CN101570380A - 组合式污水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种集活性污泥法与生物膜法于一体的组合式污水处理设备，有机的将悬浮生长技术和固着生长技术的优势结合在一起，并将厌氧和好氧组合在一台设备中，两者互为促进，提高污水处理能力和处理效率，其特征在于，包括位于池体结构内的生物除磷区，反硝化区，硝化区和泥水分离区，所述生物除磷区连接污水进水管，所述泥水分离区设置有出水管、剩余污泥排出管和回流污泥孔，所述回流污泥孔通往生物除磷区和/或反硝化区；所述硝化区内设置有生物转盘。
Description
技术领域
本发明属于环境工程学科中的污水处理技术，特别涉及一种集活性污泥法与生物膜法于一体的组合式污水处理设备。
背景技术
目前生物处理是污水处理的主要方法，可以分成活性污泥法和生物膜法。活性污泥法由于技术成熟，设备可靠，在大型污水处理厂得以广泛应用，但在中小型污水处理方面存在运行不稳定的问题，容易出现污泥膨胀，且能耗较高。生物膜法的主要形式有：生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法等，多用于中小型污水处理。生物转盘由于处理效率高、维护管理方便、运行费用低等特点，已在中小型生活污水和工业废水的处理中得到广泛应用，并取得了良好的效果。
传统的生物转盘主要由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置所组成。转盘浸入或部分浸入充满废水的接触反应槽内，在驱动装置的驱动下，转轴带动转盘一起以一定的线速度不停地转动，转盘交替地与废水和空气接触，经过一段时间的转动后，盘片上将附着一层生物膜。随着转盘的转动，生物膜交替地与废水和空气接触，形成一个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程。生物转盘为了保持一定的溶解氧，盘片的浸没面积一般只有40％，大大降低了生物转盘的处理能力，相应的增大了占地面积。另外单独的生物转盘应用很难实现生物脱氮除磷。
为了有效解决上述问题，本发明将自供氧型生物转盘与活性污泥法有机的结合在一起，既能有效的脱氮除磷，提高生物转盘的处理能力，又可以减少占地面积，降低能耗，并且无异味，便于维护管理。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种集活性污泥法与生物膜法于一体的组合式污水处理设备，有机的将悬浮生长技术和固着生长技术的优势结合在一起，并将厌氧和好氧组合在一台设备中，两者互为促进，提高污水处理能力和处理效率。
本发明的技术构思为，将生物转盘与活性污泥法有机的结合在一起，既能有效的脱氮除磷，提高生物转盘的处理能力，又可以减少占地面积，降低能耗，并且无异味，便于维护管理。
本发明的技术方案如下：
组合式污水处理设备，其特征在于，包括位于池体结构内的生物除磷区，反硝化区，硝化区和泥水分离区，所述生物除磷区连接污水进水管，所述泥水分离区设置有出水管、剩余污泥排出管和回流污泥孔，所述回流污泥孔通往生物除磷区和/或反硝化区；所述硝化区内设置有生物转盘。
所述生物转盘连接驱动电机。
所述驱动电机安装在池体顶部。
所述反硝化区的底部设置有曝气管。
所述硝化区的底部设置有曝气管。
所述生物转盘的盘片在硝化区内的浸没面积≥50％。
所述硝化区和泥水分离区通过中心筒连通。
所述反硝化区和硝化区之间设置有空气提升器。
所述硝化区设置有硝化区排空管，所述硝化区排空管上安装有球阀；所述反硝化区设置有反硝化区排空管，所述反硝化区排空管上安装有球阀。
所述生物转盘是一种自供氧型生物转盘。
本发明的技术效果如下：
本发明的组合式污水处理设备，解决了现有生物转盘使用工艺中存在的脱氮除磷效果差，处理能力低，占地面积大等问题。
本发明的组合式污水处理设备，适用于自供氧型生物转盘法和活性污泥法组合的工艺，有机的将活性污泥法与生物转盘法的优点结合在一起，工艺过程简单，不仅能实现有机物的降解，达到生物除磷脱氮的目的，同时还可以提高生物转盘的处理能力。其优点在于：
1、系统运行安全稳定，克服了传统活性污泥法的污泥膨胀问题，同时克服了活性污泥法在中小型污水处理方面存在运行不稳定的问题，因除悬浮污泥外还有生物膜形式存在的污泥。
2、生物转盘具有较强的供氧能力，为盘片上生物膜供氧的同时还可以为反应器中的活性污泥供氧，处理能力高。
3、能够实现对废水的深度处理。
4、占地面积小，与传统活性污泥法相比占地小一半。
5、无异味，且噪音低。
6、污泥指数低，沉降性能好。
7、操作管理方便，能耗低，不单独设置回流泵等能耗设备，在基本不增加能耗的情况下，使生物转盘具有高效脱氮除磷功能，弥补了传统生物转盘在脱氮除磷方面的不足。
附图说明
图1是实施本发明的组合式污水处理设备的结构示意图。
图2是实施本发明的组合式污水处理设备的结构框图。
附图标记列示如下：
1-生物除磷区，2-反硝化区，3-硝化区，4-泥水分离区，5-污水进水管，6-曝气管，7-气泵，8-气体流量计，9-空气调节阀，10-空气提升器，11-气体流量计，12-空气调节阀，13-生物转盘，14-驱动电机，15-曝气管，16-气体流量计，17-空气调节阀，18-中心筒，19-浮渣挡板，20-溢流堰板，21-出水管，22-回流污泥孔，23-剩余污泥排出管，24-反硝化区排空管，25-硝化区排空管，26-球阀，27-球阀。
具体实施方式
下面结合附图(图1-图2)对本发明进行说明。
本发明的组合式污水处理设备是集硝化、反硝化、生物除磷和泥水分离等功能于一体的处理系统，自供氧型生物转盘置于硝化区内，硝化区和反硝化区内设曝气装置，有机的将悬浮生长技术和固着生长技术的优势结合在一起，并将厌氧和好氧组合在一台设备中，两者互为促进，在同样的设备条件下，本装置的污水净化效果和处理能力比普通的生物转盘要高，能耗低，无异味，同时具有耐冲击负荷能力强，污泥沉降性能好等优点。
所述的生物除磷区是系统的厌氧段，主要用于磷的释放，污水首先进入生物除磷区，然后进入反硝化区。
所述的反硝化区主要用于脱氮，微量曝气使反硝化区处于缺氧状态，又避免了活性污泥的沉淀。经过反硝化处理后，污水通过空气提升器进入硝化区。
所述的硝化区是设备的好氧段，内设空气提升器，自供氧型生物转盘和曝气系统，生物转盘的转速固定，曝气系统起辅助供氧的作用，硝化区内溶解氧可通过曝气量调节。因除悬浮污泥外还有生物膜形式存在的污泥，从而避免了传统活性污泥法的污泥膨胀，以及活性污泥法在中小型污水处理方面存在运行不稳定的问题。
所述的自供氧型生物转盘，即生物转盘具有较强的供氧能力，在盘片的转动过程中能够发挥曝气功能，为反应器中活性污泥供氧。与传统的生物转盘相比，盘片在水中的浸没面积大，可达到60％以上，同时不会因为生物膜好氧处理比例过少而影响处理效果。
所述的泥水分离区是将经厌氧、缺氧和好氧处理后的污水进行沉淀处理，经有效沉淀后，从出水管排出，沉淀污泥一部分从底部回流到硝化区和生物除磷区，另一部分剩余污泥从静压力排泥管排出。
图1是实施本发明的组合式污水处理设备的结构示意图。如图1所示，由本发明的组合式污水处理设备的主体结构由生物除磷区1，反硝化区2，硝化区3和泥水分离区4构成。该设备的工作过程是，污水从污水进水管5进入生物除磷区1内，经厌氧处理后进入反硝化区2，经过反硝化菌处理，有效脱除氮磷，为避免反硝化区内活性污泥沉淀，底部设一根曝气管6，曝气管与气泵7和气体流量计8连接，曝气量通过空气调节阀9控制。污水经反硝化处理后从空气提升器10进入硝化区，空气提升器内气量由气体流量计11和空气调节阀12控制。生物转盘13设置在硝化区内，生物转盘13可以是一种自供氧型生物转盘。由安装在池体顶部的驱动电机14带动，以一定线速度缓慢转动，使盘片上的生物膜交替地与废水和空气接触，形成一个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程。本发明中生物转盘具有较强的自供氧能力，盘片转动过程中同时会发挥曝气功能，可以有较大的盘片浸没面积，处理能力高。硝化区底部也设有曝气管15，使硝化区内保持一定的溶解氧，曝气量由转子流量计16和空气调节阀17控制。经自供氧型生物转盘和好氧活性污泥处理后，污水从中心筒18进入泥水分离区4，泥水分离区4内设浮渣挡板19、溢流堰板20、出水管21、回流污泥孔22和剩余污泥排出管23，处理水经沉淀后从出水管21排出，沉淀污泥一部分从回流污泥孔22直接回流到生物除磷区1和反硝化区2内，另一部分从剩余污泥排出管23排出，剩余污泥排出管为静压力排泥设计，无需添加动力设备，减少了能耗。反硝化区2和硝化区3底部设有排空管，即反硝化区排空管24和硝化区排空管25，反硝化区排空管安装球阀26和硝化区排空管安装球阀27，来控制池体是否排空，以便设备的维护检修。
另外设备还包括控制系统，用于控制动力设备的运行，所控制设备有气泵7和驱动电机14和进水设备，污水从进入设备到处理达标出水的过程中，仅有气泵7和驱动电机14两个动力设备，具有能耗低，设备紧凑，占地面积小等特点，是一种市场应用前景广阔的新型污水处理设备。
图2是实施本发明的组合式污水处理设备的结构框图。如图2所示，包括依次连接的各个功能单元：生物除磷区，反硝化区，内设有生物转盘的硝化区和泥水分离区。其中所述生物除磷区接收污水，所述泥水分离区设置有出水管、剩余污泥排出管和回流污泥孔，所述回流污泥孔通往生物除磷区和/或反硝化区；生物转盘是一种自供氧型生物转盘，由安装在池体顶部的驱动电机带动，以一定线速度缓慢转动。生物转盘具有较强的自供氧能力，盘片转动过程中同时会发挥曝气功能，可以有较大的盘片浸没面积，处理能力高。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，例如，根据实际工况要求，可以灵活确定管路上的阀门、流量计或各种功能构件的参数值等等。总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
Claims (10)
1.组合式污水处理设备，其特征在于，包括位于池体结构内的生物除磷区，反硝化区，硝化区和泥水分离区，所述生物除磷区连接污水进水管，所述泥水分离区设置有出水管、剩余污泥排出管和回流污泥孔，所述回流污泥孔通往生物除磷区和/或反硝化区；所述硝化区内设置有生物转盘。
2.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述生物转盘连接驱动电机。
3.根据权利要求2所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述驱动电机安装在池体顶部。
4.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述反硝化区的底部设置有曝气管。
5.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述硝化区的底部设置有曝气管。
6.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述生物转盘的盘片在硝化区内的浸没面积≥50％。
7.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述硝化区和泥水分离区通过中心筒连通。
8.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述反硝化区和硝化区之间设置有空气提升器。
9.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述硝化区设置有硝化区排空管，所述硝化区排空管上安装有球阀；所述反硝化区设置有反硝化区排空管，所述反硝化区排空管上安装有球阀。
10.根据权利要求1所述的组合式污水处理设备，其特征在于，所述生物转盘是一种自供氧型生物转盘。
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