一體化生物脫氮污水處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是對主要用于生物脫氮的缺(兼)氧-好氧水處理裝置的改進，尤其涉及一種內循環(huán)式，不需另外提升動力，動力消耗小，以及回流液、布水對缺氧池增氧少，有利于保持缺氧池內低DO的一體化生物脫氮污水處理裝置。
【背景技術】
[0002]水體富營養(yǎng)化問題越來越引起人們的關注，隨之污水處理標準也提高，污水處理不再是僅以去除BOD和SS為目的，氮、磷等營養(yǎng)物質的去除成為污水處理重要控制目標?；趥鹘y(tǒng)硝化-反硝化開發(fā)的缺氧-好氧(A/0)生物脫氮技術，因脫氮效果好而在水處理中被應用。普通A/0工藝裝置，采用分開在二個或以上池內分別進行好氧硝化和缺氧反硝化工藝，污水先進入缺氧池，以重力流入好氧池，再通過回流泵或氣提裝置、回流管等將好氧池內一定量的泥水混合液(簡稱回流液)回流至缺氧池完成反硝化脫氮。此結構缺氧/好氧生物脫氮，實際脫氮效果不是很高，使得缺氧/好氧生物脫氮的優(yōu)越性未能完全充分發(fā)揮，主要不足有:一分池建造，占地面積大，投資成本大；二好氧池向缺氧池回流需額外增加回流提升動力，而且回流液回流量通常較大，例如回流比最高達200%左右，并且為使回流液與進水及缺氧池污水充分混合，還需在缺氧池增加攪拌裝置，所以輔助動力消耗較大；三缺氧反硝化效果發(fā)揮必須在較低溶解氧(DO)例如DO ( 0.5mg/l下進行,而客觀上好氧硝化又需有較高的DO (2.0-4.0 mg/1)，大量好氧池回流液直接進入缺氧池，再加上缺氧池攪拌混合，以及缺氧池進水采用下落式，三個因素均會導致缺氧池內DO升高(后二個為帶入空氣)，因此導致缺氧池所需低DO維持較為困難，從而降低了反硝化脫氮能力，此是導致脫氮效果不夠理想的主要原因；四硝化-反硝化主要采用活性污泥的泥法，剩余污泥產生量大，又要進行污泥處理，更是增加了運行成本。
[0003]為此，人們發(fā)明了一體化的缺氧-好氧生物脫氮裝置，將缺氧-好氧工藝設置于同一裝置或構筑物內(同池分隔)形成內回流循環(huán)，試圖克服上前述先前技術的不足，例如。
[0004]中國專利CN2410293 —體化同步脫氮生物處理反應器，順次有第一缺氧反應區(qū)A;第一好氧接觸區(qū)B ;第二缺氧反應區(qū)C ;第二好氧接觸區(qū)D ;沉淀分離區(qū)E。其中好氧區(qū)B區(qū)與缺氧區(qū)A間設置氣提回流管，好氧區(qū)B水直接進入第二缺氧區(qū)C。
[0005]中國專利CN201395547污水處理裝置，包括依次相鄰底部相通的缺氧反應區(qū)和設置有填料和曝氣裝置的好氧反應區(qū)，缺氧反應區(qū)上方設置原水進水管，缺氧反應區(qū)與好氧反應區(qū)之間設有回流縫。
[0006]中國專利CN101935132A A2/0-生物膜同步脫氮除磷裝置，包括依次連接的厭氧池、缺氧池、第一好氧池、第二好氧池和沉淀池；厭氧池和缺氧池內分別有攪拌槳，第二好氧池通過管道和混合液回流泵與缺氧池連接，沉淀池通過管道和污泥回流泵與厭氧池連接；第一好氧池第二好氧池內分散有懸浮填料。
[0007]中國專利CN101439908厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝，包括厭氧、好氧、缺氧順序進行生物處理，并進行二次沉淀，將污水分為兩部分，約30%的污水與回流污泥混合后進入厭氧池，其余大部分的污水超越厭氧池分多點進入與好氧池間隔相通的多個缺氧池進行反硝化，剩余小部分污水與最后一個好氧池中流出的混合液一起進入二沉池，二沉池中的泥水分離后定時排出剩余污泥。
[0008]中國專利CN201485360U多段多級AO除磷脫氮反應系統(tǒng)，包括依次設置厭氧區(qū)、
好氧區(qū)與一至五級缺氧好氧配套區(qū)，回流污泥管與厭氧區(qū)連接。
[0009]中國專利CN201313854缺氧/好氧一體式循環(huán)生物反應器，在方形反應器中間設置兩塊擋板，中間為兼氧區(qū)，兩側為好氧區(qū)，兼氧區(qū)上部設置污泥沉淀裝置，通過氣提形成循環(huán)。
[0010]上述在同一池內通過分隔有一組缺氧池和好氧池或多組交替，形成內回流循環(huán)，雖然省略了占地和投資，并有的采用生物填料減少污泥產生；但它們仍然存在好氧池高溶氧污水直接進入缺氧池、缺氧池進水采用下落式，同樣會導致缺氧池增氧；并且仍以另設動力提升回流液動力消耗大，此兩大缺點仍然未能得到克服，特別是好氧池高DO回流液帶氧導致缺氧池增氧，難以滿足最佳缺氧反硝化對低DO要求，仍然制約高效脫氮。缺氧池低DO控制難問題成為缺氧-好氧生物脫氮效果發(fā)揮的主要障礙。雖然中國專利CN201313854采用使進水口設置在好氧區(qū)底部，以降低進水導致增氧，但不能讓缺氧區(qū)反硝化細菌優(yōu)先獲得進水高碳源，同樣影響生物脫氮效能發(fā)揮；此外進水直接向好氧區(qū)進行，容易造成處理污水在空氣提升過程直接進入沉淀池短路流；同時沉淀池設置在兼氧區(qū)上方，使設備整體構造復雜化，且不利于管理維護。
[0011 ] 上述不足仍有值得改進的地方。

【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種回流增氧小，進水不另帶氧，能有效維持缺氧區(qū)低D0，生物脫氮效果好，以及不用另行動力提升回流，運行能耗低的一體化生物脫氮污水處理裝置。
[0013]本發(fā)明目的實現(xiàn)，主要改進一是使缺氧區(qū)設置在好氧區(qū)外周，通過曝氣提供的水流升力，自流完成向缺氧區(qū)回流；二是在回流過程中先釋放其中高的溶解氧，降低回流液中溶解氧含量；三是向缺氧區(qū)進水不與空氣觸，進水直接通入缺氧區(qū)液面下，杜絕進水帶入空氣，從而有利于維持缺氧池所需低的D0，使反硝化在最佳條件下進行，以及省略回流液另設提升動力，降低了運行能耗，從而克服上述現(xiàn)有技術的不足，實現(xiàn)本發(fā)明目的。具體說，本發(fā)明一體化生物脫氮污水處理裝置，包括進水布水區(qū)，相鄰分隔設置、上下相通的缺氧及好氧反應區(qū)，及內置生物填料，其特征在于所說相鄰分隔設置為缺氧區(qū)在好氧區(qū)外周設置，好氧區(qū)上部溢流周邊上方有氣液分離導流斜板；進水布水區(qū)設置在缺氧區(qū)上方，并由伸入缺氧區(qū)液面下的布水管布水。
[0014]在詳細說明前，先通過對發(fā)明能夠達到的基本功能及效果作一介紹，以使本領域技術人員對本專利總體構思技術方案有一個明確了解。
[0015]本發(fā)明裝置，由于缺氧區(qū)在好氧區(qū)外周設置，從而形成較大的溢流回流面積，使得可以通過曝氣供氧產生的升流作用(污水混合大量微孔氣泡，密度變小，體積變大形成升流)，以及底部曝氣對從缺氧區(qū)底部過來的污水起到抽吸作用，兩者共同作用形成滿足向缺氧區(qū)大回流循環(huán)量的升流內循環(huán)，因而可以省略大回流提升動力；好氧區(qū)上部溢流周邊上方的氣液分離導流斜板，使得好氧區(qū)升流回流液通過此斜板阻擋，既有向缺氧區(qū)回流的導流作用，同時主要使升流回流液撞斜板使其中溶解氧(DO)汽泡與水分離，并通過斜板的附壁效應上浮脫離回流液，強化了回流液中氣液分離，從而降低了進入缺氧區(qū)回流液中DO含量，因而有效減少了好氧區(qū)回流液給缺氧區(qū)增氧；進水布水區(qū)設置在缺氧區(qū)上方，并由伸入缺氧區(qū)液面下的布水管完成布水，這樣缺氧區(qū)進水不與空氣接觸，也消除了缺氧區(qū)進水帶入空氣(O)，同時進水布水區(qū)設置在缺氧區(qū)上方，也有利于形成大的布水面積，而不增加設備截面積(不增加布水面積)，并且大的布水面積，還有利于進水帶入碳源的均勻，加上回流采用周面溢流，因而可以省略缺氧區(qū)混合攪拌。好氧區(qū)回流液釋氧及進水不或少攜氧，兩者共同作用(主要為前者)降低了對缺氧區(qū)增氧，從而有利于維持缺氧區(qū)低的D0(例如DO ( 0.5mg/l)反硝化最佳條件，因而可以有高的反硝化脫氮效果；池結構布置及曝氣升流回流，節(jié)省了另設提升動力，以及缺氧區(qū)攪拌，兩者構成本發(fā)明創(chuàng)新區(qū)別特點。
[0016]本發(fā)明中。
[0017]池型平面，沒有特別限定，根據水處理工藝設計要求，可以為常用矩形或圓形。其中一種較好為矩形，有利于與后面工藝池例如沉淀區(qū)配合。缺氧區(qū)在好氧區(qū)外周設置，根據平面池型而不同，例如對于矩形池可以在好氧區(qū)兩側設置，圓形池則可以外同心環(huán)設置。
[0018]缺氧區(qū)上方進水布水區(qū)，可以與缺氧區(qū)同截面，也可以不同截面，具體視布水量要求設計確定。進水布水區(qū)中伸入缺氧區(qū)液面下的布水管，主要用于隔離空氣向缺氧區(qū)布水，其數(shù)量和形式可以有多種，只要滿足布水量要求及盡可能使進水均勻即可，其中一種較好是采用多點管或長條布水，有利于進入缺氧區(qū)進水及回流液與缺氧區(qū)污水混合均勻，可以使在省略攪拌裝置下仍有較好的混合效果。
[0019]好氧區(qū)上部溢流周邊上方氣液分離導流斜板，其作用主要是使升流回流液撞擊產生氣、液分離作用，并且導流進入缺氧區(qū)，從而降低進入缺氧區(qū)回流液中D0，因此水處理中氣液分離裝置，也都可以被應用，只是斜板結構更簡單。所說斜板，可以是平面板，也可以是多孔板，回流液通過多孔板孔眼進入缺氧區(qū)。
[0020]缺氧區(qū)和好氧區(qū)內填料，其作用同現(xiàn)有技術，主要通過填料附著生物作用，增加硝化及反硝化菌生物量，減少污泥產生，因此水處理生物膜法中所有填料均可以被應用，為減化結構，一種