CN101679086A - 一种先进的水再生处理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种先进的适于处理污水及废水的水再生装置及方法。该装置包括：流量控制槽和序批式反应槽，空间上与上述流量控制槽相分割，执行通风－沉淀－排出工艺，以净化处理进水。该装置包括：厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽，空间上相分割设置于上述流量控制槽和序批式反应槽之间；溢流管；原水分配供应装置，包括原水泵及原水移送管；进水供应装置，包括进水泵及进水供应管；淤泥反送单元，包括淤泥泵及淤泥反送管；控制器，电连接至上述原水分配供应装置、进水供应装置及淤泥反送装置的泵。

Description

一种先进的水再生处理方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种污水及废水再生处理装置及方法，尤其是一种提高对所流入的污水及废水流量、污染浓度及温度变化的应对能力，极大地提高消除包含于所流入污水及废水中的有机污染物和氮(N)、磷(P)等营养盐类的能力，不受外部环境变化的影响，维持净化水稳定的水质，从而可用作再生水(中水)的污水及废水再生处理方法及装置。

背景技术

通常而言，污水及废水处理设施采用利用微生物以生物学的方法去除污染物的活性污泥法。现有活性污泥法，在有机污染物的处理方面具有稳定的处理结果，但氮(N)和磷(P)等营养盐类的去除效率不尽如人意。因此，为提高除有机污染物之外，其他营养盐类的去处效率，开发出各种生物学再生处理方法。

在各种生物学再生处理方法中，A²/O(Anaerobic/Anoxic/Aerobic)处理方法和序批式反应槽(Sequencing Batch Reactor；SBR)处理方法，将生物反应槽分为厌氧状态(槽)、缺氧状态(槽)及有氧状态(槽)运行，提高有机污染物和氮(N)和磷(P)等营养盐类的去处效率。A²/O处理方法是用隔断将多个生物反应槽分为厌氧槽、缺氧槽及有氧槽，而SBR处理方法是用一个生物反应槽，按不同的时间改变运行条件，从而分时形成厌氧状态、缺氧状态及有氧状态。

图1为现有A²/O系列污水处理装置工程图。如图所示，A²/O系列污水处理装置，包括用隔断空间上分割而成的厌氧槽20、缺氧槽30及有氧槽10。另外，流经上述有氧槽10的进水，在沉淀槽40沉淀异物之后排出到外部。

此时，在上述沉淀槽40产生的污泥，再次流入厌氧槽20重新进行处理。另外，为提高氮的去除效率，在上述有氧槽10将氨态氮转换成硝酸盐氮之后，利用内部反送泵反送到缺氧槽30。上述A²/O系列污水处理装置，不仅其生物反应槽空间上相互分割，且另行具备沉淀槽，因此存在其安装面积过大的问题。

图2为现有序批式反应槽(SBR)系列污水处理装置的概略结构图。如图所示，上述SBR系列污水处理装置包括一个生物反应槽80。另外，上述生物反应槽80，按不同时间分为厌氧状态、缺氧状态及有氧状态。因此，与A²/O系列污水处理装置相比，上述序批式反应槽系列污水处理装置所需场地面积少，而且因无需内部反送，因此可省略反送泵和反送线等，因此，可简化其结构。

一般而言，利用序批式反应槽的污水处理方法，将一个生物反应槽按不同时间区分为通风工艺——沉淀工艺——排出工艺，在一个反应槽内反复进行硝化和反硝化反应。例如，具有在通风工艺中发生硝化反应，而在沉淀工艺中发生反硝化反应的结构。

如上所述，SBR处理方法因将一个生物反应槽按不同时间区分为有氧状态、厌氧状态及缺氧状态运行，因此，为了到达纯粹的有氧状态、厌氧状态及缺氧状态，各工艺至少需要一定的维持时间。

即，为利用SBR处理方法获得一定的水质，需维持各工艺所需时间。因此，为维持各工艺所需时间，流入生物反应槽的原水的流入量需保持恒定。但是，因事实上从外部流入的原水的量不恒定，根据原水的流入量，各工艺反应时间过短或过长，因此存在无法获得所需水质的问题。

另外，在原水本身的污染浓度改变或空气温度变化的情况下，这样的现象将变得更加严重。例如，原水的污染浓度提高或空气温度降低时，各工程所需时间变长，而与此相反，原水的污染浓度降低或外部温度身高，则各工程所需时间变短。因此，需根据原水的负荷调节供应至生物反应槽的原水的流入量，但现有技术不具备这样的功能。

在现有SBR工艺中，若原水的流量或负荷临时增加，则因消化反应时间和反硝化反应时间的不足，不能正常处理氮，另外，需提供充足的脱磷时间以进行脱磷反应，但若因硝化反应的缺氧状态直接转换为厌氧状态而降低脱氮效率，则在其后的有氧状态中，磷的过度摄取率也将大大降低，从而降低磷的去除效率。另外，相反地，若维持一定时间的流量低负荷状态，则不能供应充足的基质，而这将导致微生物的分解，从而不仅不能进行再生处理，甚至不能进行有机物处理，结果导致二次污染，只能重新试运行污水处理场来恢复微生物活性。

如上所述，在现有SBR处理方法中，污水及废水连续流入生物反应槽，但不具备对其进行控制的手段，因此，生物反应槽的有氧、厌氧及缺氧状态，随原水的流入量、原水的水质负荷量及空气的温度变化，很难维持各工艺所需的纯粹有氧状态、厌氧状态及缺氧状态。因此，现有SBR处理方法只在理论上可型，但在现实中，无法在现场根据随时变化的原水的流入量、水质负荷及空气进行稳定的水处理。

本发明人以多年的现场经验为基础提出了本发明。本发明对现有序批式反应槽(SBR)处理方法和A²/O处理方法及接触氧化法取长补短，提供可大大提高有机污染物和营养盐类的去除效率的生物学再生处理方法及装置(AWRS)。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术之不足而提供一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，将现有序批式反应槽(SBR)处理方法和A²/O处理方法结合为一体，通过在流量控制槽和序批式反应槽之间，设置空间上相分割的厌氧槽和缺氧槽，以更稳定地处理现有单靠序批式反应槽时表现不稳定的有机物处理，与此同时，利用空间上相分割的厌氧槽和缺氧槽，更加完善脱氮反应和脱磷处理，提高氮(N)、磷(P)等营养盐类的处理效率。

本发明的另一目的在于，提供一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，将现有序批式反应槽(SBR)处理方法和A²/O处理方法结合为一体，通过在流量控制槽和序批式反应槽之间设置空间上相分割的厌氧槽和缺氧槽，提高有机物和营养盐类的处理效率的同时，为解决现有技术中原水连续流入所导致的问题，在缺氧槽和序批式反应槽之间，设置间歇定量供应槽，向序批式反应槽间歇地定量供应原水，以应对原水的流量、水质负荷及空气温度，稳定地进行处理。

本发明的又一目的在于，提供一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，包括具有无动力搅拌功能的序批式反应槽，通过设置于序批式反应槽前端的间歇定量供应槽所供应的进水的一部分，以洒水方式供应至序批式反应槽的水表面，而上述进水的剩余部分供应至序批式反应槽的底面，从而无需额外的动力即可充分搅拌进水。

本发明的还一目的在于，提供一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，包括具有进水稳定接触室的序批式反应槽，通过间歇定量供应槽供应的进水的一部分，供应至序批式反应槽的底面，而在反应槽内设置被隔断分割且其内部被过滤材料(介质)填充的进水稳定接触室，并通过上述进水稳定接触室供应原水，从而利用附着于介质的生物膜，有效处理以高浓度或低浓度(流量高负荷或低负荷)流入的有机物或营养盐类，以应对原水的流量、水质负荷及空气温度，稳定地进行处理。

本发明的再一目的在于，提供一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，为提高随流量变化的负荷应对能力，在高负荷时可连续流入，在低负荷时也可进行稳定的再生处理，从而使原水间歇定量流入，与此同时，根据流量的负荷变化转换运行周期，从而极大地提高处理效率并提高设备维护的便利性。

本发明的目的是这样实现的：提供一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，包括：流量控制槽，储备所流入的原水并根据所需要的量排出原水；序批式反应槽，空间上与上述流量控制槽相分割，反复执行通风-沉淀-排出工艺，以净化处理包含于进水的有机物和氮(N)、磷(P)等营养盐类，并排出其上清水；

其特征在于，包括：厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽，空间上相分割设置于上述流量控制槽和序批式反应槽之间；溢流管，可使溢流水通过上述流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽流向上述序批式反应槽；原水分配供应装置，包括原水泵及原水移送管，以将储备于上述流量控制槽中的原水分配供应至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；淤泥反送单元，包括淤泥泵及淤泥反送管，以将沉淀于上述序批式反应槽的淤泥反送至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；控制器，电连接至上述原水分配供应装置、进水供应装置及淤泥反送单元的泵，上述流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽、间歇定量供应装置及序批式反应槽的水位计，及上述序批式反应槽内的散气装置和上清水排出装置及各种控制阀门，以控制原水、进水、淤泥及净化水的流量。

在本发明中，上述进水供应装置，包括：上部进水供应装置，将储备至上述间歇定量供应槽的进水的一部分，分散供应至上述序批式反应槽水表面；下部进水供应装置，将上述进水的一部分，分散供应至上述序批式反应槽底面。

另外，上述上部进水供应装置，包括：上部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述序批式反应槽水表面上部；上部分散板，具备一定的大小，将通过上述上部供应管供应的进水分散供应至上述序批式反应槽的水表面；而上述下部进水供应装置，包括：进水稳定接触室，垂直设置于上述序批式反应槽内，其下端与底面相距一定距离，其上端露出于满水位的水表面上部；下部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述进水稳定接触室内部水表面上部；下部分散板，具备一定的大小，将通过上述下部供应管供应的进水分散供应至上述进水稳定接触室内部的水表面。

另外，本发明还设置有溢流管，以使从上述间歇定量供应槽溢出的进水流入上述进水稳定接触室内部。

另外，在上述进水稳定接触室内部，填充有用于形成生物膜的接触过滤材料(介质)。

根据本发明的另一方面，一种污水及废水再生处理装置，包括序批式反应槽及间歇定量供应槽，将一个生物反应槽按时间分离，反复进行通风-沉淀-排出工艺，以净化处理包含于进水的有机物和氮(N)、磷(P)等营养盐类，并排出其上清水，其特征在于：上述序批式反应槽，包括将进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的水表面的上部进水供应装置，及将上述进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽底面的下部进水供应装置，从而无需额外的动力即可完成搅拌工作。

本实施例中，上述上部进水供应装置，包括：上部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述序批式反应槽水表面上部；上部分散板，具备一定的大小，将通过上述上部供应管供应的进水分散供应至上述序批式反应槽的水表面；而上述下部进水供应装置，包括：进水稳定接触室，垂直设置于上述序批式反应槽内，其下端与底面相距一定距离，其上端露出于满水位的水表面上部；下部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述进水稳定接触室内部水表面上部；下部分散板，具备一定的大小，将通过上述上部供应管供应的进水分散供应至上述进水稳定接触室内部的水表面。

在上述进水稳定接触室内部，填充有用于形成生物膜的接触过滤材料(介质)。

另外，还设置有溢流管，以使从上述间歇定量供应槽溢出的进水流入上述进水稳定接触室内部。

另外，设置有包括淤泥泵及淤泥反送管的淤泥反送单元，与上述序批式反应槽空间上相分割地设置流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽，将沉淀于上述序批式反应槽的淤泥，反送至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽。

在上述流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽之间的隔断上，设置有溢流管，以使各槽的溢流水自然流动。

设置有包括原水泵及原水移送管的原水分配供应装置，以将储备于上述流量控制槽的原水分配供应至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽。

包括控制器，控制通过上述上部进水供应装置和下部进水供应装置供应的进水的流量。

根据本发明的又一方面，一种污水及废水再生处理装置，将一个生物反应槽按时间分离，反复进行通风-沉淀-排出工艺，以进行水处理并排出其上清水，而且通过设置于上述序批式反应槽前端的进水间歇定量供应槽，间歇定量地供应进水，其特征在于：将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的水表面的同时，将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的底面，从而无需额外的动力搅拌序批式反应槽。

本实施例的特征在于，在通风工艺中，将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的水表面的同时，将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的底面，实现序批式反应槽的搅拌；而在上述沉淀及排出工艺中，将进水只供应至上述序批式反应槽的底面，从而避免沉淀物的浮起或涡流现象，连续注入进水。

另外，若上述间歇定量供应槽处于满水位，则通过底面分散供应从上述序批式反应槽溢流的溢流水，从而避免沉淀物的浮起或涡流现象，连续注入进水。

另外，在上述间歇定量供应槽前端，以空间上相分割地设置储备原水并并根据所需要的量排出原水的流量控制槽；从上述流量控制槽得到原水并进行脱磷反应的厌氧槽；及从上述厌氧槽得到经脱磷的进水并进行脱氮反应的缺氧槽；从而将储备于上述流量控制槽的原水，分配供应至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；将沉淀于上述序批式反应槽的淤泥，反送至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；使通过上述流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽的溢流管溢流的溢流水，流向上述序批式反应槽。

如上所述，本发明一种污水及废水再生处理方法及装置(AWRS)，在流量控制槽和序批式反应槽之间，单独具备厌氧槽、缺氧槽及，使原本不稳定的脱氮反应和脱磷处理变得更加完善，可在不受原水流量负荷变化的影响的情况下，向上述序批式反应槽定量间歇地供应进水，容易应对流量的负荷变化，从而可稳定运行设备，有效去除有机物、氮、磷等污染物质。

另外，本发明一种污水及废水再生处理方法及装置(AWRS)，在将从间歇定量供应槽流入序批式反应槽的进水的一部分，分散供应至上述序批式反应槽的水表面的同时，将上述进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的底面，从而无需额外动力也可充分搅拌序批式反应槽内的进水。

如上所述，本发明的一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，将现有序批式反应槽(SBR)处理方法和A/O处理方法结合为一体，在流量控制槽和序批式反应槽之间，设置空间上相分割的厌氧槽和缺氧槽，以更稳定地处理现有单靠序批式反应槽时表现不稳定的有机物处理，与此同时，利用空间上相分割的厌氧槽和缺氧槽，更加完善脱氮反应和脱磷处理，提高氮(N)、磷(P)等营养盐类的处理效率。

另外，本发明的一种先进的水再生处理方法及装置(AWRS)，将现有序批式反应槽(SBR)处理方法和A/O处理方法结合为一体，通过在流量控制槽和序批式反应槽之间，设置空间上相分割的厌氧槽和缺氧槽，提高有机物和营养盐类的处理效率的同时，为解决现有技术中原水连续流入所导致的问题，在缺氧槽和序批式反应槽之间，设置间歇定量供应槽，以应对原水的流量、水质负荷及空气，稳定地进行处理。

另外，本发明可提供一种具备无动力搅拌功能的序批式反应槽，以将通过设置于序批式反应槽前端的间歇定量供应槽所供应的进水的一部分，以洒水方式供应至序批式反应槽的水表面，而上述进水的剩余部分供应至序批式反应槽的底面，从而无需额外的动力即可充分搅拌进水。

另外，本发明将通过间歇定量供应槽供应的进水的一部分，供应至序批式反应槽的底面，而通过在反应槽内被隔断分割且其内部被过滤材料(介质)填充的进水稳定接触室供应原水，从而利用附着于介质的生物膜，处理流量超负荷时以高浓度流入的有机物或营养盐类，以应对原水的流量、水质负荷及空气，稳定地进行处理。

与此同时，本发明随流量变化的负荷应对能力好，且为在高负荷时可连续流入，在低负荷时也可进行稳定的再生处理，从而使原水间歇定量流入，根据流量的负荷变化转换运行周期，从而极大地提高处理效率并提高设备维护的便利性。

附图说明

图1为现有A/O系列污水处理装置工程图；

图2为现有SBR系列污水处理装置工程图；

图3为本发明实施例先进的水再生处理装置(AWRS)概略结构图；

图4为本发明实施例具备无动力搅拌功能的序批式反应槽概略结构图；

图5为本发明先进的水再生处理装置(AWRS)概略结构图；

图6为本发明实施例先进的水再生处理装置概略平面图；

图7及图8为应用于本发明的分散板的较佳实施例部分透视图；

图9及图10为应用于本发明的无动力旋转洒水装置的透视图及剖面图；

图11为本发明序批式反应槽水处理工艺流程图；

图12为显示根据本发明序批式反应槽运行模式的各工艺时间段的时间图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明一种污水及废水再生处理方法及装置(AWRS)的较佳实施例进行详细说明。

图3为本发明实施例先进的水再生处理装置(AWRS)概略结构图；图4为本发明实施例具备无动力搅拌功能的序批式反应槽概略结构图。

如上述附图所示，本发明污水及废水再生处理方法及装置(下称“本发明污水处理装置”)，从原水的自然移送(溢流)观点看，包括流量控制槽500、厌氧槽200、缺氧槽300、间歇定量供应槽400、序批式反应槽100及出水槽700。

上述流量控制槽500储备所流入的原水，向上述厌氧槽200、缺氧槽300强制分配移送原水。

上述厌氧槽200与序批式反应槽100相连，反送淤泥，进行脱磷反应。

上述缺氧槽与厌氧槽200及序批式反应槽100相连，得到反送的淤泥和经脱磷的原水进行脱氮反应。

上述序批式反应槽400与流量控制槽500和缺氧槽300相连，将所流入的原水间歇定量地供应至上述序批式反应槽100。

上述序批式反应槽100连接于间歇定量供应装置400，反复对进水进行通风-沉淀-排出工艺，以生物学方式处理包含于进水的有机物和氮(N)、磷(P)等营养盐类之后，将其淤泥反送至厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽，并通过出水槽700排出上清水。

如上所述，本发明污水处理装置为在流量控制槽500和序批式反应槽100之间，依次设置空间上相分割的厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400的结构。

另外，在上述流量控制槽500、厌氧槽200、缺氧槽300、间歇定量供应槽400及序批式反应槽100之间，形成有可使从各槽溢流的进水自然流动的溢流管。上述溢流管由贯通各槽之间的隔断设置的贯通孔组合而成。

另外，在上述流量供应槽500和厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400之间，还设置有可将原水分配供应至各槽的原水分配供应装置。上述原水分配供应装置，包括与各槽相连的移送管和设置于流量控制槽500的原水泵。

另外，在上述间歇定量供应槽400和序批式反应槽100之间，设置有可间歇定量地向序批式反应槽100供应储备于间歇定量供应槽400的进水的进水供应装置。上述进水供应装置，包括与序批式反应槽100相连的进水供应管和设置于间歇定量供应槽400内部的进水泵。

另外，在上述序批式反应槽100和厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400之间，设置有可将沉淀于序批式反应槽100内部的剩余淤泥反送至各槽的淤泥反送单元。上述淤泥反送单元，包括所连接的反送管和设置于上述序批式反送管100内部的淤泥泵。

另外，本发明污水处理装置，包括序批式反应槽，在一个生物反应槽内反复执行通风工艺-沉淀工艺-排出工艺，净化处理包含于进水的有机物和氮(N)、磷(P)等营养盐类，并排出其上清水。

如表示现有序批式反应槽80的图2所示，现有序批式反应槽80，在一个生物反应槽81设置进水流入管82和上清水排出装置85的同时，具备搅拌生物反应槽81内进水的搅拌装置86和进行通风的散气装置84。上述现有序批式反应槽80，通过限制上述进水流入管82和上清水排出装置85控制进水及上清水流动的同时，通过限制上述搅拌装置86和散气装置84控制有氧、厌氧及缺氧状态。

在上述现有序批式反应槽80中，进水通过流入管82供应至生物反应槽81内部的水表面以下之后，通过经电机旋转的螺旋桨类型的搅拌叶片搅拌。上述进水搅拌装置86，在反应槽内部形成湍流，不仅提高污染物质和微生物的接触可能性，而且使氧浓度变得均匀，从而优化微生物活性。

图4表示应用于本发明污水处理装置的具有无动力搅拌功能的序批式反应槽100。如图所示，在本发明序批式反应槽100中没有通过泵旋转的搅拌装置。替代搅拌装置的是无动力搅拌装置，在将进水的一部分分散供应至序批式反应槽100水表面的同时，将其余一部分进水分散供应至序批式反应槽100底面，从而无需额外动力即可搅拌进水。

如图所示，上述无动力搅拌装置，包括：进水泵(未图示)，设置于上述间歇定量供应槽400内部；进水供应管405，向上述序批式反应槽100供应进水；上部进水供应装置120，将通过上述进水供应管405供应的进水的一部分，分散供应至序批式反应槽100的水表面；下部进水供应槽130，将通过上述进水供应管405供应的进水的一部分，分散供应至序批式反应槽100的底面。

首先，上述上部进水供应装置120，包括：上部供应管122，与上述进水供应管405相连通，其前端位于上述序批式反应槽100水表面上部；上部分散板121，具备一定的大小，将通过上述上部供应管122供应的进水分散供应至上述序批式反应槽100的水表面。另外，较佳地，在上述上部分散板121上形成多个溢流槽125。

其次，上述下部进水供应装置130，包括：进水稳定接触室131，为垂直设置于上述序批式反应槽100内的圆筒柱或方柱，其下端与底面相距一定距离，其上端露出于满水位的水表面上部；下部供应管132，通过设置于上述进水供应管405上的三通阀133相连通，其前端位于上述进水稳定接触室内131部水表面上部；下部分散板134，具备一定的大小，将通过上述下部供应管132供应的进水分散供应至上述进水稳定接触室131内部的水表面。较佳地，在上述下部分散板134上形成多个溢流槽135。

因此，通过上述上部进水供应装置120分散至水表面上部的进水，分散在较宽的水表面。另外，通过上述下部进水供应装置130分散至进水稳定接触室131内部水表面的进水，沿着密闭的进水稳定接触室131下降至底面，使进水的流动变得更加稳定之后，在与序批式反应槽100的底面接触之后分散排出至进水稳定接触室131外部，形成向上流。另外，设置于底面的散气管141，通过强化向上流促进向下流的混合的同时，产生对流现象，从而搅拌向上流和向下流。

如上所述，本发明序批式反应槽100，无需额外的动力即可具有优秀的搅拌能力，而且通过进水稳定接触室131供应的进水，可全面分散至序批式反应槽100的底部，因此没有涡流现象或流速，不发生进水的局部偏差，而且因可使进水较宽和均匀地供应，对微生物的活性起到积极地影响。

下面，结合图5及图6对本发明较佳实施例进行更详细的说明。图5为本发明先进的水再生处理装置(AWRS)概略结构图；图6为本发明实施例先进的水再生处理装置概略平面图。

如上图所示，本发明污水及废水再生处理方法及装置(下称“本发明污水处理装置”)，包括：序批式反应槽100，通过反复运行通风、厌氧及缺氧等工程进行硝化反应和反硝化反应，并通过磷过度摄取去除氮和磷等营养盐类和有机物之后，将其上清水排出至外部；厌氧槽200，与上述序批式反应槽100相连通而接收反送的淤泥，并进行脱磷反应；缺氧槽300，与上述序批式反应槽100及厌氧槽200连通，得到反送的淤泥和经脱磷的进水进行脱磷反应；间歇定量供应槽400，与上述缺氧槽300相连通，向上述序批式反应槽100间歇定量地供应所流入的原水；流量控制槽500，储备所流入的原水，并将原水分配供应至上述厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400；出水槽700，消毒并排出从上述序批式反应槽100排出的上清水；淤泥储液槽800，与上述序批式反应槽100相连，搜集处理从序批式反应槽100移送的淤泥。

另外，本发明污水处理装置，包括控制器900，控制上述序批式反应槽100的运行模式，并根据欲行模式控制上述各槽的原水、进水及淤泥的流量。在此，“原水”是指流入流量控制槽的最初的污染水，而“进水”是指经各槽处理后流入下一个槽的污染水。另外，在上述控制器900中，根据所流入的原水的流量、污染浓度及气候等负荷量变化，内置有各种程式化的运行模式。上述控制器900的构成及作用，将在以后的内容中进行详细的说明。

首先，上述流量控制槽500，通过设置于侧面的原水流入管501使卫生间或畜牧相关废水、工业废水、垃圾浸出液等污水、污染水及废水流入并储备之，其内部具备有检测水位的水位计502和原水泵503。

上述流量控制槽500，通过连接于原水泵503的原水移送管510，各自与厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400相连，而在上述原水移送管510，设置有与各槽相对应的开闭阀511、512、513。上述水位计502，根据检测信号及控制器900的控制动作，将所储备的原水间歇地供应至上述厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400。通过将流入流量控制槽500的原水分配供应至各槽，容易应对原水的流量负荷，并起到向上述厌氧槽200及缺氧槽300提供微生物生长所需基质的作用。

与此同时，在上述流量控制槽500、厌氧槽200、缺氧槽300、间歇定量供应槽400及序批式反应槽100之间，形成有可使从各槽溢流的进水自动向下游方向溢流的溢流管201、301、401、406。上述溢流管210、301、401、406在流量超负荷时无动力运行，在各槽的水位上升至一定水平以上时，使进水自然流向下一槽。

另外，上述设置于上述间歇定量供应槽400和序批式反应槽100之间的溢流管406，使其前端与将要后述的进水稳定接触室131内部相连通，从而使自然溢流的进水分散供应至序批式反应槽100的底面。这样使进水在经进水稳定接触室131使其流动变稳定的状态下流入序批式反应槽100，因此，即使在流量超负荷时，也能维持序批式反应槽100的缺氧及厌氧状态。

上述厌氧槽200的作用是混合处理从序批式反应槽100反送的淤泥和从流量控制槽500流入的原水，其结构为，通过设置于一侧壁面的溢流管201和原水移送管510，连接于上述流量控制槽500并得到原水供应，而通过将要后述的淤泥反送管111，从序批式反应槽100得到淤泥反送。另外，其内部具备有搅拌器202，搅拌被反送的淤泥和通过溢流管201及移送管510流入的原水。因此，上述厌氧槽200，搅拌从序批式反应槽100供应的淤泥和从上述流量控制槽500供应的原水并进行脱磷反应。

接着，上述缺氧槽300的结构为，通过设置于一侧壁面的溢流管301与上述厌氧槽200相连通，下部设置有搅拌器，而在底部连接设置有将要后述的淤泥反送管111，从而从上述序批式反应槽100得到淤泥的反送。另外，上述缺氧槽300，形成通过流入流量控制槽500的原水供应外部的碳源(基质)的结构。

因此，上述缺氧槽300，搅拌从上述厌氧槽200溢流的进水和从上述序批式反应槽100反送的淤泥并进行脱氮反应，而且通过从上述流量控制槽500供应的外部碳源促进脱氮反应。

接着，上述间歇定量供应槽400，通过设置于侧面的溢流管401与上述缺氧槽300相连通，而在底部以将要后述的淤泥反送管111为媒介，与上述序批式反应槽100相连通。另外，上述间歇定量供应槽400，通过移送管510直接从上述流量控制槽500得到原水的供应。

另外，上述间歇定量供应槽400，在其内部具备用于检测水位的水位计402和进水泵403及搅拌器404，而上述进水泵403通过进水分配管405连接至上述序批式反应槽100，得到进水供应。

上述间歇定量供应槽400，搅拌从缺氧槽300溢流的进水和从上述序批式反应槽100反送的淤泥及从流量控制槽500流入的原水，从而使水质变得均匀。另外，根据上述控制器900的控制信号，向上述序批式反应槽100间歇定量地供应进水。

如上所述，本发明污水处理装置，在序批式反应槽100的前端具备间歇定量供应槽400，保存以一定浓度均质化的进水并间歇供应，不受所流入原水的流量、污染浓度及空气变化的影响，主动控制供应至上述序批式反应槽100的进水的同时，可根据上述序批式反应槽100的反应模式，限制进水的流动。

另外，本发明上述序批式反应槽100为按时间分离有氧、厌氧及缺氧状态的一个生物反应槽，将通风工艺、沉淀工艺及排出工艺作为一个周期运行。

为此，上述序批式反应槽100，包括：淤泥反送部110，设置于其底部，将所沉淀的淤泥反送至厌氧槽200、缺氧槽300、间歇定量供应槽400及污泥储液槽800；上述进水供应装置120，将从上述间歇定量供应槽400供应的进水的一部分分散投入至序批式反应槽100的水面上；下部进水供应装置130，将从上述间歇定量供应槽400供应的进水的一部分喷射投入至序批式反应槽100的下部；散气装置140，设置于上述序批式反应槽100底部，向反应槽内的进水供应氧气；上清水排出装置150，设置于序批式反应槽100内部，在淤泥沉淀之后，只分离其上清水并排出至外部。

如前所述，上述上部进水供应装置，包括：上部供应管122，与进水供应管405相连通，其前端位于上述序批式反应槽100水表面上部；上部分散板121，具备一定的大小，将通过上述上部供应管122供应的进水分散供应至上述序批式反应槽100的水表面；而上述下部进水供应装置130，包括：进水稳定接触室131，垂直设置于上述序批式反应槽100内；下部供应管132，与上述供应管405相连通，其前端位于上述进水稳定接触室131内部水表面上部；下部分散板134，具备一定的大小，将通过上述下部供应管132供应的进水分散供应至上述进水稳定接触室131内部的水表面。较佳地，在上述上、下部分散板121、134上形成多个溢流槽125、135。

另外，在上述序批式反应槽100，在其一侧设置水位计101，而在其内部设置溶氧计(DO-meter)102或ORP(Oxidation Reduction Potential)。因此，上述控制器900根据上述传感器的测定值，以适当的运行模式控制反应槽。

上述淤泥反送部110，包括：淤泥泵112，设置于上述反应槽100底部；淤泥反送管111，与上述淤泥泵112相连，各反送至上述厌氧槽200、缺氧槽300、间歇定量供应槽400及淤泥储液槽800。

与上述淤泥泵112相连的淤泥反送管111，发散到上述厌氧槽200、缺氧槽、间歇定量供应槽400及淤泥储液槽800，而发散的各淤泥反送管111上设置有开闭阀112、113、114，从而向所需水槽反送淤泥。

另外，上述上部进水供应装置120和下部进水供应装置130，提供无需额外的动力即可搅拌序批式反应槽100的进水的无动力搅拌装置。即，通过上述上部进水供应装置120分散至水表面上部的进水，通过水表面以分散较宽的状态下降，而通过上述下部进水供应装置130分散至进水稳定接触室131内部水表面的进水，沿着密闭的进水稳定接触室131下降至底部，从而使进水的流动稳定之后，与底部相撞而形成向上流。因此，沿着水表面流下的进水和从底部向上流的进水全面分散混合，从而在不形成涡流的情况下完成搅拌。与此同时，设置于上述序批式反应槽100底部的散气管141启动，生成气泡所形成的向上流，更促进搅拌。

另外，上述上、下部分散板121、131，将从间歇定量供应槽400供应的进水分散供应至水表面上，上述上部分散板121水平地设置于序批式反应槽100上部，而下部分散板131垂直地设置于进水稳定接触室131内的上部。

如图7及图8的部分透视图，上述分散板121为上部开放且具有一定面积的扁平的矩形盒状，而在左右垂直壁形成多个溢流槽125，从而可使进水均匀地洒在水表面的较宽面积。上述溢流槽125，可具有圆弧或呈一定角度弯曲的形状等各种形状，没有特别的限制。

如图8所示，可在各溢流槽125外侧，设置可导引进水的导引管126。上述导引管126为上、下端开放的圆柱管，下端超过分散板121延长一定长度，而为露出上述溢流槽125，其上端呈凹陷的结构。因此，通过溢流槽125排出的进水，通过设置于各溢流槽125的导引管126排出，从而实现更完美的分散排出。这样，通过将原水均匀分散至序批式反应槽100的水表面上，获得与具备额外动力的搅拌装置相同的搅拌能力，另外，也可节省购买搅拌装置及电力消耗等的费用。

若重新参考图5，设置于上述序批式反应槽100内的进水稳定接触室131的作用为，更稳定地将从上述间歇定量供应槽400所供应的原水导引投入至序批式反应槽100下部，是垂直设置于上述序批式反应槽100内的圆形或方形密闭筒体，其上端位于满水位上部，而其下端延长至序批式反应槽100底部，从而在与序批式反应槽100的底面之间形成一定高度的开放部。为此，较佳地，上述进水稳定接触室131，以挂接于序批式反应槽100上部的形式设置，或在其下端部形成多个开放口。

在本实施例中，上述进水稳定接触室131的面积，占全部序批式反应槽100面积的20％左右，是在序批式反应槽100内利用板材等结构物围住四面形成内部空间的结构。另外，上述进水稳定接触室131的下端据序批式反应槽100的底面相距30～50cm的高度，形成可通水的开方部，从而可通过上述开放部使进水分散至全部序批式反应槽100。上述进水稳定接触室131的面积为最佳情况的示例，但不受其限期，可根据情况采用各种大小。

另外，如前所述，在上述进水稳定接触室131内部的上部设置下部分散板134，构成下部进水供应装置130，而在上述间歇定量供应槽400和进水稳定接触室131之间设置溢流管406，从而在流量超负荷时，使间歇定量供应装置400的进水流入上述进水稳定接触室131。

另外，本发明进水稳定接触室131，除进水的供应及搅拌功能之外，还具有可完成接触氧化法功能的结构。为此，上述进水稳定接触室131的内部，填充可形成生物膜的接触过滤材料136。较佳地，上述接触过滤材料136，在上述进水稳定接触室131内被填充约50％。另外，上述接触过滤材料136的填充状态，可为固定状或流动状，而且接触过滤材料136的种类也没有特别的限制，只要能确保功能效率性，可采用任何产品。

这样，通过在进水稳定接触室131内填充接触过滤材料136，从而不管进水为高浓度或低浓度，稳定完成水处理，而且可有效应对冬季的温度变化。另外，因为增加了通过上述接触过滤材料136的接触氧化法，更提高了对浓度负荷的应对能力和对原水流量负荷，尤其是对低负荷的应对能力。

上述散气装置140，包括设置于上述序批式反应槽100底部的多个散气管141，及通过上述散气管141和空气供应管142连接并供应空气的送风机143。较佳地，上述散气管141均匀分布于包括上述进水稳定接触室131下部的序批式反应槽100全部底面。

接着，上述上清水排出装置(Decanter)150，在上述序批式反应槽100的沉淀工艺之后的排出工艺，是搜集并排出水面之下约40cm左右的上清水的工艺，侧面设置有用于排出上清水的排出管151并延长至序批式反应槽100外侧，而在上述排出管151上，连接有上清水排出泵152，从而排出搜集到的上清水。

另外，上述上清水排出装置150，为了随反应槽100内的水位变化移动，具有以金属线152为媒介连接于反应槽100上部的驱动泵154的结构。因此，控制器900将根据序批式反应槽100内水位计101的信号控制上述驱动泵 154的运行，通过缠绕或解开连接于上述驱动泵154的金属线152来调整上述上清水排出装置150的位置，以始终维持在便于搜集上清水的水表面上。

在本实施例中，流入上述上清水排出装置150的上清水的排出通过排出 泵152的驱动来完成，但不受此限制，例如，可以将排出管151的末端位置设置成比上述上清水排出装置150低的高度，从而利用落差无动力排出上清水。此时，也可使用自动阀门装置。上述上清水排出装置150可选择性地搜集水面上的上清水，其结构不受特别的限制，可使用现有技术中的各种排水装置。

上述出水槽700具备紫外线消毒器，从而储备经上述紫外线消毒器消毒的最终净化水，而通过设置于一侧的出水管701向外部排出净化水。

图9及图10为本发明上部进水供应装置120其他实施例的无动力旋转洒水装置透视图及剖面图。

如图所示，上述旋转洒水装置600，包括：旋转筒610；中心轴620，设置于上述旋转筒610的中心；进水流入管630，使进水流入上述旋转筒610；固定器640，固定上述中心轴620的上端；多个孔650，具备于上述旋转筒610的底面和侧面。

在此，上述旋转筒610具备形成有底部面的一定大小的圆筒形主体611，而在上述主体611的内周面具备呈放射状具备一定间隔的多个旋转叶片612，上述旋转叶片612在旋转筒610的内周面上部，从上部到下部以弯曲形状具备斜线方向的倾斜面。

垂直设置于上述旋转筒610中心的中心轴620，为可旋转地支撑上述旋转筒610，在中心轴620和旋转筒610之间具备第一轴承621，而在上述旋转筒610的底面，具备固定中心轴620且支撑旋转筒的支持部623，另外，在上述旋转筒610和支持部623之间，为使旋转筒610旋转而具备第二轴承622。

具备于上述中心轴620上端的固定器640，可使上述旋转筒610设置于序批式反应槽100的水面之上。

另外，上述原水流入管630错开设置于旋转筒610的上部，而上述原水流入管630的前端，与旋转叶片610的前面呈直角，其在旋转筒610的内周面上部，从上部到下部以弯曲形状具备斜线方向的倾斜面。另外，上述原水流入管630与上述间歇定量供应槽400相连通。

另外，在上述旋转筒610的底面和侧面，呈对角线具备多个孔650，而上述孔650的数量，较佳为使所投入的进水的量和从孔洒出的进水的量形成适当的比例，从而形成顺畅的流动。

因此，投入原水流入管630的原水的水压，呈直角地与旋转叶片612的前面相撞，驱动旋转筒610旋转，而上述旋转的旋转筒610内部的原水，受离心力的作用通过多个孔650向反应槽的水面以分散较宽的形式分散。

上述构成的本发明无动力旋转洒水装置600，通过设置于序批式反应槽100的固定器640使旋转筒610位于反应槽的水面之上，而投入上述原水流入管630的进水的水压与旋转叶片612的前面呈直角地相撞，驱动旋转筒610旋转，而上述旋转的旋转筒610内部的原水，受离心力的作用通过多个孔650向反应槽的水面以分散较宽的形式分散，从而迅速完成进水的混合。尤其是，上述无动力旋转洒水装置600，无需额外的动力即可具有优秀的搅拌能力，非常有利于提高序批式反应槽100中微生物的活性。

下面，将说明本发明一种污水及废水再生处理装置(AWRS)的作用。

卫生间或畜牧相关废水、工业废水、垃圾浸出液等污水、污染水及废水等原水，通过原水流入管501投入上述流量控制槽500并储备至流量控制槽500内。另外，若超过一定高度的满水位，通过设置于各隔断的溢流管201、301、401、406，流经上述厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400供应至上述序批式反应槽100。

另外，储备于上述流量控制槽500内的原水，因控制器900控制设置于泵503和进水移送管510的开闭阀511，512，513运行，间歇地供应至厌氧槽200、缺氧槽300或间歇定量供应槽400。

上述控制器900根据设置于上述流量控制槽500内水位计502的检测信号，确认原水的储备量并决定原水的移送量，从而均匀地管理各槽的处理量。在本实施例中，上述控制器900通过控制开闭阀，将通过进水移送管510供应的流量控制槽500的总供应量中的约40％供应至上述厌氧槽200，而向缺氧槽300和间歇定量供应槽400各供应30％。但是，上述供应量的比例，可根据现场环境进行调整。

在上述厌氧槽200，搅拌从流量控制槽500供应的原水和从序批式反应槽100反送的淤泥，促进脱磷反应。此时，从上述流量控制槽500供应的原水，将起到外部碳源的作用。另外，在上述厌氧槽200进行脱磷反应的原水，通过设置于侧壁的溢流管301流向上述缺氧槽300。在上述缺氧槽300，搅拌从厌氧槽200流入的进水和从序批式反应槽100反送的淤泥及从上述流量控制槽500供应的原水，促进脱氮反应。此时，从上述流量控制槽500供应的原水起到外部碳源的作用，从而提高处理的效率。

接着，储备于上述缺氧槽300并经脱氮过程的原水，通过设置于侧壁的溢流管401流向上述间歇定量供应槽400。在上述间歇定量供应槽400，间歇搅拌从上述缺氧槽300溢流的进水和从上述序批式反应槽100反送的淤泥及从上述流量控制槽500供应的原水，直到供应至上述序批式反应槽100为止储备一定时间。

上述间歇定量供应槽400内的原水，因控制器900控制泵403驱动，从而供应至序批式反应槽100，在完成上述序批式反应槽100的排出工艺之后，开始进水的供应。上述进水的供应量相当于从序批式反应槽100排出的净化水的量。

此时，来自上述间歇定量供应槽400的进水供应量，根据反应槽100内水位计的检测信号决定，若因序批式反应槽100的排出工艺，水位低于设定值以下，则控制器900根据水位计402的信号驱动间歇定量供应槽400的泵403并供应进水；而因间歇定量供应槽400所供应的进水，序批式反应槽100内的水位达到设定值，根据水位计402的信号停止上述间歇定量供应槽400的泵403的驱动。因此，可根据工艺相序批式反应槽100内定量供应进水。

上述序批式反应槽100，根据控制器所设置的运行模式，将通风、沉淀及排出作为一个周期反复运行，而在此过程中，从间歇定量供应槽400供应至序批式反应槽100的进水，经缺氧、有氧及厌氧步骤去除有机物和营养盐类。

另外，现有序批式反应槽，尤其对去除污水、污染水及废水中的磷存在一定的限制。这是因为厌氧或缺氧状态变短或变长，不能有效去除磷，而且在原水的量超负荷时，若原水连续流入，排出工艺之后流入的污水及废水中所包含的氮和磷成分，将与净化水一道排出，从而降低净化水的水质。

为此，本发明污水及废水处理装置，除通过交替运行缺氧、有氧及厌氧步骤来去除氮和磷的序批式反应槽100，还具备空间上相分割的厌氧槽200及缺氧槽300，从而可更有效地处理不能单靠一个序批式反应槽100处理的氮(N)、磷(P)等营养盐类。

接着，结合图11及图12，说明上述本发明序批式反应槽100中的水处理过程。在此，图11为本发明序批式反应槽水处理工艺流程图；图12为显示根据本发明序批式反应槽运行模式的各工艺时间段的时间图。

如图所示，上述序批式反应槽100将流入及通风工艺、沉淀工艺及排出工艺作为一个周期反复运行。另外，上述序批式反应槽100根据进水量的负荷，将运行模式细分为高负荷、平均及低负荷。另外，上述运行模式通过控制器900自动变换。

例如，设置于流量控制槽500及间歇定量供应槽400的水位计402、502，向控制器900施加检测信号，而获得水位信息的控制器900，通过控制淤泥泵112、送风机143、原水移送泵503及进水供应泵403等，转换为适合于水位的适当的运行模式。

如图12所示，上述控制器900，可根据作为处理对象水的污水及废水的流量负荷，选择运行高负荷运行模式、标准运行模式及低负荷运行没模式。在各运行模式中，通风、沉淀及排出等三步骤工艺将成为一个周期，在高负荷运行模式中，一个周期需要3个小时，因此以8周期/天运行；而在标准运行模式中，一个周期需要4小时，因此以6周期/天运行。另外，在低负荷运行模式中，一个周期需要8～12小时，因此以3周期/天运行。下面，将以一周期需要4个小时的标准运行模式为例进行说明，而除标准运行模式之外的运行模式，除各步骤所需时间存在差别之外，其他的处理过程相同。

<流入及通风工艺>

一般而言，流入工艺与通风工艺一起发生或在通风工艺的一部分中发生。

流入工艺基本上通过从间歇定量供应槽400到序批式反应槽100的进水流入作用来完成。即，在完成排出工艺并开始通风工艺之前，或在开始通风工艺的同时，从间歇定量供应槽400开始进水的供应，而进水的量相当于从序批式反应槽100排出的净化水的量。

获得设置于上述序批式反应槽100的水位计101的信号的控制器900，驱动间歇定量供应槽400内的原水供应泵403，而随着上述供应泵的驱动，间歇定量供应槽400的进水通过进水供应管405供应至序批式反应槽100。上述控制器900根据水位计101的信号进行进水的供应，直到达到序批式反应槽100内的设定水位，较佳地，将时间控制在通风工艺开始后约1小时之内。

另外，上述控制器900根据储备于间歇定量供应槽400内的进水水位，转换其运行模式。例如，若上述间歇定量供应槽400内没有可供应的进水，则设置于间歇定量供应槽400的水位计402检测到上述情况，而收到上述水位计信号的控制器900，将运行模式转换为低负荷运行模式。与此相反，若上述间歇定量供应槽400处于满水位，则将转换为高负荷运行模式。

另外，上述控制器900，将分为序批式反应槽100的上部和下部分开供应进水，向全部序批式反应槽100分配进水，从而不仅无需设置额外的搅拌器，而且比现有搅拌器具有更好的搅拌效果。另外，因进行无动力分散投入，可半永久性地使用，便于维护，节约成本。

但这是利用上部进水供应装置120向序批式反应槽100的上部供应进水，只在流入及通风工艺中进行，在之后的沉淀及排出工艺中将被中断。但是，利用下部进水供应装置130从序批式反应槽100的下部供应进水的方法，可继续在沉淀及排出工艺中使用。尤其是，当上述间歇定量供应槽400的水位达到满水位，则通过上述下部进水供应装置130供应进水，最大限度地减少未处理污染物排出至外部。

即，利用下部进水供应装置130的进水的供应，可使进水通过进水稳定接触室131向序批式反应槽100下部分散供应，从而即使在沉淀及排出步骤，也可避免进水流入所导致的涡流现象或沉淀物的浮起现象。这样，本发明不仅在通风工艺，还在沉淀及排出工艺中也可供应进水，因此即使在水量超负荷的情况下也可进行连续处理。

与此同时，因为流入下部进水供应装置130的进水，因透过填充于进水稳定接触室131内的接触过滤材料136投入序批式反应槽100，因此在流量超负荷时，即使通过溢流管406流入污染浓度较高的进水，也可进行稳定的处理。

接着，进水的流入工艺持续至达到序批式反应槽100内的标准水位为止，若水位计101检测到达到标准水位，则接收上述水位计信号的控制器900，将停止进水移送泵403的运行，完成流入工艺并继续进行通风工艺。

若开始通风工程，上述控制器900将启动设置于序批式反应槽100的送风机143，而送风机143通过空气供应管132向设置于序批式反应槽100底部的散气管141供应空气，从而通过从上述散气管141喷出的空气进行通风工艺。开始通风工艺时，上清水排出装置151根据水位处于等待状态，因此在通风工艺中不排出上清水。

上述通风工艺将维持1～3ppm的序批式反应槽100内溶氧浓度。即，接收设置于上述序批式反应槽100内溶氧计(DO-METER)或ORP102所检测信号的控制器900，限制送风机143维持适当的溶氧浓度。较佳地，在标准运行模式中通风约进行2小时。在上述通风工艺中，将发生因微生物的BOD氧化、硝化反应及磷的过度摄取。

<沉淀工艺>

在标准运行模式中，上述沉淀工艺将发生在工艺开始后的约2～3小时的时间段。沉淀工艺在完成通风工艺之后开始，而可根据所设定的模式改变沉淀时间。

若从通风工艺转换至沉淀工艺，控制器900将关闭(off)送风机143并启动设置于进水供应管405的三通阀133，阻止向上部供应管122的进水供应，中止向序批式反应槽100水面的进水投入。但是通过下部供应管132的进水的流入，因不会导致沉淀物浮起或涡流等现象，因此可在有必要时继续进行。

若停止通风，则序批式反应槽100内的淤泥受重力影响而向下沉淀。沉淀的淤泥，将在序批式反应槽100底部形成一定厚度的淤泥层。另外，上述序批式反应槽100将转化为厌氧及缺氧状态，并去除氮和磷。

在上述沉淀的淤泥中包含过度摄取的磷，而在沉淀工艺经过一定时间之后，将上述剩余淤泥排出至淤泥储液槽800。移送时间可任意调节，而移送一定时间之后根据控制器900的控制，关闭连接至污泥储液槽800的移送线111的开闭阀，之后直至重新开始通风为止，将淤泥分开反送至厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400内。上述淤泥的排出持续至沉淀工艺结束，而上述淤泥反送将持续至偏出工艺结束。上述淤泥排出在上述淤泥储液槽800完成，经脱水处理去除磷。通过此过程可去除90％以上的磷。

在上述沉淀工艺中，上述序批式反应槽100通常起到沉淀槽和缺氧槽的作用，而因结束通风之后依次进行沉淀，因此无需单独的沉淀槽，而通过利用脱氮微生物将氮转化为气体排出的缺氧槽的功能，去除85％以上的氮。

如上所述，上述序批式反应槽100内的淤泥，随淤泥泵112的运行，按需反送至厌氧槽200、缺氧槽300及间歇定量供应槽400。在本实施例中，从反应槽100反送的淤泥总量的35％，将反送至厌氧槽200，50％反送至缺氧槽300，而其余15％反送至间歇定量供应槽400。但是，淤泥反送比例可根据现场情况进行调整。

向上述厌氧槽200的淤泥反送，在反应槽100内的厌氧步骤完成，而反送至厌氧槽200的淤泥，将完成脱磷反应。此时的能量源，可利用从流量控制槽500流入上述厌氧槽200的原水的碳源。

向上述缺氧槽300的淤泥反送，在反应槽100内的淤泥缺氧步骤的初期完成，反送至缺氧槽300的淤泥，通过脱氮微生物将硝酸性氮处理为氮气排出。在此过程中，可将从上述流量控制槽500供应的流入原水作为碳源。

上述沉淀工艺约进行1～2小时左右，到沉淀工艺末期，上述上清水排出装置150开始运行并开始排出过程。之后进行淤泥的反送，但不进行淤泥的排出。这是为预先阻止浓缩不良的淤泥的排出。

<排出工艺>

在标准运行模式中，上述排出工艺将发生在工艺开始后的约3～4小时的时间段。本工艺在上述沉淀工艺之后直接开始，而可根据所设定的模式改变排出时间。

在排出工艺中也将继续淤泥的反送，而为了防止沉淀物的浮起，原水通过下部供应管132和进水稳定接触室131只供应至反应槽100底部。

上述排出步骤为排出上清水的过程，这通过上清水排出装置150来完成。在本实施例中，上述上清水排出装置150在序批式反应槽100内只设置一个，用以搜集上清水，但可根据设备大小或上清水排出装置151的大小设置两个以上。在此，因上述上清水的排出在停止通风和淤泥沉淀的状态下进行，因此在通风工艺和沉淀工艺不进行上清水的搜集。

开始排出工艺之后，控制器900通过演算序批式反应槽100内水位计的信号控制驱动驱动泵154，根据水位将上述上清水排出装置151移动至搜集位置。即，上述驱动泵154运行之后，将解开或缠绕金属线152，从而使连接于金属线152的上清水排出装置150垂直移动。

在此，“上清水排出装置”是指，位于比由漂浮在原水上部的异物构成的层更低的位置，从而可避免异物排出的位置，为距水面约50cm的地点。

这样，决定上清水排出装置151的位置，并经过通风工艺和排出工艺之后，将开始上清水的搜集。流入上清水排出装置150的上清水，可通过与上清水排出装置150相连的排出管151排出。排出工艺约在1小时内完成，即使少于设定的时间，但若排出至限制水位，可通过水位计的检测信号停止排出作业，防止淤泥流出。

完成上述排出步骤，则意味着完成标准运行模式的一个周期，因此上述序批式反应槽100将直接转换为通风工艺，重复处理下一周期。

另外，通过上述排出管151排出的上清水，通过出水槽700排出处理。上述出水槽700，将用紫外线消毒器等对净化水进行消毒之后排出至外部。

上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (17)

1、一种适于处理污水及废水的先进的水再生处理装置，包括：流量控制槽，储备所流入的原水并根据所需要的量排出原水；序批式反应槽，空间上与上述流量控制槽相分割，反复执行通风-沉淀-排出工艺，以净化处理包含于进水的包括有机物和氮(N)、磷(P)的营养盐类，并排出其上清水；其特征在于，包括：

厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽，空间上相分割设置于上述流量控制槽和序批式反应槽之间；

溢流管，使所述进水通过上述流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽流向上述序批式反应槽；

原水分配供应装置，包括原水泵及原水移送管，以将储备于上述流量控制槽中的原水分配供应至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；

进水供应装置，包括进水泵及进水供应管，以将储备于上述间歇定量供应槽的进水供应至上述序批式反应槽；

淤泥反送装置，包括淤泥泵及淤泥反送管，以将沉淀于上述序批式反应槽的淤泥反送至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；

控制器，电连接至上述原水分配供应装置、进水供应装置及淤泥反送装置的泵，上述流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽、间歇定量供应装置及序批式反应槽的水位计，及上述序批式反应槽内的散气装置和上清水排出装置及各种控制阀门，以控制原水、进水、淤泥及净化水的流量。

2、根据权利要求1所述的先进的水再生处理装置，其中，上述进水供应装置，包括：

上部进水供应装置，将储备至上述间歇定量供应槽的进水的一部分，分散供应至上述序批式反应槽水表面；下部进水供应装置，将上述进水的一部分，分散供应至上述序批式反应槽底面；

其特征在于：上述上部进水供应装置，包括：

上部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述序批式反应槽水表面上部；上部分散板，具备一定的大小，将通过上述上部供应管供应的进水分散供应至上述序批式反应槽的水表面；

上述下部进水供应装置，包括：进水稳定接触室，垂直设置于上述序批式反应槽内，其下端与底面相距一定距离，其上端露出于满水位的水表面上部；下部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述进水稳定接触室内部水表面上部；下部分散板，具备一定的大小，将通过上述下部供应管供应的进水分散供应至上述进水稳定接触室内部的水表面。

3、根据权利要求1或2所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：还设置有与上述间歇定量供应槽连通的溢流管，以使从上述间歇定量供应槽溢出的进水流入上述进水稳定接触室内部。

4、根据权利要求1或2所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：在上述进水稳定接触室内部，填充有用于形成生物膜的接触过滤材料(介质)。

5、根据权利要求2所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：上述上部进水供应装置为无动力旋转洒水装置，包括：

旋转筒，包括形成底部面的一定大小的圆筒形主体，及在上述主体的内周面具备一定间隔并呈放射状设置的多个旋转叶片；

中心轴，垂直设置于上述旋转筒的中心，可旋转地支撑上述旋转筒；

原水流入管，错开设置于上述旋转筒上部，设置成可向上述旋转叶片的前面呈直角方向投入一定水压进水的结构，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通；

固定器，为将上述旋转筒设置于上述序批式反应槽水面上，固定上述中心轴上端；

多个孔，具备于上述旋转筒的底面和侧面，可使旋转筒内部的进水受离心力作用喷洒于上述反应槽的水面。

6、一种适于处理污水及废水的先进的水再生处理装置，包括序批式反应槽及间歇定量供应槽，上述序批式反应槽用作生物反应槽，按时间分离，反复进行通风-沉淀-排出工艺，以净化处理包含于进水的包括有机物和氮(N)、磷(P)的营养盐类，并排出其上清水，其特征在于：上述序批式反应槽，包括将进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的水表面的上部进水供应装置，及将上述进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽底面的下部进水供应装置；

其特征在于：上述上部进水供应装置，包括：

上述上部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述序批式反应槽水表面上部；上部分散板，具备一定的大小，将通过上述上部供应管供应的进水分散供应至上述序批式反应槽的水表面；

上述下部进水供应装置，包括：进水稳定接触室，垂直设置于上述序批式反应槽内，其下端与底面相距一定距离，其上端露出于满水位的水表面上部；下部供应管，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通，其前端位于上述进水稳定接触室内部水表面上部；下部分散板，具备一定的大小，将通过上述下部供应管供应的进水分散供应至上述进水稳定接触室内部的水表面。

7、根据权利要求6所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：在上述进水稳定接触室内部，填充有用于形成生物膜的接触过滤材料(介质)。

8、根据权利要求6或7所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：上述间歇定量供应槽还设置有溢流管，以使从上述间歇定量供应槽溢出的进水流入上述进水稳定接触室内部。

9、根据权利要求6或7所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：该装置包括与上述序批式反应槽空间上相分割地设置流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽，以及该装置包括包含淤泥泵及淤泥反送管的淤泥反送装置，将沉淀于上述序批式反应槽的淤泥，反送至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽。

10、根据权利要求9所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：在上述流量控制槽、厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽之间的隔断上，设置有溢流管，以使各个槽之间的溢流水自然流动。

11、根据权利要求9所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：该装置包括包含原水泵及原水移送管的原水分配供应装置，上述原水分配供应装置被配置成将储备于上述流量控制槽的原水分配供应至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽。

12、根据权利要求9所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：该装置包括控制器，控制通过上述上部进水供应装置及下部进水供应装置供应的进水的流动。

13、根据权利要求6所述的先进的水再生处理装置，其特征在于：上述上部进水供应装置为无动力旋转洒水装置，包括：

旋转筒，包括形成底部面的一定大小的圆筒形主体，及在上述主体的内周面具备一定间隔并呈放射状设置的多个旋转叶片；

中心轴，垂直设置于上述旋转筒的中心，可旋转地支撑上述旋转筒；

原水流入管，错开设置于上述旋转筒上部，设置成可向上述旋转叶片的前面呈直角方向投入一定水压进水的结构，与设置于上述间歇定量供应槽内部的进水泵相连通；

固定器，为将上述旋转筒设置于上述序批式反应槽水面上，固定上述中心轴上端；

多个孔，具备于上述旋转筒的底面和侧面，可使旋转筒内部的进水受离心力作用喷洒于上述反应槽的水面。

14、一种适于处理污水及废水的先进的水再生处理方法，包括将一个序批式反应槽，按时间分离，反复进行通风-沉淀-排出工艺，以进行水处理并排出其上清水，而且通过设置于上述序批式反应槽前端的进水间歇定量供应槽，间歇定量地供应进水，其特征在于：将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的水表面的同时，将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的底面，从而无需额外的动力即可搅拌序批式反应槽。

15、根据权利要求14所述的先进的水再生处理方法，其特征在于：在上述通风工艺中，将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的水表面的同时，将储备于上述间歇定量供应槽的进水的一部分分散供应至上述序批式反应槽的底面，实现序批式反应槽的搅拌；而在上述沉淀及排出工艺中，将进水只供应至上述序批式反应槽的底面，从而避免沉淀物的浮起或涡流现象，连续注入进水。

16、根据权利要求14或15所述的先进的水再生处理方法，其特征在于：若上述间歇定量供应槽处于满水位，则通过底面分散供应从上述序批式反应槽溢流的溢流水，从而避免沉淀物的浮起或涡流现象，连续注入进水。

17、根据权利要求14或15所述的先进的水再生处理方法，其特征在于：

在上述间歇定量供应槽前端，以空间上相分割地设置储备原水并根据所需要的量排出原水的流量控制槽、从上述流量控制槽得到原水并进行脱磷反应的厌氧槽、及从上述厌氧槽得到经脱磷的进水并进行脱氮反应的缺氧槽；

将储备于上述流量控制槽的原水，分配供应至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；

将沉淀于上述序批式反应槽的淤泥，反送至上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽；以及

使通过上述厌氧槽、缺氧槽及间歇定量供应槽的溢流管溢流的水，流向上述序批式反应槽。

Images