CN104710083A - 一种污水处理装置及其污水处理工艺 - Google Patents

一种污水处理装置及其污水处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种污水处理装置及其处理工艺,污水入口经配水池后通经配水池侧壁出口接装设有挡板的曝气生物球池,池底布设曝气装置,侧壁出口接集水池,集水池出口接除磷反应池,除磷反应池出口经配水池后经由上部出口接转盘滤池,转盘滤池出口接清水池;曝气生物球池另一出口接回收池,回收池出口接沉淀池。本发明污水经由配水池侧壁均匀分布的出口水平流入曝气生物球池,并可在池底曝气装置气流共同作用下,形成对水中悬浮颗粒的旋转推动,并使悬浮颗粒富集在生物球表面,沿污水流动方向形成完整的微生物链,循环进行生物降解,实现污水的高效率处理。挡板分成的多块区域使得前端污泥量大,泥水回收频率高,减少了后期运行成本,产泥量少,反洗、安装方便。

Description

一种污水处理装置及其污水处理工艺
技术领域
[0001 ] 本发明涉及污水处理装置及其处理工艺。
背景技术
[0002] 国家的经济发展,伴随着人民生活水平的改善和城市化进程的不断加快。但相应的淡水资源需求和消耗也在不断增多。水作为一种必不可少的资源,长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。在这种用水观念驱使下,水环境质量越来越恶劣,水资源短缺也越来越严重,这一切都加重了城市的负荷,带来一系列危及城市生存与发展的生态环境问题。
[0003] 城市污水处理技术和工业废水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键。长期以来,城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,它具有处理能力高,出水水质好等优点,但却普遍存在着基建费用高、运行费用高、能耗大、管理较复杂、易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题。我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理工艺,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的曝气生物滤池污水技术,曝气生物滤池污水处理技术有了很大的发展,曝气生物滤池的处理效果较好,在任何季节都能满足各地最严格的环保要求,不产生二次污染,微生物能够依靠填料中的有机质生长,无须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动速度快,周末停机或停工I至2周后再启动能立即达到很好的处理效果,几小时后就能达到最佳处理效果。停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果,几天内恢复最佳的处理效果O
[0004] 曝气生物滤池缓冲容量大,能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作,耐冲击负荷的能力强。运行采用全自动控制,非常稳定,易损部件少,维护管理非常简单,基本可实现无人管理,工人只需巡视是否有机械故障发生。
[0005] 但曝气生物滤池对进水的水中悬浮物要求较高,需要对水中悬浮物有较高处理效果的预处理工艺。而且,进水的浓度不能太高,否则易引起滤料结团和堵塞;曝气生物滤池水头损失较大,加上大部分都建于地面以上,进水提升水头较大;由于滤料冲洗不充分,可能出现结团现象,导致工艺运行时失效。在操作中,由于反冲洗出水回流入初沉池,对初沉池有较大的冲击负荷。此外,设计或运行管理不当会造成滤料随水流失等问题;同时产泥量略大于活性污泥法,污泥稳定性稍差。
[0006] 所以曝气生物滤池的占地面积大,容易堵塞,水头损失大,反冲洗不充分易结团以及产泥量高等弊端成为亟待解决的难题。
发明内容
[0007] 本发明提供一种占地少,运行费用低、产泥量少、不产生二次污染、操作简单、效率高、反洗容易的适于化工、纺织、印染、制药、造纸、食物加工等行业的废水及城市污水的处理装置及其处理工艺,以解决现有技术存在的弊端。
[0008] 为实现本发明目的,这种污水处理装置其特征在于污水或废水入口经配水池后通经配水池侧壁出口接装设有挡板的曝气生物球池,曝气生物球池池底布设有曝气装置,曝气生物球池侧壁出口接集水池,集水池上部出口接除磷反应池,除磷反应池下部出口经配水池后经由上部出口后接转盘滤池,转盘滤池中部出口接清水池;曝气生物球池另一侧壁出口经由管路接回收池,回收池中部出口接沉淀池。
[0009] 所述挡板沿水流方向横向均匀设置,所述挡板至少为两块,所述挡板装设于曝气生物球池的中上部,挡板两端分别与曝气生物球池池壁固连,挡板的高度为I〜1.3米。
[0010] 所述曝气装置为排管结构的曝气管,曝气管在曝气生物球池池底均匀排布,曝气管管壁均匀开设有气孔。
[0011] 所述配水池侧壁上出口在侧壁上均匀分布。
[0012] 所述曝气生物球池侧壁上出口在曝气生物球池侧壁上均匀分布。
[0013] 所述配水池、曝气生物球池和集水池上至少设置有一道以上的隔墙,配水池前设置配水槽,配水槽和配水池间的池壁均匀开设有进水孔。
[0014] 本发明污水处理工艺其特征是污水或废水在配水池内混匀后入曝气生物球池,出曝气生物球池的废水分成两路,一路经回收池后入沉淀池,另一路经集水池后入除磷反应池除磷,除磷后的达标水排放。
[0015] 本发明取得的技术进步:
[0016] 本发明污水处理装置及其工艺由于在曝气生物球池内填装具有耐腐、耐高温、耐老化、高强度的高分子聚合物注塑而成的多孔球状骨架生物球,该生物球采用多孔径火山岩单体组合成球状,在处理废水时直接投入曝气生物球池内水中,污水经由配水池侧壁均匀分布的出口水平流入曝气生物球池,并在池底曝气装置气流共同作用下,形成对水中悬浮颗粒的旋转推动,并使悬浮颗粒富集在生物球表面及内部,沿污水流动方向形成完整的微生物链,循环进行反复的好氧-厌氧-好氧-厌氧生物降解,使污水中的污染物充分得到降解,因而实现污水的高效率处理。同时由于生物球的拦截作用,产生的剩余污泥同样富集在生物球表面,通过反复的好氧-厌氧-好氧-厌氧生物降解,使剩余污泥充分降解,极少量剩余污泥进入后续处理单元,使得本发明装置基本不排泥,最大排泥量仅为普通曝气生物滤池产泥量的3%。。
[0017] 在除磷反应室内填装有由铁、碳、贵金属加工制成的大比表面积的成本低除磷材料后,除磷反应速率快,一般废水只需要I〜3分钟就能达到很好的除磷效果,不需设置承载支架,不需要人工操作,运行成本低,是普通化学加药法运行费用的10%。
[0018] 现有曝气生物滤池一般采用地上或半地上的装设设计结构,而本发明污水处理装置可采用地下装设结构,因而可有效减少占地投资,来水可通过之间留设的过水孔自流进入下个单元,无需使用提升设备,减少了运行成本,大大减小了安装设备所需的占地面积,并节省了后期设备保养维修费用,降低了成本。
[0019] 本发明在曝气生物球池进行反洗加大曝气量时,污泥被水带至水面,被挡板拦截分成多块区域使污泥不漂浮在整个生物球池,根据挡板间各区域的污泥量多少进行回收,不需回收整池泥水,因而可减少回收的泥水量,在曝气生物球池池壁出口经收水管通入回收池即可进行泥水回收。挡板分成的多块区域使得前端污泥量大,泥水回收频率高一些,后端区域基本上无污泥产生,泥水回收频率低一些,因而减少了后期运行成本,并使得反洗方便充分。
[0020]与现有技术比较,本发明具有以下显著特性:
[0021] (I)本发明施工简单,管理方便,基本可实现无人管理。
[0022] (2)本发明曝气生物球在运行过程中是以好氧、厌氧状的多变环境发生,污水流流经生物球球体后,污水得到净化,溶解性COD去除率达可达90%以上。
[0023] (3)本发明曝气生物球池挂膜容易,脱落快,无需活性污泥培菌,可自行挂膜,微生物生长快,启动时间短。
[0024] 4)本发明占地面积小,无沉淀池及污泥处理系统,投资省,运行费用低,自动化程度高,且使用寿命达几十年之久。
[0025] (5)由于本发明产污泥少,简化了处理流程,同时又将污泥的二次污染减少到了最低程度。
[0026] (6)安装方便,工艺过程简单,同时生产过程无臭味。
[0027] (7)在配水池、曝气生物球池和集水池上设置一道或多道隔墙后,本发明可形成多个并联结构的曝气生物球池,经配水池通往各个生物球池,再经各集水池通往除磷反应池后,通过转盘滤池截留悬浮物和部分有机物后达标排放。
附图说明
[0028] 图1为本发明结构及其工艺流程示意图。
[0029] 图2为图1的曝气生物球池结构示意图。
[0030] 图3为设置隔墙结构后的配水池、曝气生物球池和集水池结构示意图。
具体实施方式
[0031] 以下结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0032] 实施例1:如图1、图2所示,这种可解决现有技术弊端的污水处理装置它是将生活污水和工业废水经由进水管I入配水池3后,通经配水池3侧壁2上的出口 22接装设有挡板5的曝气生物球池4,配水池3的侧壁2上的出口 22在侧壁2上形成均匀分布,在曝气生物球池4池底布设有曝气装置18,该曝气装置18采用排管结构的曝气管,曝气管在曝气生物球池4池底均匀排布,在曝气管管壁上均匀开设有曝气孔,曝气生物球池4侧壁6上的出口 24接集水池7,曝气生物球池4侧壁出口 24在曝气生物球池4侧壁6上形成均匀分布,集水池7的上部出口 8接除磷反应池10,除磷反应池10下部出口 17经配水池11后经由上部出口 12后接转盘滤池13,转盘滤池13上部出口 14接清水池16,污水处理后经由管道15排出;曝气生物球池4的另一侧壁出口 23经由管路接回收池20,回收池20中部出口接沉淀池21。曝气生物球池4设有反洗功能,泥水曝气生物球池4内设置的挡板5,改变了以往生物球填料19不能反洗的问题,当反洗时开大风机量,关闭出水口,使水面上升,挡板5把飘浮上来的污泥拦截,挡板5把泥水分成多个区域,避免了整个池子飘满污泥的现象,减少了泥水量的回收。在曝气生物球池4内的反洗泥水可经侧壁出口 23通过收水管进入泥水回收池20,然后定量多次打入沉淀池21进行沉淀。挡板5分成的多块区域主要是前端污泥量大,泥水回收频率高,后端基本上不产泥,泥水回收频率低。
[0033] 如图2所示,上述挡板5在曝气生物球池4内沿水流方向横向均匀设置,挡板5至少为两块,挡板5装设于曝气生物球池4的中上部,挡板5的两端分别与曝气生物球池4的池壁固连,挡板5的高度为I〜1.3米。
[0034] 实施例2:如图3所示,本实施例与实施例1不同之处是在配水池3、曝气生物球池4和集水池7上至少设置有一道以上的隔墙27,本实施例该隔墙27设置为两道,加设两道隔墙27后形成并联的配水池3a、曝气生物球池4a和集水池7a,在配水池3a前设置配水槽25,配水槽25和配水池7a间的池壁26上均匀开设进水孔。
[0035] 为了保护曝气生物球池4不被堵塞的问题可定期进行反洗,根据曝气生物球池4大小情况,挡板5可做一块或多块,池底设置曝气管经过曝气反洗污泥被水带至水面上,方便污泥的回收。挡板5在生物球顶面上下各0.5〜0.7米。
[0036] 除磷反应池10内装设的填料装置9为由铁、碳和贵金属加工做成的除磷材料,无需做填料支架,填料装置9可直接放在除磷反应池10中,污水通过该填料I〜3分钟就可以达到很好的除磷效果,填料装置9实际投放量为池体积的50%〜90%,并可根据水量的大小确定用除磷反应池或除磷反应器。
[0037] 本发明实施例中,还可根据实际的污水处理水质和水量来确定采用转盘滤池或过滤器。
[0038] 本发明现场使用案例:
[0039] 某大型污水处理站处理水量为5000t/d,进水水质:COD:600mg/L、BOD:220mg/L、SS:200mg/L、氨氮 30mg/L ;
[0040] 污水经曝气调节池调节水量后,由泵提升进入配水池3,经多孔配水墙2自流进入生物球池4,再经集水池7后进入除磷反应池10除磷,然后入转盘滤池13过滤后达标排放。
[0041]经检测出口 15 的水质:COD ( 36mg/L、BOD ( 7mg/L、SS ( 8mg/L、氨氮彡 2mg/L ;每天产生的污泥量为0.1m3(含水率80% )。
[0042] 运行费用:药剂费:0.03元/吨水;电耗:0.31元/吨水;运行全自动化,污水站不用设专门管理人员,其它部门兼职即可;设备折旧费:0.11元/吨水(按30年计算);维修管理费:0.05元/吨水。
[0043] 单位废水处理运行成本:0.50元/吨水。年运行费用:91.25万元。

Claims (7)

1.一种污水处理装置,其特征在于污水或废水入口经配水池(3)后通经配水池侧壁(2)出口(22)接装设有挡板(5)的曝气生物球池(4),曝气生物球池(4)池底布设有曝气装置(18),曝气生物球池(4)侧壁(6)出口(24)接集水池(7),集水池(7)上部出口(8)接除磷反应池(10),除磷反应池(10)下部出口(17)经配水池(11)后经由上部出口(12)后接转盘滤池(13),转盘滤池(13)下部出口(14)接清水池(16);曝气生物球池(4)另一侧壁出口(23)经由管路接回收池(20),回收池(20)中部出口接沉淀池(21)。
2.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于所述挡板(5)沿水流方向横向均匀设置,所述挡板(5)至少为两块,所述挡板(5)装设于曝气生物球池(4)的中上部,挡板(5)两端分别与曝气生物球池(4)池壁固连,挡板(5)的高度为I〜1.3米。
3.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于所述曝气装置(18)为排管结构的曝气管,曝气管在曝气生物球池(4)池底均匀排布,曝气管管壁均匀开设有气孔。
4.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于所述配水池(3)侧壁(2)上出口(22)在侧壁(2)上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于所述曝气生物球池(4)侧壁(6)上出二(24)在曝气生物球池(4)侧壁(6)上均匀分布。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的污水处理装置,其特征在于所述配水池(3)、曝气生物球池(4)和集水池(7)上至少设置有一道以上的隔墙(27),配水池(3a)前设置配水槽(25),配水槽(25)和配水池(3a)间的池壁(26)均匀开设有进水孔。
7.一种如权利要求1所述的污水处理工艺,其特征在于污水或废水在配水池(3)内混匀后入曝气生物球池(4),出曝气生物球池(4)的废水分成两路,一路经回收池(20)后入沉淀池(21),另一路经集水池(7)后入除磷反应池(10)除磷,除磷后的达标水排放。
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