CN101337736A - Sbr工艺污水处理装置及方法 - Google Patents

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CN101337736A CNA2008101165133A CN200810116513A CN101337736A CN 101337736 A CN101337736 A CN 101337736A CN A2008101165133 A CNA2008101165133 A CN A2008101165133A CN 200810116513 A CN200810116513 A CN 200810116513A CN 101337736 A CN101337736 A CN 101337736A
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甘一萍
常江
胡俊
柏永生
卢长松
许燕
卢爱国
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Abstract

本发明公开了一种SBR工艺污水处理装置及方法，所述装置设有反应池，池底设有曝气头，曝气头与风机连通，其特征在于：所述反应池的上沿设有溢水堰，在反应池的中间垂直设有中心布水器，该布水器的上端与进水泵连通，在反应池的底部设有与排泥泵连通的排泥管。利用该装置的方法包括：1)进水和排水：2)曝气：3)沉淀和排泥。本发明适用于SBR工艺的污水处理，结构简单，制造和运行成本低，可以完全建在地下，不影响地面建筑，不污染周围环境。

Description

SBR工艺污水处理装置及方法
技术领域
本发明属于一种污水处理技术领域，具体的是一种使用SBR污水处理工艺的改进装置和使用该装置的方法。
背景技术
SBR工艺是一种序批式污水二级处理工艺。从整个工艺过程来看，SBR工艺采用间歇运行方式，SBR反应池在不同时间发挥不同的作用，该工艺将处理过程分为进水、曝气、沉淀、出水(排泥可并入出水时序)这四个时序，完成这四个时序所用时间称为周期。第一个时序为进水，污水在该时段内连续进入处理池内，直至达到最高运行液位；第二个时序为曝气，在该时段内不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，此时污染物质进行生化分解；第三个时序为沉淀，在该时段内不进水或排水，也不曝气，反应池处于静沉状态，进行高效泥水分离；第四个时序为排水，在该时段内将分离出的上清液通过滗水器连续排出，滗水器在液压动力下缓慢下降，池内液位也随之下降，撇水量在1/6～1/4池深，同时排放剩余污泥。现在SBR工艺已经得到广泛的工程应用，由于其工艺中无二沉池及回流污泥系统，还可不设初沉池，因而土建工程投资低，占地也少。但是，传统SBR工艺的滗水器是一种靠自控运行的液压机械装置，可靠性差，设备投资比较大，故障率和维修量也比较大。另外，滗水器的设备体积庞大；出水时扰动污泥层，出水水质不稳定；无法安装于顶盖封闭的生物反应池，使周围空气环境受到影响，在一些住宅小区，宾馆饭店等对环境质量要求比较高的场所应用受到了限制。因此，需要对该技术进行改进，降低造价和运行成本，使地面建筑设施不受限制。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出一种SBR工艺污水处理装置及方法。该装置和方法在传统SBR的基础上进行改良，取消了传统SBR工艺的滗水器，采用新型的中心配水器进水，固定的溢水堰出水的结构形式，省掉机电设备，使工艺过程简化为进水顶托出水、曝气、沉淀排泥三个时序。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：SBR工艺污水处理装置，设有反应池，池底设有曝气头，曝气头与鼓风机连通，其特征在于：所述反应池为竖流式沉淀池的结构，反应池的上沿设有溢水堰，在反应池的中央垂直设有中心配水器，该配水器由中心桶和反射板构成，配水器的上端与进水泵连通，在处理池的底部设有与排泥泵连通的排泥管。
反应池的设计要求：有效水深不小于4m；直径或边长应不大于8m，如果直径或边长大于8m，则水力负荷q≤1m3/m2/h。
中心配水器的设计要求：中心筒设计流速v≤0.03m/s，喇叭口直径为中心筒直径的1.25倍；反射板距池底不小于1m，距泥面不小于0.3m。
溢水堰的设计要求：堰上负荷q≤1.7L/s/m；堰槽应符合矩形流水槽设计要求，水深不得超过槽深的2/3。
本发明的利用SBR工艺污水处理装置进行污水处理的方法：其特征在于包括以下步骤：
1)进水和排水：第一个时序为向反应池内打进新污水，同时排出已处理过的污水，开启进水泵，将待处理污的新污水通过中心配水器从反应池底部打入反应池，同时顶托池中已处理过的水，将池中已处理过的水逐渐通过溢水堰排出池外；直至新污水达到最高运行液位；
2)曝气：第二个时序为曝气，在该时段内不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，此时使污染物质进行生化分解；
3)沉淀和排泥：第三个时序为沉淀和排泥，在该时段内不进水或排水，也不曝气，反应池处于静沉状态，进行高效泥水分离；并在该时段内将分离出的污泥通过排泥泵排出池外。
与传统SBR工艺的装置和方法相比本发明的装置和方法具有如下优点：
(1)SBR反应池采用竖流式沉淀池的结构形式，进出水不短流。
(2)采用中心配水，进水均匀，防止对污泥层侵扰，有效避免出水夹带污泥.周期不变的情况下，曝气的时间延长，生化反应更充分，出水水质更好。适当改变自控程序，还可以随时实现脱氮除磷；
(3)取消了传统SBR工艺的滗水器，采用新型的中心配水器进水，固定的溢水堰出水的结构形式，省掉机电设备，使工艺过程简化为进水顶托出水、曝气、沉淀排泥三个时序。降低了设备投资，设备维护量也减小，出水浊度降低，生化反应时间延长，出水水质更好；自控过程更加稳定、可靠，可实现无人值守。不但降低了建设成本，也大大降低了运行成本。
(4)新的结构形式因无机电设备，不用维护，便于建成封闭的生物反应池，可采用全地下一体化的建筑形式，地上的建筑和设施不受影响，开创了全埋式污水处理厂站设计的新理念。新型SBR工艺的装置和方法可以应用在一些住宅小区，宾馆饭店等对环境质量要求比较高的场所。
附图说明
图1是本发明的装置的俯视结构示意图；
图2是本发明的装置的立体剖视图；
图3是进水排水时序状态图；
图4是曝气时序状态图；
图5是沉淀排泥时序状态图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：实施例：
本发明已经运用于工程实际，包括北京市政府宽沟招待所污水处理站工程(1000m3/d，2003年1月竣工验收)、北京怀柔财政干部培训中心污水处理站工程(600m3/d，2006年8月竣工验收)，现均已进入正常使用阶段。两处污水处理站均位于宾馆饭店的院内，周围环境良好，没有不良气味。由于污水站没有复杂设备，自动化程度高，运行管理简单、出水水质好，这两个工程实例均得到了用户一致的好评。
现以北京怀柔财政干部培训中心污水处理站工程方案为例：
SBR工艺污水处理装置的结构和相关参数的设计：
反应池1：水量为25m3/h，周期为T＝4h，一日内周期数6个，设计池数4个，进水时间为1.0h(同时出水)，曝气时间为1.5h，沉淀时间为1.5h(包括排泥0.3h)，水力负荷1m3/m2/h，每个SBR反应池的有效容积为100m3。有效水深为4.0m，超高为1.0m，平面尺寸为L×B＝5×5m；
进水泵5：数量为4台，流量为25m3/h，扬程12m，功率为2.2kW；
中心配水器2：数量4台，中心桶的直径为600mm，材质采用Q235碳钢制作，涂环氧酶沥青防腐涂料。
溢水堰3：尺寸为300×250mm，材质为主体钢筋混凝土，堰板为三角堰，10mm厚PVC板制作；
鼓风机：数量为4台，气量Q＝4.1m3/min，压力H＝49kPa，功率P＝5.5kW；
曝气头4：采用Φ400双环伞形曝气头，数量为100个，每池25个，材质为PVC；
排泥泵6：数量为1台，流量为25m3/h，扬程为12m，功率为2.2kW。
具体操作方法：1)进水和排水：第一个时序为向反应池内打进新污水，同时排出已处理过的污水，开启进水泵，将待处理污的新污水通过中央配水器从反应池底部打入反应池，同时将池中已处理过的水逐渐通过溢水堰排出池外；直至新污水达到最高运行液位；
2)曝气：第二个时序为曝气，在该时段内不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，此时使污染物质进行生化分解；
3)沉淀和排泥：第三个时序为沉淀和排泥，在该时段内不进水或排水，也不曝气，反应池处于静沉状态，进行高效泥水分离；并在该时段内将分离出的污泥通过排泥泵排出池外。
实施结果
(1)周围环境良好，地下整体构筑物布局合理，地面正常绿化，没有不良气味。
(2)新型SBR生化池池型合理，进出水不短流，采用中心配水器，进水均匀，防止对污泥层侵扰，避免出水夹带污泥。
(3)设备投资减少，运行故障率降低，设备维护量减少，出水浊度降低，生化反应时间延长，出水水质更好见《检测报告》。
(4)经济效益：采用新的结构形式，吨水投资可减少50～200元，运行维护费用可节约0.1～0.2元/吨。例如建设总量为100万吨/天的污水处理厂站可节省投资5000万以上，节省运行费3650万元/年。
《检测报告》
北京市疾病预防控制中心
检测报告
样品受理编号：200GHW-0018
Figure A20081011651300061
从以上检测报告可知，本发明的污水处理效果符合有关标准。

Claims (5)

1、一种SBR工艺污水处理装置，设有反应池(1)，池底设有曝气头(4)，曝气头与鼓风机连通，其特征在于：所述反应池为竖流式沉淀池的结构，反应池的上沿设有溢水堰(3)，在反应池的中间垂直设有中心配水器(2)，该配水器由中心桶(2.1)和反射板(2.2)构成，配水器的上端与进水泵(5)连通，在反应池的底部设有与排泥泵(6)连通的排泥管(6.1)。
2、根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述反应池的设计要求为：有效水深不小于4m；直径或边长不大于8m，如果直径或边长大于8m，则水力负荷q≤1m3/m2/h。
3、根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述中心配水器的设计要求为：中心筒设计流速v≤0.03m/s；喇叭口直径为中心筒直径的1.25倍；反射板距池底不小于1m，距泥面不小于0.3m。
4、根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述溢水堰设计要求为：堰上负荷q≤1.7L/s/m；堰槽应符合矩形流水槽设计要求，水深不得超过槽深的2/3。
5、利用权利要求1所述的污水处理装置进行污水处理的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)进水和排水：第一个时序为向反应池内配进新污水，同时排出已处理过的污水，开启进水泵，将待处理污的新污水通过中心配水器从反应池底部打入反应池，同时将池中已处理过的水向上托顶，逐渐通过溢水堰排出池外；直至新污水达到最高运行液位；
2)曝气：第二个时序为曝气，在该时段内不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，此时使污染物质进行生化分解；
3)沉淀和排泥：第三个时序为沉淀和排泥，在该时段内不进水或排水，也不曝气，反应池处于静沉状态，进行高效泥水分离；并在该时段内将分离出的污泥通过排泥泵排出池外。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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