CN102249497A - 广适性膜泥共生a/o系统处理污、废水的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置,包括水解酸化池和后处理系统,该装置由水解酸化池(1)、连续循环氧化池(2)、揉搓式氧化池(3)和后处理系统依次连接组成。所述后处理系统由中沉池(4)、二沉池(5)、快滤池(6)和消毒与排放池(7)依次连接组成。根据需要,各部分可加可减,运行可串可并,出水可达到回用水标准。和同等规模的装置相比,节省投资30%左右,节能35%左右,剩余污泥可减少一半以上。体积亦相应缩小,其经济效益和社会效益明显。
Description
技术领域
本发明涉及污、废水的水解酸化-好氧生物(A/O)处理装置,特别指城镇污水处理与污水厂提标改造、城镇生活小区、医院学校、旅游景点、乡镇污水处理以及各类有机工业废水进行处理的广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置。
背景技术
当前国内各种有机污、废水中普遍存在水质组份复杂、浓度高、冲击大、难降解等特点,并且剩余污泥较多,目前,对城镇生活污水、居住小区、医院、学校、旅游景点、乡镇污水以及各类有机工业废水的处理一般采用传统的水解酸化——好氧(A/O)技术。尽管其出水水质较单独的厌氧处理有所改善,但厌氧段采用的是甲烷化,操作和运行环境较为严格;同时,原污、废水中大量易于降解的物质在厌氧处理中被甲烷化,剩余的耗氧物质主要为难生物降解或厌氧消化的剩余产物。因此,后续的好氧生物处理,尽管负荷较低,停留时间较长,但处理效率仍然很低,剩余污泥量较多。
目前利用A/O技术对城镇生活污水进行处理的装置有多种,如专利申请号200910073408提供一种一体化A/O改良污水处理设备。它是由水解池、A池、反应池和污泥回流泵组成的,水解池连接A池,A池连接反应池和污泥回流泵。A池包括上部过水孔洞、A池搅拌器和污泥回流管入池管,反应池包括污泥过滤池和O池,污泥回流泵位于反应池外面。
专利申请号02249422提供一种一体化膜泥法污水处理装置,厌氧反应器设在生物反应池的中部,厌氧反应器一侧为缺氧反应区和好氧反应区,另一侧为混合区,缺氧反应区与好氧反应区之间有隔板,在对着缺氧反应区、好氧反应区的位置设有搅拌推进器,沉淀池设在生物反应池的混合区内,沉淀池底部排列有整流板,沿着沉淀池两端侧壁有横跨混合区的整流挡板。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足,本发明旨在提供一种投资省、见效快、能耗低、出水水质好、剩余污泥量少,出水可回用、占地面积小、运行费用省、管理方便的广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置,包括水解酸化池和后处理系统,该装置由水解酸化池、连续循环氧化池、揉搓式氧化池和后处理系统依次连接组成。
所述的水解酸化池包括初沉池、曝气系统和组合填料,其中初沉池设在水解酸化池的尾部,初沉池底部设有锥斗形沉底,曝气系统设置在水解酸化池底部,组合填料设置在曝气系统的上方。
所述的连续循环氧化池包括旋流剪切气泡曝气器、弧形导流墙和中间隔墙,其中旋流剪切气泡曝气器设在池底部,弧形导流墙设在池内两端,中间隔墙设在两弧形导流墙之间,弧形导流墙、中间隔墙与池壁两两之间都存在间隙。
所述的揉搓式氧化池包括旋流剪切气泡曝气器、弹性波纹立体填料和廊道隔墙,其中旋流剪切气泡曝气器设在池内底部,弹性波纹立体填料设在旋流剪切气泡曝气器上方,廊道隔墙在池内交错设置。
所述后处理系统由中沉池、二沉池、快滤池和消毒与排放池依次连接组成。
下面对本发明做进一步的解释和说明:
1、水解酸化池(A)
水解酸化池由水解酸化区和初沉池组成。水解酸化区水流采用上、下翻腾推流式。池内设置曝气系统和组合填料。
水解酸化池中原污、废水进入反应器后,通过填料在缺氧污泥床进行水解酸化反应,在大量水解菌作用下将不溶性有机物水解成溶解性物质,同时在产酸菌的协同作用下,将大分子物质、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质,使后续好氧生物处理效率大为提高。
水解条件和厌氧工艺中的两类不同菌种的生态条件差异极大,水解工艺是在缺氧条件下反应,而厌氧工艺则是在厌氧条件下反应.这里所说的“缺氧”有别于“厌氧”。所谓厌氧作用是指绝对无氧(溶解氧Do=O),而缺氧作用是指微氧(Do<0.5~1.5mg/L),即两种微生物生存条件不一样。
2、连续循环氧化池(O1)
连续循环氧化池内全程设置有旋流剪切气泡曝气器,采用活性污泥法。活性污泥法具有设备简单,水处理程度高,投资少等优点。
在设计中,保持了传统氧化沟的延时曝气,水流为连续循环,但环程较短,具有完全混合特性。运转负荷适当提高。更多的功能是去除BOD5和减少污泥。在设备上摒弃了常用的转刷、转蝶、倒伞形表曝机等设备,采用动力效率高的曝气器充氧。
连续循环氧化池耐水量、水质的冲击,氧和基质的扩散及其微生物的接触充分,各种反应均衡,处理效果好。
3、揉搓式氧化池(O2)
揉搓式氧化池内设置有旋流剪切气泡曝气器和弹性波纹立体填料,水流为推流式,采用生物膜法。
由于池内F/M(食物与微生物之比)很低,微生物营养条件差,故采用以吸附为主的生物膜法,有利于生物量的提高和稳定。另外,弹性波纹立体填料和旋流剪切气泡曝气器配合使用时,弹性波纹立体填料的丝条对水中的微小气泡具有一定的吸附能力,使众多的微小气泡附着在弹性丝条周围,大大延长了气水的接触时间;再者,在水中均匀舒展的弹性丝条对水中的气泡进行多层次连续切割,减少了气泡的直径,增大了气泡与水的接触面积,从而加速了氧气的转移速率,提高了氧气的利用率。
为了使部分好氧难降解物质能通过水解酸化产生形态变化,提高BOD5/CODCr、F/M值,对污、废水进行反复的揉搓和淘洗,充分筛选、优化和激活生物群,以提高处理效果。
与现有技术相比,本发明的优势在于:
1、一种广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置,采用水解酸化池(A)、连续循环氧化池(O1)和揉搓式氧化池(O2)三段式污、废水处理装置,是利用三段不同环境使悬浮和附着的微生物自然变异,通过自然竞争在三段形成各自的优势,以最大限度的增强生物活性和增加生物量,协同增效,从而达到处理污、废水中难降解物质的目的。根据需要,本发明各部件组合可加减、运行可串可并,出水可达到回用水标准。和同等规模的污、废水处理装置相比,可节省投资30%左右,节能35%左右,剩余污泥可减少一半以上,体积亦相应缩小,其经济效益和社会效益明显。
2、原污、废水经过本发明所述装置水解酸化后,利用水解、产酸菌活性强及适应能力强的特点,将污、废水中难降解的大分子结构经水解、酸化为可溶性小分子,以提高污、废水BOD5/CODCr的比值,为后续好氧处理,提高CODCr去除率打好基础。并充分利用水解酸化、好氧两种处理工艺的优点,使污泥在流程内循环回流消化分解,力求做到污水、污泥一次性处理,没有二次污染。
3、本发明所述装置可适用于新建污、废水处理厂,也可适用于对污水处理厂进行技术改造,还可开发成系列小型污水处理综合装置应用于居住小区,并可根据业主的要求设在地上或埋入地下(即构成地埋式装置)。也适用于零下30℃寒冷地区,其市场前景广阔。
附图说明
图1是本发明广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置的平面结构图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是本发明所述装置的工作流程图。
其中,1为水解酸化池、2为连续循环氧化池、3为揉搓式氧化池、4为中沉池、5为二沉池、6快滤池、7为消毒与排放池、8为曝气系统、9为组合填料、10为初沉池、11为旋流剪切气泡曝气器、12为弹性波纹立体填料、21为弧形导流墙、22为中间隔墙、31为廊道隔墙。
具体实施方式
实施例1:
由图1至图3可知,本发明的一种广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水综合的装置,包括水解酸化池和后处理系统,该装置由水解酸化池1、连续循环氧化池2、揉搓式氧化池3和后处理系统依次连接组成。其中后处理系统由中沉池4、二沉池5、快滤池6和消毒与排放池7依次连接组成。
所述的水解酸化池1包括初沉池10、曝气系统8和组合填料9,其中初沉池10设在水解酸化池1的尾部,初沉池10底部设有锥斗形沉底,曝气系统8设置在水解酸化池1底部,组合填料9设置在曝气系统8的上方。所述的连续循环氧化池2包括旋流剪切气泡曝气器11、弧形导流墙21和中间隔墙22,其中旋流剪切气泡曝气器11设在池底部,弧形导流墙21设在池内两端,中间隔墙22设在两弧形导流墙21之间。所述的揉搓式氧化池3包括旋流剪切气泡曝气器11、弹性波纹立体填料12和廊道隔墙31,其中旋流剪切气泡曝气器11设在池内底部,弹性波纹立体填料12设在旋流剪切气泡曝气器11上方,廊道隔墙31在池内交错设置。
实施例2:
利用本发明的一种广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水综合的装置来处理污水:
工艺控制条件
一、处理城镇污水
当进水COD≤500mg/L,BOD≤300mg/L,TN≤60mg/L,TP≤5mg/L,SS≤250mg/L,控制水解酸化池DO在0.5mg/L以下;O1段DO在2.0~4.0mg/L左右,O2段DO>1.0mg/L,水力停留时间在12h左右,污泥浓度在3000~4000mg/L左右。出水COD≤50mg/L,BOD≤20mg/L,TN≤15mg/L,TN≤1mg/L,SS≤8mg/L.
二、处理高浓度炼油化工废水
(1)进水水质
进水:CODcr≤1200mg/L,BOD5≤50mg/L,SS≤200mg/L,油≤20mg/L,PH=6~9;
(2)工艺参数
设计总容积负荷:Nv=0.23~0.28kg/m3·d;
混合液污泥浓度:O1段=2500~4000mg/L;
总回流比:水解酸化段(A)50%,O1段150%~200%;
溶解氧DO:水解酸化段(A)0.5mg/L,O1段2~4mg/L,O2段大于1.0mg/L;
水力停留时间:50h(A:12h,O1:19h,O2:19h)
(3)处理后出水水质
CODcr≤80mg/L,BOD5≤25mg/L,SS≤50mg/L,油≤10mg/L,PH=6~9。
上述实施例仅是为了阐述本发明的工作原理提供的一种实施例,并不能作为解释本申请保护范围的根据。凡是基于本发明,对其技术特征进行简单替换或重新组合,且没有脱离本发明实质内容的技术方案,均应属于本发明所保护的范围之内。
Claims (2)
1.一种广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置,包括水解酸化池和后处理系统,其特征是,该装置由水解酸化池(1)、连续循环氧化池(2)、揉搓式氧化池(3)和后处理系统依次连接组成;
所述的水解酸化池(1)包括初沉池(10)、曝气系统(8)和组合填料(9),其中初沉池(10)设在水解酸化池(1)的尾部,初沉池(10)底部设有锥斗形沉底,曝气系统(8)设置在水解酸化池(1)底部,组合填料(9)设置在曝气系统(8)的上方;
所述的连续循环氧化池(2)包括旋流剪切气泡曝气器(11)、弧形导流墙(21)和中间隔墙(22),其中旋流剪切气泡曝气器(11)设在池底部,弧形导流墙(21)设在池内两端,中间隔墙(22)设在两弧形导流墙(21)之间;
所述的揉搓式氧化池(3)包括旋流剪切气泡曝气器(11)、弹性波纹立体填料(12)和廊道隔墙(31),其中旋流剪切气泡曝气器(11)设在池内底部,弹性波纹立体填料(12)设在旋流剪切气泡曝气器(11)上方,廊道隔墙(31)在池内交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种广适性膜泥共生A/O系统处理污、废水的装置,其特征是,所述后处理系统由中沉池(4)、二沉池(5)、快滤池(6)和消毒与排放池(7)依次连接组成。
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