CN102101747A

CN102101747A - 三级厌氧二级好氧内循环中水处理器

Info

Publication number: CN102101747A
Application number: CN 201110067388
Authority: CN
Inventors: 刘情生; 钟世民; 曾郴林; 赵燕
Original assignee: YUNNAN DEVELOPMENT PLANNING DESIGN INSTITUTE
Current assignee: YUNNAN DEVELOPMENT PLANNING DESIGN INSTITUTE
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2011-06-22

Abstract

本发明公开了一种三级厌氧二级好氧内循环一体化中水处理器，原水通过提升泵分别由进水口进入厌氧腔和一级缺氧腔，一级好氧腔与一级缺氧腔相通；一级好氧腔的出水由集水堰进入二级缺氧腔，二级缺氧腔与二级好氧腔相通；在厌氧腔、一级和二级缺氧腔装有水下搅拌器；一级和二级好氧腔装有两个以上由罗茨风机供气的微孔曝气盘；一级、二级好氧腔装有集水堰槽；二级好氧腔的出水由集水堰导入导流筒进入沉淀池，沉淀后汇入出水槽，再进入活性炭过滤腔，过滤水进入消毒反应腔，由加药容器的消毒液高位落差自流入后进行消毒反应；反应后的水由下而上自流进入贮水腔；由出水口外排或回用。本发明可对废水的脱氮除磷处理；废水顺序流经厌氧单元及曝气单元，同步进行硝化、反硝化、释磷、摄磷及排泥等废水澄清工艺，达到净化。

Description

三级厌氧二级好氧内循环中水处理器

技术领域：

本发明涉及一种水处理设备，具体是一种三级厌氧二级好氧内循环中水处理器。

背景技术：

随着城市的发展和人民生活水平的提高，城市污水排放量日益增大，且污水成分日趋复杂，城市污水已成为制约城市可持续发展的主要原因之一。

统计资料表明，目前我国拥有各种规模和性质的小城镇近48000多个，其中建制镇19200多个，吸纳2亿多居民，随着乡镇企业的迅速发展和村镇人口的不断集中，小城镇的污水排放量不断增加，且绝大多数没有有效的污水处理设施。而氮、磷是导致水体富营养化的主要污染物。所以，水体的氮、磷富营养化将成为我国水污染的核心问题。

涉及的水质控制指标、内容和数值不断改进，越来越严，使技术与经济压力明显加大。但废水排放量的急剧增加以及对废水治理要求的日益严格，传统工艺在处理的多功能性、高效稳定性和经济合理性等方面已经难以满足不断提高的要求。早期城市污水处理，主要目的是去除BOD、COD和SS，但随着富营养化问题的出现，还需要一个脱氮除磷的过程。我国从1998年开始实施的污水综合排放标准(GB8978-1996)对排放污水中的氮、磷提出了更高的要求。目前，世界上大型的城市污水处理大多采用传统废水生物处理工艺-活性污泥法。我国城市污水处理也普遍采用这些传统活性污泥法、氧化沟、SBR等成熟而有效的处理工艺。这些应用比较广泛的处理工艺都具有较好的脱氮除磷效果，但在实际运行中仍然存在一些不足：

1、一体化：应用最多的是各种地埋式组合式小型活性污泥工艺和生物膜工艺，其仅仅是各种常规工艺的简单组合，存在工艺流程复杂、基建和运行费用高、适应水质范围窄、氮磷去除效果不理想等不足。

2、五箱一体化：当进水量过大时，生物反应不能充分进行，反应器对各类污染物的去除效果下降，从而导致对污染物的去除率降低；虽然水力停留时间越长，出水COD和NH₄ ⁺-N含量越低，但对TN的去除不利，而且从实际工程应用来看水力停留时间延长，工程投资及维护费用也会大量增加。

3、膜生物反应器(MBR)：MBR工艺与传统的水处理工艺相比，存在着明显的去除COD、BOD和脱氮除磷的优势。但对于MBR的整体市场而言，目前没有标准化的设计方法，工程应用存在总体投资费用要高于同样出水标准的其它处理工艺、吨水的运行费用高、电耗高、对运行维护人员的素质要求高等问题，而膜污染和膜寿命依然是影响其推广应用的主要障碍。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以进行对废水的脱氮除磷处理；废水顺序流经厌氧单元及曝气单元，可以同步进行硝化、反硝化、释磷、摄磷及排泥等废水澄清工艺，达到净化的三级厌氧二级好氧内循环一体化中水处理器。为了达到上述目的，本发明的三级厌氧二级好氧内循环一体化中水处理器，原水通过提升泵分别由厌氧腔进水口进入厌氧腔，缺氧进水口进入一级缺氧腔，一级好氧腔与一级缺氧腔底部相通；一级好氧腔的出水由集水堰，通过连接管，进入二级缺氧腔，二级缺氧腔与二级好氧腔底部相通；同时在厌氧腔、一级缺氧腔、二级缺氧腔装有水下搅拌器；一级好氧腔、二级好氧腔同时都各装有两个以上微孔曝气盘，二池的微孔曝气盘由罗茨风机供气；一级好氧腔、二级好氧腔同时都装有集水堰槽；二级好氧腔的出水由集水堰通过连通管导入导流筒进入沉淀池，沉淀后的出水汇入出水槽，再由沉淀池连通管进入活性炭过滤腔，水流由上而下的过滤水进入消毒反应腔，进入消毒反应腔的水由加药容器的消毒液高位落差自流入后进行消毒反应；经消毒反应后的水由下而上自流进入贮水腔；贮水腔的水由出水口外排或回用，上述置于机房中成一体化。

采用上述技术方案有以下有益效果：

本发明按照时间控制和空间控制的概念和原则，对该工艺反应过程进行优化组合，实施科学调配，在传统污泥处理的基础上，增加了厌氧和好氧单元，使出水达到GB18921-2002一级A标准，其各组成单元的主要功能如下：

1、原水进入第一反应器单元时，使污水中的有机物降解一部分达30％左右，同时使一部分难降解的有机物转化为可降解物质，有利后续生化处理；

2、通过厌氧处理后的污水进入第一缺氧反应器，本单元的首要功能是脱氮，含硝态氮的污水通过内循环来自第一好氧反应器；本单元的第二功能是污水释放磷，而含磷污泥是从沉淀池排出回流来的；

3、经第一缺氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器。本单元的功能有三：首要功能是去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此，硝化程度较低，产生的NO₃--N也较少；第三项功能则是聚磷菌对磷的吸收。按除磷机理，只有在NO_X-得到有效的脱出后，才能取得良好的除磷效果，因此，在本单元内，磷吸收的效果不会太好；

4、混合液进入第二厌氧反应器。本单元的功能与第一厌氧反应器原理相同，一是脱氮；二是释放磷；以前者为主；

5、第二好氧反应器。本单元首要功能是吸收磷；其次是进一步硝化；再次则是进一步去除BOD；

6、沉淀池。泥水分离是它的主要功能，上清液作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排入排除系统；

7、厌氧、好氧放出的臭味通过气罩收集后，由抽风机将气体送入生物活性炭腔除臭。

从以上可以看出，各反应单元都有其首要功能，并兼行其他项功能。因此，该水处理设备的脱氮、除磷效果好；脱氮率达到90％～95％，除磷率达到97％；并且通过该系统的处理，出水的TP≤0.5mg/L，水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18921-2002)一级A标及景观环境用水水质的用水要求(见下表)，特别与众不同的是它兼顾了杀菌、除臭功能，净化了环境。

设计出水标准及实际出水水质

另外，对进入该水处理设备的工业废水还解决了以下工艺问题：

1、营养物质平衡

碳是构成微生物细胞的重要物质，一般以BOD计不应低于100mg/L；对含碳量低的工业废水应补充加碳，如生活污水、淀粉等。

氮是组成微生物细胞内蛋白质和核酸的重要元素，其量按BOD∶N＝100∶5考虑；对工业废水则考虑含氮量，必要时投加尿素、硫酸等。

微生物对磷的需求量可按BOD∶N∶P＝100∶5∶1考虑；碳源不足将影响酶的活性，从而使微生物的生理功能受到影响，对工业废水中缺少磷，需另投加磷酸钾、磷酸钠等。

2、PH值

参与废水生物处理的微生物，一般PH值范围介于6.5-8.5之间。

因此，该水处理设备能够针对不同水质及要求的工业废水、生活污水，通过水解沉淀池后，达到去除水中有害物质成分并净化水源的目的。

附图说明：

图1为本发明三级厌氧二级好氧内循环一体化水处理器示意图；

图2为本发明三级厌氧二级好氧内循环一体化水处理器污水处理流程图。

图中：1、厌氧腔进水口，2、厌氧腔，3、缺氧腔进水口，4、一级缺氧腔，5、一级好氧腔，6、微孔缺氧腔，7、出水堰，8、连通管，9、二级缺氧腔，10、二级好氧腔，11、连通管，12、导流筒，13、沉淀池，14、出水槽，15、沉淀池连通管，16、消毒反应腔，17、活性炭过滤腔，18、出水口，19、贮水腔，20、加药容器，21、罗茨风机，22、机房，23、提升泵，24、水下搅拌器；。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不构成对本发明的限制。

如附图所示的三级厌氧二级好氧内循环中水处理器，原水通过提升泵23分别由厌氧进水口1进入厌氧腔2，缺氧进水口3进入一级缺氧腔4，一级好氧腔5与一级缺氧腔底部相通；一级好氧腔的出水由集水堰7，通过连接管8，进入二级缺氧腔9，二级缺氧腔与二级好氧腔10底部相通；同时在厌氧腔、一级缺氧腔、二级缺氧腔装有水下搅拌器24；一级好氧腔、二级好氧腔同时都各装有两个以上的个微孔曝气盘6，二池的微孔曝气盘由罗茨风机21供气；一级好氧腔、二级好氧腔同时都装有集水堰槽7；二级好氧腔的出水由集水堰通过连通管11导入导流筒12进入沉淀池13，沉淀后的出水汇入出水槽14，再由沉淀池连通管15进入活性炭过滤腔17，水流由上而下的过滤水进入消毒反应腔16，进入消毒反应腔的水由加药容器20的消毒液高位落差自流入后进行消毒反应；通过1.5h后消毒反应后的水有下而上自流进入贮水腔19；贮水腔的水由出水口18外排或回用，上述设备置于机房22中成一体化。

本三级厌氧二级好氧内循环中水处理器的水处理过程：

1、原水进入第一反应器单元时，使污水中的有机物降解一部分达30％左右，同时使一部分难降解的有机物转化为可降解物质，有利后续生化处理。

2、通过厌氧处理后的污水进入第一缺氧反应器，本单元的首要功能是脱氮，含硝态氮的污水通过内循环来自第一好氧反应器，本单元的第二功能是污水释放磷，而含磷污泥是从沉淀池排出回流来的。

3、经第一缺氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器，它的功能有三：首要功能是去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此，硝化程度较低，产生的NO₃ ^--N也较少；第三项功能则是聚磷菌对磷的吸收。按除磷机理，只有在NO_X ^-得到有效的脱出后，才能取得良好的除磷效果，因此，在本单元内，磷吸收的效果不会太好。

4、混合液进入第二厌氧反应器，本单元功能与第一厌氧反应器原理相同，一是脱氮；二是释放磷，以前者为主。

5、第二好氧反应器，其首要功能是吸收磷，第二项功能是进一步硝化，再其次则是进一步去除BOD。

6、沉淀池，泥水分离是它的主要功能，上清液作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排入排除系统。

从上可以看出，各反应单元都有其首要功能，并兼行其他项功能。因此本工艺脱氮、除磷效果很好，脱氮率达到90％～95％，除磷率97％。通过该系统的处理，水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2000一级A标准，并能满足景观环境用水水质的用水要求。

Claims

1.一种三级厌氧二级好氧内循环一体化中水处理器，原水通过提升泵(23)分别由进水口(1)进入厌氧腔(2)，进水口(3)进入一级缺氧腔(4)，一级好氧腔(5)与一级缺氧腔底部相通；一级好氧腔的出水由集水堰(7)，通过连接管(8)，进入二级缺氧腔(9)，二级缺氧腔与二级好氧腔(10)底部相通；同时在厌氧腔、一级缺氧腔、二级缺氧腔装有水下搅拌器(24)；一级好氧腔、二级好氧腔同时都各装有两个以上的微孔曝气盘(6)，二池的微孔曝气盘由罗茨风机(21)供气；一级好氧腔、二级好氧腔同时都装有集水堰槽(7)；二级好氧腔的出水由集水堰通过连通管(11)导入导流筒(12)进入沉淀池(13)，沉淀后的出水汇入出水槽(14)，再由沉淀池连通管(15)进入活性炭过滤腔(17)，水流由上而下的过滤水进入消毒反应腔(16)，进入消毒反应腔的水由加药容器(20)的消毒液高位落差自流入后进行消毒反应；消毒反应后的水由下而上自流进入贮水腔(19)；贮水腔的水由出水口(18)外排或回用，上述置于机房(22)中成一体化。