相交叉，且所述第二隔板15低于所述第一隔板14；所述通道17設(shè)置于所述第一隔板14與所述第二隔板15的交界處，供處理好的污水進(jìn)入沉淀區(qū)16以及沉淀后的污泥回流至曝氣反應(yīng)區(qū)12。其中所謂的平行，指的是延伸方向大體一致，均沿上下延伸；所謂的交叉指的是，側(cè)壁沿上下延伸，而第二隔板15沿水平方向延伸，兩者處于垂直或近似垂直的狀態(tài)。當(dāng)然，所述第一隔板14和所述第二隔板15還可以為其他形狀，例如第一隔板14不一定為平行或者近似平行，也可能是傾斜，也可以是一部分平行一部分傾斜，只要起到隔離作用就行；同理第二隔板15也可以做相應(yīng)的變化。

使用時，待處理污水首先進(jìn)入反應(yīng)池1的曝氣反應(yīng)區(qū)12，同時采用曝氣方式向曝氣反應(yīng)區(qū)12充氧，通過調(diào)節(jié)曝氣量合理控制溶解氧，曝氣反應(yīng)區(qū)12呈現(xiàn)兼氧狀態(tài)，使污水中有機(jī)物在微生物作用下降解，同時水中的氨氮在硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化成氮?dú)鈴乃忻摮?，從而?shí)現(xiàn)硝化-反硝化同步，曝氣產(chǎn)生的尾氣通過尾氣排放區(qū)13排出。

經(jīng)處理后的污水通過第一隔板14、第二隔板15之間的通道17進(jìn)入沉淀區(qū)16，經(jīng)泥水分離后從出水口3排出，同時污泥回落至曝氣反應(yīng)區(qū)12。生物處理產(chǎn)生的生化污泥積累于污泥存儲區(qū)11，呈厭氧狀態(tài)，該部分污泥通過厭氧消化產(chǎn)生大量的揮發(fā)性脂肪酸等有機(jī)小分子，該部分有機(jī)小分子可為曝氣反應(yīng)區(qū)12的生物脫氮過程提供優(yōu)質(zhì)碳源，同時污泥量本身得到縮減，從而實(shí)現(xiàn)全生物污水脫氮及污泥減量的雙重目的。

以下將以幾個具體的實(shí)施例說明本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100：

實(shí)施例1：

本實(shí)施例以采用本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100對印染廢水進(jìn)行處理，控制溶解氧濃度為0.6mg/L。表1為印染廢水分別經(jīng)過本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100及常規(guī)A/O生化系統(tǒng)(對照)處理前后的水質(zhì)情況。

表1印染廢水經(jīng)過本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100及常規(guī)A/O生化系統(tǒng)處理前后的水質(zhì)情況

從水質(zhì)分析結(jié)果看出，采用本實(shí)用新型系統(tǒng)處理印染廢水，COD、氨氮、總氮等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)A/O系統(tǒng)。通過剩余污泥分析可知，本實(shí)用新型系統(tǒng)的污泥產(chǎn)量較A/O系統(tǒng)污泥產(chǎn)量少24％。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例以采用本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100對焦化廢水進(jìn)行處理，控制溶解氧濃度為0.5mg/L。表2為焦化廢水經(jīng)過本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100及常規(guī)A/A/O生化系統(tǒng)(對照)處理前后的水質(zhì)情況。

表2焦化廢水經(jīng)過本實(shí)用新型系統(tǒng)及常規(guī)A/A/O生化系統(tǒng)處理前后的水質(zhì)情況

從水質(zhì)分析結(jié)果看出，采用本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100處理焦化廢水，COD、氨氮、總氮等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)A/A/O系統(tǒng)。通過剩余污泥分析可知，本實(shí)用新型系統(tǒng)的污泥產(chǎn)量較A/A/O系統(tǒng)污泥產(chǎn)量少30％。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例以采用本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100對石化廢水進(jìn)行處理，控制溶解氧濃度為1.0mg/L。表3為石化廢水經(jīng)過本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100及氧化溝系統(tǒng)(對照)處理前后的水質(zhì)情況。

表3石化廢水經(jīng)過本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100及氧化溝系統(tǒng)處理前后的水質(zhì)情況

從水質(zhì)分析結(jié)果看出，采用本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100石化廢水，COD、氨氮、總氮等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于氧化溝系統(tǒng)。通過剩余污泥分析可知，本實(shí)用新型系統(tǒng)的污泥產(chǎn)量較氧化溝系統(tǒng)污泥產(chǎn)量少21％。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例采用本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100對市政污水進(jìn)行處理，控制溶解氧濃度為0.7mg/L。表4為市政污水經(jīng)過本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100及SBR生化系統(tǒng)(對照)處理前后的水質(zhì)情況。

表4市政污水經(jīng)過本實(shí)用新型系統(tǒng)及SBR生化系統(tǒng)處理前后的水質(zhì)情況

從水質(zhì)分析結(jié)果看出，采用本實(shí)用新型全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100處理市政污水，COD、氨氮、總氮等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于SBR系統(tǒng)。通過剩余污泥分析可知，本實(shí)用新型系統(tǒng)的污泥產(chǎn)量較SBR系統(tǒng)污泥產(chǎn)量少20％。

綜上所述，本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100，將好氧、缺氧、厭氧和泥水分離回收融合在一體，通過自然選擇即可培養(yǎng)出對污水具有良好適應(yīng)性的優(yōu)勢菌種，構(gòu)建菌群結(jié)構(gòu)合理、污泥活性高的處理系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)溶解氧實(shí)現(xiàn)對不同微生物生長條件的最優(yōu)控制，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物的高效同步去除。同時，全功能生化系統(tǒng)的組合，有效地降低了系統(tǒng)的生物污泥產(chǎn)量，與普通生化相比污泥量減少了20％以上。

另外，本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)了污泥自然回流，取消了污泥回流泵；通過低溶解氧技術(shù)將曝氣氧氣的溶解驅(qū)動力最大化，降低了曝氣量，從而大幅降低了全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100的能耗。

本實(shí)用新型的全生物脫氮及污泥減量系統(tǒng)100采用大高徑比設(shè)計，將多個功能單元設(shè)置于同一反應(yīng)器內(nèi)，簡化了工藝流程，具有占地少、基建費(fèi)用低、設(shè)計緊湊的特點(diǎn)，與普通生物技術(shù)相比，總投資大幅降低。

以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。