CN101955308B - 一种复合式sbr-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺 - Google Patents

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本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺。本发明复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，包括椭圆形的卡鲁塞尔氧化沟以及SBR池，在卡鲁塞尔氧化沟好氧区顶端设置缺氧区，充分利用池体积；两个SBR池分别设置在卡鲁塞尔氧化沟两侧，与其共用外池壁；两个SBR池交替运行，既可以实现强化脱氮，也可以实现泥水分离，作为二沉池使用。本发明同现有的技术相比，将卡鲁塞尔氧化沟的缺氧区、好氧区与SBR池合建为一体，省去了二沉池，并且通过共用池壁，显著减少占地面积，充分利用卡鲁塞尔氧化沟的剩余空间，节省了单建设施的管道、泵以及阀门系统、内回流系统等，大幅度降低投资成本和运行费用。

Description

一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺
技术领域
本发明涉及一种高效脱氮工艺，属于水处理技术领域，尤其涉及一种SBR与卡鲁塞尔氧化沟集中于一体的脱氮工艺。
背景技术
卡鲁塞尔氧化沟是在传统的氧化沟基础上发展而成的一种污水处理工艺。典型的卡鲁塞尔氧化沟的缺氧区和好氧区在一条沟内，在表曝机的作用下，整个氧化沟形成一道循环流动的水流，混合液的溶解氧浓度沿沟长变化，形成缺氧和好氧环境，实现硝化和反硝化，实现脱氮。总体而言，卡鲁塞尔氧化沟流程简单，管理方便，可以同时实现生物脱氮和污泥稳定。但是卡鲁塞尔氧化沟也存在一定的缺点，主要表现为：脱氮效果不佳，需要增大池容，调整运行参数：采用分建式时一般池深较小，二沉池容积大，占地面积大；污泥稳定性不如厌氧消化好；采用机械曝气，设备数量较多。
SBR工艺也叫序批式活性污泥法，其典型特点是在单一的反应池内，污水按照进水、曝气、沉淀、排水周期运行，周而复始。SBR在时间上实现好氧和缺氧环境。好氧时段实现硝化功能，缺氧时段实现反硝化功能，从而达到脱氮的目的。SBR只需要一个反应池就能完成全部处理工序，省去二沉池和回流污泥设施，使处理构筑物大大简化。SBR工艺流程简单，管理方便，占地面积小，处理成本低，可以同时实现脱氮、除磷、污泥稳定，投资小，成本低。但是SBR工艺也存在一定的缺点，主要表现为：间歇周期运行，对自控要求较高；变水位运行，电耗较大；脱氮除磷效果不太高，污泥稳定性不如厌氧消化好。
发明内容
本发明正是为了克服上述两种工艺的不足，以两者结合的方式，提供一种高效脱氮工艺。
为实现上述目的，设计一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，包括SBR池和卡鲁塞尔氧化沟，其特征在于：卡鲁塞尔氧化沟椭圆形池体中设有缺氧区(1)，在缺氧区上面设有两个廊道椭圆形池体结构的好氧区(2)，SBR池(3)与卡鲁塞尔氧化沟在缺氧区(1)及好氧区(2)外壁共壁，并设有对称两组SBR池；卡鲁塞尔氧化沟内缺氧池与好氧池之间设有调节门(4)，形成内回流，回流量由调节门的开启度控制，卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置调节堰门(5)；
所述的卡鲁塞尔氧化沟隔墙分为缺氧区以及椭圆形好氧区两部分；
SBR池与卡鲁塞尔氧化沟外壁共池壁；
卡鲁塞尔氧化沟在缺氧区与好氧区之间设有半圆弧形隔墙，隔墙上设有两个连接廊道，其中一个为缺氧区至好氧区进水廊道，另外一个廊道设置调节堰门，控制内回流水量；
SBR池与卡鲁塞尔氧化沟之间连接，设有外回流泵。
卡鲁塞尔氧化沟好氧区廊道内设有水下推流器，通过开启推流器的数量，控制内回流水量。
卡鲁塞尔氧化沟出水处设有调节堰门(5)，控制SBR池的水位，两个SBR池交替运行，保证整个系统的连续运行。
本发明所述的复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，将卡鲁塞尔氧化沟的缺氧区、好氧区与SBR池合建为一体，省去了二沉池，并且通过共用池壁，显著减少占地面积，大幅度降低投资成本；同时各工段发挥各自的工艺特点，强化了系统的脱氮除磷功能，总体的优点如下：
1、将SBR池与卡鲁塞尔氧化沟有机结合在一起，将缺氧、好氧以及沉淀、内回流以及污泥回流合建于一体，通过共用池壁大大节省了占地面积，充分利用卡鲁塞尔氧化沟的剩余空间，节省了单建设施的管道、泵以及阀门系统、内回流系统等，投资成本大大降低。
2、由于共用池壁以及利用调节门实现内回流与污泥重力回流，同时利用水下推流器节省了泵扬程过高带来的能耗，运行过程中能耗较小，动力投资较省，运行费用较低。
3、本发明利用调节门以及水下推流器增大了污水在卡鲁塞尔缺氧区和好氧区的循环时间，使整个流程处于缺氧-好氧-缺氧-好氧…的工艺循环，硝化反硝化效果显著增强，保证了总氮的去除。
4、本发明借鉴了SBR池特有的脱氮性能，与卡鲁塞尔氧化沟有机结合，二次脱氮，既强化了脱氮效果，也可在污水处理厂水质异常时起到抗冲击负荷的功能，通过调整工艺运行参数，将卡鲁塞尔氧化沟以及SBR池分为两个处理段，在不同的污泥负荷下运行系统，实现COD、BOD、氨氮以及总氮的去除，对出水水质有较高的保证。
5、当污水处理厂遇暴雨时或者进水量超过设计水量时，可分流部分雨水或者污水进入闲置的SBR池，完成沉淀排水后将活性污泥回流至卡鲁塞尔氧化沟好氧区，好氧区污泥则随污水进入SBR池，既满足了工艺的要求，又保证了超量雨水的处理，也避免了活性污泥的流失，确保活性污泥不被破坏，易于系统的恢复，适应水量变化能力强。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明实施例3的结构示意图。
图4为本发明实施例4的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，这种制造方法是本专业领域的技术人员来说是非常清楚的。
本发明主要创新在于将卡鲁塞尔氧化沟与SBR有机结合在一起，既利用了各自的脱氮功能，强化脱氮效果，又利用了SBR不需要二沉池的特点，节省土建，减少占地面积。具体实施方式如下：复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，包括椭圆形的卡鲁塞尔氧化沟以及SBR池，在卡鲁塞尔氧化沟好氧区顶端设置缺氧区，充分利用池体积；两个SBR池分别设置在卡鲁塞尔氧化沟两侧，与其共用外池壁；两个SBR池交替运行，既可以实现强化脱氮，也可以实现泥水分离，作为二沉池使用。
为了增加污水在卡鲁塞尔氧化沟内的停留时间，在缺氧区与好氧区之间设置半圆弧形隔墙，隔墙设置两个连接廊道，其中一个为缺氧区至好氧区进水廊道；另外一个廊道设置调节门，实现好氧区与缺氧区的高内回流比，省去内回流泵，节省大量能耗，回流量由调节门的开启度控制。同时在好氧区内设置推流器，增加回流水量，通过开启推流器的数量，控制回流水量，可以极大增加污水在卡鲁塞尔氧化沟内的停留时间，COD、BOD、氨氮，特别是总氮的去除率大幅上升。
卡鲁塞尔氧化沟出水处设置调节堰门，控制SBR池的水位，分别对SBR池1以及SBR池2控制进水，两个SBR池交替运行，SBR池1曝气开始，达到一定水位及曝气时间时停止进水，进行缺氧反应以及沉淀，此时切换为SBR池2进水；SBR池2曝气开始，达到一定水位及曝气时间时停止进水，进行缺氧反应以及沉淀；如此反复，实现整个系统连续运行，既节省了占地，又强化了脱氮效果。同时可以视进水水质控制SBR池的曝气时间，工艺流程灵活，抗冲击负荷能力强，对出水水质有较高的保证。SBR池与卡鲁塞尔氧化沟共池壁，在SBR池与卡鲁塞尔氧化沟好氧区之间设置外回流泵，暴雨时可分流部分雨水进入闲置的SBR池，完成沉淀排水后将活性污泥回流至好氧区，好氧区污泥则随污水进入SBR池，既满足了工艺的要求，保证了超量雨水的处理，也避免了活性污泥的流失。
实施例1，复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，包括卡鲁塞尔氧化沟(含缺氧区1以及好氧区2)以及SBR池3，卡鲁塞尔氧化沟椭圆形池体一端为缺氧区1，另外部分分为两个廊道椭圆形好氧区2，SBR池3与卡鲁塞尔氧化沟缺氧区1以及好氧区2外壁共壁，设置为对称两组SBR池3。卡鲁塞尔氧化沟内缺氧池与好氧池之间设置调节门4，形成内回流，回流量由调节门的开启度控制。卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置调节堰门5。
实施例2，复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，包括卡鲁塞尔氧化沟(含缺氧区1以及好氧区2)以及SBR池3，卡鲁塞尔氧化沟椭圆形池体一端为缺氧区1，另外部分分为两个廊道椭圆形好氧区2，SBR池3与卡鲁塞尔氧化沟缺氧区1以及好氧区2外壁共壁，设置为对称两组SBR池3。卡鲁塞尔氧化沟内缺氧池与好氧池之间设置调节门4，形成内回流，回流量由调节门的开启度控制。卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置调节堰门5。卡鲁塞尔氧化沟好氧区内设置水下推流器6。
实施例3，复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，包括卡鲁塞尔氧化沟(含缺氧区1以及好氧区2)以及SBR池3，卡鲁塞尔氧化沟椭圆形池体一端为缺氧区1，另外部分分为两个廊道椭圆形好氧区2，SBR池3与卡鲁塞尔氧化沟缺氧区1以及好氧区2外壁共壁，设置为对称两组SBR池3。卡鲁塞尔氧化沟内缺氧池与好氧池之间设置调节门4，形成内回流，回流量由调节门的开启度控制。卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置调节堰门5。卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置外回流泵7。
实施例4，复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟高效脱氮工艺，包括卡鲁塞尔氧化沟(含缺氧区1以及好氧区2)以及SBR池3，卡鲁塞尔氧化沟椭圆形池体一端为缺氧区1，另外部分分为两个廊道椭圆形好氧区2，SBR池3与卡鲁塞尔氧化沟缺氧区1以及好氧区2外壁共壁，设置为对称两组SBR池3。氧化沟内缺氧池与好氧池之间设置调节门4，形成内回流，回流量由调节门的开启度控制。卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置调节堰门5。卡鲁塞尔氧化沟好氧区内设置水下推流器6。卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置外回流泵7。

Claims (6)

1.一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟，包括SBR池和卡鲁塞尔氧化沟，其特征在于：卡鲁塞尔氧化沟椭圆形池体中设有缺氧区(1)，在缺氧区上面设有两个廊道椭圆形池体结构的好氧区(2)，SBR池(3)与卡鲁塞尔氧化沟在缺氧区(1)及好氧区(2)外壁共壁，并设有对称两组SBR池；卡鲁塞尔氧化沟内缺氧池与好氧池之间设有调节门(4)，形成内回流，回流量由调节门的开启度控制，卡鲁塞尔氧化沟与SBR池之间设置调节堰门(5)，SBR池与卡鲁塞尔氧化沟之间连接，设有外回流泵。
2.根据权利要求1所述的一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟，其特征在于：所述的卡鲁塞尔氧化沟隔墙分为缺氧区以及椭圆形好氧区两部分。
3.根据权利要求1所述的一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟，其特征在于：SBR池与卡鲁塞尔氧化沟外壁共池壁。
4.根据权利要求1所述的一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟，其特征在于：卡鲁塞尔氧化沟在缺氧区与好氧区之间设有半圆弧形隔墙，隔墙上设有两个连接廊道，其中一个为缺氧区至好氧区进水廊道，另外一个廊道设置调节门，控制内回流水量。
5.根据权利要求1或4所述的一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟，其特征在于：卡鲁塞尔氧化沟好氧区廊道内设有水下推流器，通过开启推流器的数量，控制内回流水量。
6.根据权利要求1所述的一种复合式SBR-卡鲁塞尔氧化沟，其特征在于：卡鲁塞尔氧化沟出水处设有调节堰门(5)，控制SBR池的水位，两个SBR池交替运行，保证整个系统的连续运行。 
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