CN100457652C - 五因子可调污水处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种五因子可调污水处理装置,是A/A/O污水处理工艺的改进装置,主要包括初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池,其特征在于,在厌氧、缺氧、好氧三池之间装有可移动隔墙,在好氧池到厌氧池和缺氧池的污水内回流管和二沉池至厌氧池和缺氧池污泥外回流管上装有控制阀和流量可调回流泵,在好氧池内装有曝气量可调的曝气装置;在三池内装有磷酸盐、硝酸盐和溶解氧检测头,并设有一个微机控制器。可对污泥泥龄、好氧池的溶解氧浓度、碳源量、厌氧、缺氧和好氧三池的池容比例、内外回流比等五个A/A/O污水处理工艺的关键因素即五因子进行实时调节,起到优化生物脱氮除磷效果,提高污水处理质量的作用。

Description

五因子可调污水处理装置
技术领域
本技术发明为一种污水处理装置,具体的是A/A/0型污水处理技术的改 进工艺的装置。 背景技术
随着经济和城市化的快速发展,我国面临着日益严重的水污染和水资源 短缺问题,而水的污染中,由于氮、磷营养物质富集引起的水体富养化问题 日益突出。目前,A/A/0污水处理工艺是最基本的生物脱氮除磷工艺,在一 定程度上解决了污水的脱氮除磷问题。但是,传统A/A/0工艺出水水质不高, 尤其难以同时实现高效的脱氮和除磷。在实践中我们发现,现有的A/A/0污 水处理工艺存在一些难以解决的问题:1、污泥泥龄的问题,硝化过程和除 磷相互矛盾,硝化细菌的生长繁殖需要足够长的泥龄,而除磷则需要及时大 量地排泥;2、好氧池中曝气的强度即溶解氧的浓度问题,好氧池中的硝化 过程需要高浓度的溶解氧,而污水处理过程中又需要好氧池污水的部分回流 到厌氧池和缺氧池,即所谓内回流。内回流的高浓度的溶解氧又影响厌氧池 中的释磷和缺氧池中的反硝化过程;3、厌氧池和缺氧池的碳源问题,碳源 的不足常常影响释磷和反硝化过程的充分进行;4、厌氧池、缺氧池和好氧 池三池的容积比例问题,由于污水质量和所含成份的不同,地区气候温度等 条件的不同,所述三池的容积比例也常常需要调整,而目前的A/A/0污水处 理工艺中的固定池容往往不能适应工艺的需要;5.外回流和内回流的回流比 问题,A/A/0污水处理工艺中二沉池中的污泥要部分回流到厌氧池和缺氧池, 即所谓外回流。外回流比太高,将使厌氧段氧化还原电位提高影响释磷,太 低将导致摄磷菌在二沉池释磷。所述内回流比太高,将使缺氧段氧化还原电 位大大提高,内回流比太低,将降低反硝化效率。以上五个问题使得目前的
A/A/0污水处理工艺不能很好地满足不同地区、不同污水、不同温度和经常
变化的污水处理过程的需要。随着污水处理工作中对脱氮和除磷要求的不断 提高,有必要针对A/A/0污水处理工艺的上述五个方面即五个因子的问题, 対传统的A/A/0污水处理工艺进行改进,提出一种五因子可调污水处理装置。
发明内容
本发明的目的是提出一种五因子可调污水处理装置,该装置可以根据污
水处理过程中的具体情况,对所述五个因子即:1泥龄、2溶解氧浓度、3
碳源、4池容比、5污水污泥回流比,进行适时调整,以保证能在各种不同 的条件下都能有较好的除磷脱氮效果,使污水处理达到要求的标准。
本发明的目的是由下述技术方案实现的: 一种五因子可调污水处理装 置,主要包括初沉池l、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4和二沉池5,所述初 沉池有管道与所述厌氧池相通,所述厌氧池、缺氧池和好氧池依次排列并连 成一个长方形大池,所述厌氧池和缺氧池之间由底部相通的隔墙All隔开, 所述缺氧池和好氧池之间由底部相通的隔墙B 12隔开,所述好氧池的底部装 有曝气装置9,所述好氧池底部装有管道与所述二沉池相通,其特征在于, 所述隔墙All及隔墙B12均是可沿池长平行移动的可移动隔墙,所述隔墙A 设有控制其移动和固定的控制装置A14,所述隔墙B设有控制其移动和固定 的控制装置B15,在所述好氧池边设有曝气控制装置16,所述初沉池的进水 管道接有一个污水管6与所述厌氧池和缺氧池相通,并且所述污水管上装有 调节阀Zl、 Z3,所述好氧池装有一个污水回流管7与所述厌氧池和缺氧池相 通,并且所述污水回流管上装有可调流量污水泵02和调节阀Z2、 Z4,所述 二沉池装有一个污泥回流管8与所述厌氧池和缺氧池相通,所述污泥回流管 上装有调节阀Z5、 Z6和可调流量污泥泵03,所述二沉池底部还装有一个排 泥管13和可调流量污泥泵04,所述厌氧池和缺氧池内装有磷酸盐检测头21、 22和硝酸盐检测头31、 32及溶解氧检测头41、 42,所述好氧池内装有磷酸 盐检测头23和溶解氧检测头43及MLSS检测头61,所述二沉池内装有硝酸盐 检测头33和MLSS检测头62;在厌氧池旁设有一个微机控制器10,该微机 控制器与所述磷酸盐检测头21、 22、 23、硝酸盐检测头31、 32、 33、溶解 氧检测头41、 42、 43、及MLSS检测头61、 62相连接;所述厌氧池和缺氧池 内分别装有搅拌器51、 52。
本发明的五因子可调污水处理装置,还可以在所述初沉池l内安装一个 污泥回流泵01和污泥回流管011,所述污泥回流管从所述初沉池前端底部经 所述污泥回流泵通向初沉池后端。
本发明的五因子可调污水处理装置,还可以在所述缺氧池里安装一个污 水回流管17通向厌氧池,所述污水回流管上装有一个可调流量污水泵05。
本发明的五因子可调污水处理装置,由于在各个池内设置了溶解氧检测 头、磷酸盐检测头、硝酸盐检测头,MLSS检测头,并且设有一个微机控制器, 在厌氧、缺氧和好氧三池间设有可移动隔墙,曝气装置有曝气量控制装置, 内外回流泵均为可调流量泵,使得运行过程中各池中的生物脱氮除磷过程和 污水污泥中所含成份的情况得以及时了解和掌握。并且可以通过微机控制器 的分析测算,得到所述五因子的实时合理调整数据。进而通过定时地对各调 节装置的调节,可以使得:1 、污泥泥龄保持合理的程度;2 、好氧池保持 合理的溶解氧浓度;3 、厌氧池和缺氧池保持所需碳源量;4 、厌氧池、缺 氧池和好氧池三池实时保持合理的池容比例,5、池间污水内回流和污泥外 回流保持合理的流量。从而保证整个污水处理的生物脱氮除磷过程实时地维 持在最佳的状态,使污水处理得到最好的效果。因而,本发明的五因子可调 污水处理装置与现有技术相比,具有运行灵活,对各种污水、环境、污水处 理要求适应性强,污水处理效果好的优点。 附闺说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明-
图l为本发明的结构示意图。 具体实施方式
参照附图, 一种五因子可调污水处理装置,主要包括初沉池1、厌氧池2、 缺氧池3、好氧池4和二沉池5,所述初沉池有管道与所述厌氧池相通,所 述厌氧池、缺氧池和好氧池依次排列并连成一个整体长方形大池,所述厌氧 池和缺氧池之间由底部相通的隔墙All隔开,所述缺氧池和好氧池之间由底 部相通的隔墙B12隔开,所述好氧池的底部装有曝气装置9,所述好氧池底 部装有管道与所述二沉池相通,所述隔墙A和隔墙B均是可沿池长平行移动 的可移动隔墙,隔墙下沿与池底留有空间使相邻两池相通,隔墙B底部空间 略高,可跨过池底部曝气头而移动;所述隔墙A和隔墙B的移动和固定的控 制装置A 14、 B 15均采用手动葫芦链条传动,通过导轨移动,并通过螺杆 固定,隔墙的移动距离为沿池长方向士10m的范围;厌氧段水力停留时间 (HRT)的调整范围为0. 5-2. 5小时,缺氧段冊T的调整范围为2-6小时, 好氧段HRT的调整范围为4-12小时;在所述好氧池中的曝气装置9是曝气 头、曝气干管和支管,在好氧池边的曝气控制装置16是在每条支管上 一端设截止阀,另一端设调节阀,通过调整截止阀、调节阀以及鼓风机 的气流导板角度来调整供气量,必要时可调整供气鼓风机的台数,供气 鼓风机采用进口多级或单级高速鼓风机,气水比调整范围为1:3-1:12; 所述初沉池的进水管道接有一个污水管6与所述厌氧池和缺氧池相通,并且 所述污水管上装有调节阀Zl、 Z3;所述好氧池装有一个污水回流管7与所述 厌氧池和缺氧池相通,并且所述污水回流管上装有可调流量污水泵02和调 节阀Z2、 Z4实现内回流和内回流量的调节,所述可调流量污水泵02是设 置一台变频泵(流量为进水量的50-100%)和三台定量泵(单泵流量为 进水量的100%)实现多级可调,调整范围为进水量的50%-400%;所述 二沉池装有一个污泥回流管8与所述厌氧池和缺氧池相通,所述污泥回流管
上装有调节阀Z5、 Z6和可调流量污泥泵03,实现外回流和外回流量的调节, 所述可调流量污泥泵03是设置一台变频泵(流量为进水量的25%-100%) 和两台定量泵(单泵流量为进水量的100%)实现多级可调,调整范围 为进水量的25%-300%;所述二沉池底部还装有一个排泥管13和一个可 调流量污泥泵04,采用变频泵,通过变频器改变电机工作频率或通过 电动阀控制开停,实现剩余污泥排放量的调节,从而调节污泥的泥龄, 调整范围为3-25天;所述厌氧池和缺氧池内装有磷酸盐检测头21、 22和 硝酸盐检测头31、 32及溶解氧检测头41、 42,所述好氧池内装有磷酸盐检 测头23和溶解氧检测头43及MLSS检测头61,所述二沉池内装有硝酸盐检 测头33和MLSS检测头62;在厌氧池旁设有一个微机控制器10,该微机控 制器与所述磷酸盐检测头21、 22、 23、硝酸盐检测头31、 32、 33及溶解氧 检测头41、 42、 43及MLSS检测头61、 62相连接;所述厌氧池和缺氧池内 分别装有搅拌器51、 52。
上述五因子可调污水处理装置,还可以在所述初沉池1内装有一个污泥 回流泵01和污泥回流管011,所述污泥回流管从所述初沉池前端底部经所述 污泥回流泵通向初沉池后端。
在实施例中,所述隔墙A和隔墙B的移动和固定控制装置14、 15还可 以采用电机传动在轨道上移动,还可以采取其他一般技术人员很容易实现的 方法;所述曝气控制装置16还可以采取多组曝气管曝气头组合开关等多种 方法,是技术人员很容易实现的;所述可调流量污水泵02、 05和可调流量 污泥泵03、 04可以是开关控制变速变流量泵或是变频控制变速泵,也可以 是多组定量流速泵组合控制等,也是一般技术人员容易实现的。
如图所示,本发明的五因子可调污水处理装置在运行过程中,污水首先 进入平流式初沉池1进行预处理,同时通过污水管6和调节阀Z1和Z3,根 据需要使一部分污水不经过初沉池直接进入厌氧池和缺氧池,以保证厌氧池
中的释磷菌和缺氧池中的反硝化菌所需的碳源,污水的流量可以进行调节。 经初沉池处理过的污水经过管道进入厌氧池,在厌氧池中释磷菌为优势菌
种,来自初沉池处理的污水和经污水管6直接进入的未经处理的污水及由好 氧池回流的硝化液及二沉池回流的污泥,在搅拌器的搅拌下充分混合,为释 磷菌创造很好的生化反应条件,释磷菌可将菌体内贮积的聚磷酸盐分解,释 放出能量,摄取有机物,进行释磷过程;高磷污水由厌氧池经隔墙A11下部 的通道进入缺氧池,缺氧池中的反硝化菌利用从好氧池中回流的含硝酸盐和 可降解有机物的污水以及二沉池回流的污泥经搅拌器搅拌后的混合液进行 反硝化,达到去碳脱氮的目的。随着缺氧池中的污水经过隔墙B12下部的通 道进入好氧池,污水中的除磷菌在充足溶解氧的条件下除了可吸收利用污水 中残余的可降解有机物外,主要分解体内C存的PHB (聚—J3—羟基丁酸盐), 放出能量摄取污水中的溶磷,并以聚磷酸盐的形式在体内IC存起来,同时在 好氧池中硝化菌得到很好的生长环境,它们将氨氮转化为M^-,实现硝化过 程;随着污泥排到二沉池,大量的含有聚磷酸盐的除磷菌也被排除,达到除 磷的效果。本发明中设置在厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池中的磷酸盐检 测头、硝酸盐检测头、溶解氧检测头和MLSS检测头可以把每个池中的相应 的磷酸盐、硝酸盐、溶解氧和MLSS的保有情况检测出来,并送到微机控制 器,根椐运行管理人员设置的标准数椐和检测数据,通过机内的分析程序进 行分析和测算,得出所述可移动隔墙移动、曝气量控制、污水内回流和污泥 外回流流量、剩余污泥排放量控制的操作数据,并显示在微机控制器的显示 器上,运行管理人员可以根据微机控制器显示的数据,适时移动隔墙来调整 厌氧池、缺氧池和好氧池的容积比例,使之适应各池中生物脱氮除磷过程的 需要;适时调整调节阀Zl和Z3,以保证供给厌氧池和缺氧池合理的碳源; 适时调整可调流量污水泵02和调节阀Z2和Z4,以保证厌氧池的释磷和缺氧 池的反硝化过程所需的好氧池污水的回流量;适时调节可调流量污泥泵03
和调节阀Z5和Z6,以保证厌氧池的释磷和缺氧池的反硝化过程所需的二沉
池中污泥的回流量;适时地调节好氧池内的曝气量,以保证池中溶解氧保持 合适的浓度;适时地调节可调流量污泥泵04,以调节曝气池的污泥泥龄。通 过以上的实时监测和调节,使整个生物脱氮除磷工艺的各个环节保持最佳状 态,提高污水处理的质量。
本发明的五因子可调污水处理装置,在初沉池中还可以设置一个污泥回 流泵Ol和污泥回流管Oll,使初沉池中的污泥和污水更充分地混合,从而更 充分地进行有机物的降解,提高了初沉池对污水处理的效果。
本发明的五因子可调污水处理装置,还可以在缺氧池里安装一个污水回 流管17和一个可调流量污水泵05,可以调节厌氧池和缺氧池的碳源,调节两 池的污水成份比,改进释磷和脱氮的效果。

Claims (3)

1、一种五因子可调污水处理装置,主要包括初沉池(1)、厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)和二沉池(5),所述初沉池有管道与所述厌氧池相通,所述厌氧池、缺氧池和好氧池依次排列并连成一个长方形大池,所述厌氧池和缺氧池之间由底部相通的隔墙A(11)隔开,所述缺氧池和好氧池之间由底部相通的隔墙B(12)隔开,所述好氧池的底部装有曝气装置(9),所述好氧池底部装有管道与所述二沉池相通,其特征在于,所述隔墙A(11)及隔墙B(12)均是可沿池长平行移动的可移动隔墙,所述隔墙A设有控制其移动和固定的控制装置A(14),所述隔墙B设有控制其移动和固定的控制装置B(15),在所述好氧池边设有曝气控制装置(16),所述初沉池的进水管道接有一个污水管(6)与所述厌氧池和缺氧池相通,并且所述污水管上装有调节阀(Z1、Z3),所述好氧池装有一个污水回流管(7)与所述厌氧池和缺氧池相通,并且所述污水回流管上装有可调流量污水泵(02)和调节阀(Z2、Z4),所述二沉池装有一个污泥回流管(8)与所述厌氧池和缺氧池相通,所述污泥回流管上装有调节阀(Z5、Z6)和可调流量污泥泵(03),所述二沉池底部还装有一个排泥管(13)和一个可调流量污泥泵(04),所述厌氧池和缺氧池内装有磷酸盐检测头(21、22)和硝酸盐检测头(31、32)及溶解氧检测头(41、42),所述好氧池内装有磷酸盐检测头(23)和溶解氧检测头(43)及MLSS检测头(61),所述二沉池内装有硝酸盐检测头(33)和MLSS检测头(62);在厌氧池旁设有一个微机控制器(10),该微机控制器与所述磷酸盐检测头(21、22、23)、硝酸盐检测头(31、32、33)、溶解氧检测头(41、42、43)及MLSS检测头(61、62)相连接;所述厌氧池和缺氧池内分别装有搅拌器(51、52)。
2、根据权利要求1所述的一种五因子可调污水处理装置,其特征在于, 所述初沉池(1)内装有一个污泥回流泵(01)和污泥回流管(011),所述污泥回流管从所述初沉池前端底部经所述污泥回流泵通向初沉池后端。
3、根据权利要求1所述的一种五因子可调污水处理装置,其特征在于, 所述缺氧池里装有一个污水回流管(17)通向厌氧池,所述污水回流管上装 有一个可调流量污水泵(05)。
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