CN104129842A - 一种污水生化处理单池一体化工艺 - Google Patents

Abstract

一种污水生化处理单池一体化工艺涉及污水生化处理工艺及设施领域。单池工艺以SBR工艺为代表，但其是周期运行，不能连续进水出水。本发明实现单池一体化连续运行的解决方案是：以四面隔板将单池分为底部贯通的好氧区、硝化液回流反硝化前置缺氧区、出水反硝化后置缺氧区、斜板沉淀区和厌氧区五个区域，在单池内完成了好氧反应、前置缺氧区回流硝化液反硝化反应、后置缺氧区出水反硝化反应、沉淀区泥水分离、清水外排、污泥回流、厌氧区厌氧生物选择厌氧释磷全部降解有机物脱氮除磷生化处理流程。

Description

一种污水生化处理单池一体化工艺

一、技术领域

本发明涉及污水生化处理工艺及设施领域。

二、背景技术

在这一领域，目前已有许多种成熟并实际应用的工艺，比如AO工艺、AB工艺、SBR工艺、氧化沟工艺，以及为适应不同污水处理要求或提高污水处理经济性稳定性而由这些基本工艺演变衍生出一些各有特点的新工艺，比如氧化沟一体化工艺、IBR工艺、A²O工艺、BL水循环工艺等。除了SBR工艺或其衍生IBR工艺及氧化沟一体化工艺和BL水循环工艺外，其他工艺目前实际应用中都设置了与处理水量相适应的独立的二沉池和污泥回流系统，为了强化脱氮除磷有的工艺还设置了混合液回流系统和污水进水多点比例分配系统，而二沉池和污泥回流系统在污水处理厂的投资、占地面积、运行成本、管理维护难度等都占了不小的比例。SBR工艺是单池工艺，有很多优点，但只能周期运行，不能连续出水，所以处理同样水量其投资、占地、运行成本就没有优势了。IBR工艺在单池内增加了沉淀区，虽可连续出水，但由于其也是周期运行，对出水达标是有影响的，其在占地方面有优势，但在投资和运行成本方面优势不明显。氧化沟一体化工艺是在氧化沟的一段增加了沉淀区，由于氧化沟沟宽受到限制，一体化氧化沟的沉淀区就会较长，相应增加了氧化沟的总长度，也就要增加搅拌推流设备和动力，这可能是一体化氧化沟没有得到广泛应用的一个原因。BL水循环工艺也是单池工艺，其以导流板系统将单池分为底部贯通的两个区域，一个是好氧区域，一个是单斜板沉淀区域，依靠导流板系统以气提方式回流污泥，其优势是投资省、占地小，但运行较复杂，运行稳定性较难控制。

三、发明内容

本发明的目的是在成熟可靠的污水处理原理和技术的基础上以新颖的单池内部构造组合实现好氧、缺氧、厌氧、生物选择、污泥回流和连续出水单池一体化污水生化处理新工艺，在污水处理水质达到国家新标准的同时，具有投资省、占地少、运行成本低、管理维护难度低、易于实现自动化运行等优势。

本发明的目的是通过下述方案来实现的：在一个单池内以一面有多个孔洞的隔墙将单池分为底部贯通的好氧区和非好氧区两个区域，在非好氧区域，以两面斜板分隔成前置缺氧区、斜板内V型区和厌氧区三个区域，在斜板内V型区再以一面底部中间有缺口的隔板分隔成底部贯通的后置缺氧区和沉淀区两个区域，沉淀区底部设置一组格栅片斜置的格栅，格栅下面形成一个沿水流方向截面积逐渐变小的V型污泥回流通道，各个区域间按工艺需求以水流通道连通，污水进水全部进入厌氧区，好氧区混合液以重力自流方式经穿过隔墙的水流通道进入后置缺氧区反硝化后再自流流入沉淀区经出水堰溢流排往下道工序，沉淀下来的污泥混合液经污泥回流通道被污泥回流泵泵入厌氧区，与污水进水混合厌氧反应后自流流入前置缺氧区，好氧区硝化混合液被混合液回流泵泵入前置缺氧区，与厌氧区流过来的混合液混合反硝化后，重力自流穿过隔墙孔洞回到好氧区。

四、附图说明

下面结合附图来说明本发明的具体构造和运行流程。图1是平面示意图，图2是A-A立面示意图，图3是B-B立面示意图，图4是C-C侧面示意图，图5是D-D侧面示意图。有若干个孔洞的隔墙1将矩形水池分隔成好氧区和非好氧区两个区域，斜板2和3将非好氧区分隔成前置缺氧区、斜板内V型区和厌氧区三个区域，底部中间有缺口的隔板4再将斜板内V型区分隔成后置缺氧区和沉淀区两个区域，穿过隔墙1的水流通道5连通好氧区和后置缺氧区，在水流通道5的自流进水口端设置甲醇(或其他挥发性有机酸)注入管路6，后置缺氧区内设置防止污泥沉淀的导流板系统(图中未画出)，混合液回流泵7从抽水口8抽取好氧区硝化混合液通过管路9输送到前置缺氧区，隔板4底部中间的缺口10连通后置缺氧区和沉淀区，在V型沉淀区上部设置浸没式底面穿孔环形出水堰(图中未画出)，在V型沉淀区底部设置一组格栅片斜置的格栅11，格栅11下面形成一个沿水流方向截面积逐渐变小的V型污泥回流通道12，在此污泥回流通道的尾端处设置污泥混合液排出口13，从排出口13引出的管路分为两条支路，一条输送剩余污泥去剩余污泥处理系统，一条输送污泥混合液被污泥回流泵14泵入厌氧区，污水进水从进水口15加入厌氧区，厌氧区内设置防止污泥沉淀的导流板系统(图中未画出)，厌氧区混合液通过连接管路16流入管路9和硝化混合液混合后流入前置缺氧区，前置缺氧区设置防止污泥沉淀的导流板系统(图中未画出)，前置缺氧区混合液穿过隔墙1的多个孔洞17重力自流回到好氧区。

对照附图，本发明是这样运行的：池内注满水达到水位线后，继续污水进水，水就会从沉淀区的出水堰溢流排出。开启鼓风机给曝气装置提供压缩空气，好氧区进行好氧生化处理。在重力作用下，好氧区的混合液及按需加入的甲醇通过水流通道5流入后置缺氧区，在导流板系统改变水流上下流动方向的导流作用下使混合液混合而污泥不致沉淀进行生物反硝化，然后再穿过隔板4底部中间的缺口10流入沉淀区的污泥回流通道12，由于污泥回流通道12的上面有格栅片斜置45度左右的格栅11，混合液在重力作用下要上升流入沉淀区却被格栅11阻挡而减速并改变速度方向，从而有利于沉淀区的沉淀，沉淀后的清水从沉淀区上部的浸没式底面穿孔环形出水堰溢流排往下道处理工序。沉淀下来的污泥沿着格栅片滑入污泥回流通道12和混合液混合后通过排放口13被污泥回流泵14泵入厌氧区，污水进水从进水口15加入厌氧区，在导流板系统改变水流上下流动方向的导流作用下使混合液混合而污泥不致沉淀进行厌氧生物选择和厌氧释磷反应，反应后的混合液由管路16流入管路9，混合液回流泵7通过抽水口8抽取硝化混合液进入管路9和管路16来水混合后流入前置缺氧区，然后沿着导流板系统上下流动，在导流装置改变水流上下流动方向的导流作用下使混合液混合而污泥不致沉淀进行生物反硝化，反硝化后的混合液穿过隔墙1的多个孔洞17重力自流回到好氧区。如此，完成了好氧反应、前置缺氧区回流硝化液反硝化反应、后置缺氧区出水反硝化反应、沉淀区泥水分离、清水外排、污泥回流、厌氧区厌氧生物选择厌氧释磷全部降解有机物脱氮除磷生化处理流程。按工艺要求需排放的剩余污泥则适时由剩余污泥排放口13排往剩余污泥处理系统。

五、具体实施方式

本发明的工艺流程实际上近似于A²O改良型工艺MUCT污水生化处理工艺，只是在好氧区与沉淀区之间增加了一个后置缺氧区以提高出水总氮去除率和在一个单池内就完成了整个生化处理工艺流程。单池池容大小、各区域占池容的比例及设计标高是由处理水量、污水进水水质和出水排放标准及地理条件等因素共同决定的，按现有技术理论即可以设计计算。这里只就结构、材质、工艺细节予以说明。

单池池容一般较大，通常选用钢筋水泥结构，隔墙1最好选用和池体一样的结构材质。斜板2、3及隔板4可以是钢筋水泥结构也可以选用不锈钢结构，应综合比较投资高低、施工难易及质量要求来确定，斜板2和3(污泥沉淀下滑的)表面一定要平整光滑，斜板的竖向夹角一般为40度左右，以确保沉淀污泥能可靠下滑为宜。格栅11以不锈钢结构为好，格栅片斜置的竖向夹角以45度为宜。污泥回流通道12的流量由起始端至尾端是逐渐减小的，为了避免污泥沉淀下来，污泥回流通道12的截面积沿着水流方向应逐渐减小以维持必要的水流速度。出水堰以不锈钢结构为好。前置缺氧区的脱氮量取决于硝化液回流比，所以硝化液回流泵应变频调速或多台小泵并联。后置缺氧区可以有机物内源代谢产物为碳源进行反硝化，水力停留时间不要太长，当出水总氮仍不达标时，再加入甲醇进行反硝化，加入甲醇不要超量，避免出水BOD超标。由于回流的污泥经过后置缺氧区的反硝化，这对确保除磷达标是有利的。由于斜板沉淀区不会因为缺氧反硝化造成污泥上浮，所以污泥回流比只要0.2即可，污泥回流泵功率相应可小一些。防止污泥沉淀的措施采用导流板系统是为了降低运行费用，如采用搅拌装置功耗太大。

Claims (10)

1.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是一个单池内以四面隔板分隔为好氧生化反应区、硝化液回流反硝化前置缺氧区、出水反硝化后置缺氧区、斜板沉淀区和厌氧生化反应区五个区域，在单池内全部完成有机物降解、回流硝化液反硝化、出水反硝化、泥水分离、污泥回流、厌氧释磷、生物选择的工艺流程。

2.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是一面有多个孔洞的隔墙1将单池分隔为底部贯通的好氧区和非好氧区两个区域。

3.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是两面斜板2和3及一面底部中间有缺口10的隔板4将非好氧区域分隔为前置缺氧区、后置缺氧区、斜板沉淀区和厌氧区四个区域。

4.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是斜板沉淀区有一组格栅片斜置的格栅11将沉淀区和污泥回流通道12分隔开。

5.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是污泥回流通道12的截面积沿着水流方向是逐渐减小的。

6.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是沉淀区上部设置有淹没式底面穿孔环形出水堰。

7.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是好氧区混合液是重力自流流入后置缺氧区反硝化后再重力自流流入斜板沉淀区溢流外排及污泥回流。

8.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是厌氧区设置有防止污泥沉淀的导流板系统。

9.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是硝化液回流反硝化的第一缺氧区设置有防止污泥沉淀的导流板系统。

10.一种污水生化处理单池一体化工艺，其特征是出水反硝化的第二缺氧区设置有防止污泥沉淀的导流板系统。