CN107777773A - 一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法 - Google Patents

一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法，用于废水处理领域，通过隔墙将反应池分为缺氧调节区和好氧降解区，使得可在同一池体中进行硝化及反硝化反应，运行时通过废水注入、好氧曝气缺氧曝气，使废水、悬浮填料、微生物群落不断在缺氧调节区和好氧降解区间循环交换，微生物群落各样化，具有更强在适应性，可以大大提高污水处理效率，强化了对氨氮的处理效果，简化了废水处理过程的操作，降低了运行成本，而且也减短了正常污水活性污泥调试时间。

Description

一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法
技术领域
本发明用于废水处理领域，特别是涉及一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法。
背景技术
我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污泥不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。所以，水处理显得尤为重要。
在环保领域中，污水处理技术多种多样，但是对于有机物的去除及氮氨去除，传统方法有SBR、A/O、A2/O等处理工艺，但这些处理工艺的效率不高，及运行成本较高，而且需要调试时间较长，而且对于一些高氮氨负荷废水，处理效果不佳。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种运行成本低，调试方便，处理效果好，有效去除废水中有机物和氮氨的序批式交换循环活性污泥废水处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法，包括以下步骤：
A.在反应池的内部设置纵向的隔墙，所述隔墙将反应池的内腔分隔为相邻的缺氧调节区和好氧降解区，所述隔墙的顶部和底部均设有沟通所述缺氧调节区和好氧降解区的通道，向缺氧调节区和好氧降解区填充悬浮填料；
B.废水由缺氧调节区的底部注入，悬浮填料随水流上升，通过隔墙顶部的通道进入好氧降解区；废水及悬浮填料进入好氧降解区后，由于水力作用，好氧降解区下方悬浮填料随水流方向从隔墙底部进入缺氧调节区；随着废水不断注入，污水及悬浮填料在缺氧调节区与好氧降解区作循环运作；
C.1-2小时后，停止进水，于所述好氧降解区的底部进行好氧曝气，好氧降解区内的废水和悬浮填料，由于曝气的上推作用，从隔墙顶部通道流进缺氧调节区，缺氧调节区的废水及悬浮填料从隔墙底部通道流入好氧降解区，使得好氧降解区与缺氧调节区间形成好氧循环；
D.好氧降解区好氧曝气6小时后停止曝气，同时于缺氧调节区的底部进行缺氧曝气，缺氧调节区内的废水和悬浮填料，由于曝气的上推作用，从隔墙顶部通道流进好氧降解区，好氧降解区的废水及悬浮填料从隔墙底部通道流入缺氧调节区，使得缺氧调节区与好氧降解区间形成缺氧循环；
E.缺氧调节区缺氧曝气1小时后停止曝气，让整个系统进入静止沉淀状态；整个系统沉淀1小时后，使得废水中的污泥沉淀到池底，再通过排水装置和排泥装置将处理后的上清液和污泥排出；
F.重复步骤C-E实现序批式运行。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤A中，反应池在缺氧调节区和好氧降解区内悬浮填料的总体积为反应池内腔容积的40％。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤B中，废水通过设于缺氧调节区底部的网状布水器注入。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤C中所述好氧曝气通过设于好氧降解区底部的微孔曝气器完成，步骤D中所述缺氧曝气通过设于缺氧调节区底部的粗孔曝气器完成。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤C好氧循环过程中，好氧降解区的DO值保持在2-3mg/l。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤E中排出的上清液水量为池容的65％。
本发明的有益效果：本序批式交换循环活性污泥废水处理方法，通过反应池内的两个功能区域，可在同一池体中进行硝化及反硝化反应，运行时使用了污水、填料、微生物群落的循环交换，微生物群落各样化，和具有更强在适应性，可以大大提高污水处理效率，强化了对氨氮的处理效果，简化了废水处理过程的操作，降低了运行成本，而且也减短了正常污水活性污泥调试时间(15天内即可完成调试)。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明反应池实施例结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提供了一种序批式交换循环活性污泥废水处理装置，包括顶部敞口的反应池1，所述反应池1的内部设有纵向的隔墙2，所述隔墙2将反应池1的内腔分隔为相邻的缺氧调节区11和好氧降解区12，所述隔墙2的顶部和底部均设有沟通所述缺氧调节区11和好氧降解区12的通道21，所述反应池1在缺氧调节区11和好氧降解区12内填充悬浮填料3，所述反应池1在缺氧调节区11的底部设有进水系统和缺氧曝气系统，所述反应池1在好氧降解区12的底部设有好氧曝气系统。其中，所述进水系统包括外接进水泵41的网状布水器42。所述缺氧曝气系统为外接气源的粗孔曝气器5，所述好氧曝气系统为外接气源的微孔曝气器6。所述反应池1在缺氧调节区11和好氧降解区12的底部设有排泥管路7，所述排泥管路7位于所述进水系统、缺氧曝气系统和好氧曝气系统的下方。
本发明还提供了一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法，包括以下步骤：
A.在反应池1的内部设置纵向的隔墙2，所述隔墙2将反应池1的内腔分隔为相邻的缺氧调节区11和好氧降解区12，所述隔墙2的顶部和底部均设有沟通所述缺氧调节区11和好氧降解区12的通道21，向缺氧调节区11和好氧降解区12填充悬浮填料3，悬浮填料3的总体积为反应池1内腔容积的40％，使得在同一个反应池中可发生缺氧反应和好氧反应，产生硝化与反硝化作用，同时悬浮填料3给微生物提供了载体，大大搞了污水中有机物及氨氮的去除效率；
B.废水通过设于缺氧调节区11底部的网状布水器42注入，悬浮填料3随水流上升，通过隔墙2顶部的通道21进入好氧降解区12，通过网状布水器42，使得废水进行缺氧调节区11时，得以均匀进入，同时，有效保证废水的上升流速，为后续循环作水力条件保证；废水及悬浮填料3进入好氧降解区12后，由于水力作用，好氧降解区12下方悬浮填料3随水流方向从隔墙2底部进入缺氧调节区11；随着废水不断注入，污水及悬浮填料3在缺氧调节区11与好氧降解区12作循环运作，此阶段为进水阶段，没有开启曝气，废水进入缺氧调节区11，缺氧调节区11具体调节均匀进水水质，同时在缺氧条件下，使得悬浮填料3上生长兼性微生物菌群，为污水的反硝作用提供反应条件，同时，使得整个系统处于缺氧状态，污水及悬浮填料3在缺氧调节区11和好氧降解区12间不断循环交换，在循环过程当中，悬浮填料3间不断接触碰撞，各悬浮填料3间的微生物也在不断交换生长，从而加快所有填料微生物的生长速度，提高了处理效率；
C.1-2小时后，停止进水，通过所述好氧降解区12底部的微孔曝气器6进行好氧曝气，好氧降解区12内的废水和悬浮填料3，由于曝气的上推作用，从隔墙2顶部通道21流进缺氧调节区11，缺氧调节区11的废水及悬浮填料3从隔墙2底部通道21流入好氧降解区12，使得好氧降解区12与缺氧调节区11间形成好氧循环，好氧循环时好氧降解区的DO值保持在2-3mg/l；在好氧降解区12，由于悬浮填料3对气泡的切割分散作用，大大提高了氧气的溶解效率值，好氧微生物得以快速生长，在缺氧调节区11中，兼性微生物得以生长，也给反硝化作用带来了缺氧的反应条件，在好氧循环循环过程当中，缺氧调节区11和好氧调节区12的污水及悬浮填料3在不断交换和循环，悬浮填料3之间的接触碰撞，使各悬浮填料3上的微生物在不断交换到其它悬浮填料3上，所以通过在这个流动循环过程当中，区域间悬浮填料3的交换，各悬浮填料3上微生物种类和数量的交换，使得在悬浮填料3上生的微生物群中同时具有好氧微生物与兼性微生物，则在一个悬浮填料3上可具有硝化与反硝反菌，实际在一个悬浮填料3上可完成硝化与反硝化功能，从而该系统具有高效的去除氨氮效率，以及极高的有机物去除率
D.好氧降解区12好氧曝气六小时后停止曝气，同时通过缺氧调节区11底部的粗孔曝气器5进行缺氧曝气，缺氧调节区11内的废水和悬浮填料3，由于曝气的上推作用，从隔墙2顶部通道21流进好氧降解区12，好氧降解区12的废水及悬浮填料3从隔墙2底部通道21流入缺氧调节区11，使得缺氧调节区11与好氧降解区12间形成缺氧循环，整个系统进入缺氧状态，主要产生反硝化反应，强化了反硝化段的氨氮的去除效果；
E.缺氧调节区缺氧曝气1小时后停止曝气，让整个系统进入静止沉淀状态；整个系统沉淀1小时后，使得废水中的污泥沉淀到池底，再通过排水装置和排泥装置将处理后的上清液和污泥排出，排出的上清液水量为池容的65％；
F.重复步骤C-E实现序批式运行，每个运行周期为8-12小时，具体运行时间可以依进出水质要求计算。序批式运行的优点在于可在同一池体中进行硝化及反硝化反应，同时，使微生物群落各样化，和具有更强在适应性。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种序批式交换循环活性污泥废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：
A.在反应池的内部设置纵向的隔墙，所述隔墙将反应池的内腔分隔为相邻的缺氧调节区和好氧降解区，所述隔墙的顶部和底部均设有沟通所述缺氧调节区和好氧降解区的通道，向缺氧调节区和好氧降解区填充悬浮填料；
B.废水由缺氧调节区的底部注入，悬浮填料随水流上升，通过隔墙顶部的通道进入好氧降解区；废水及悬浮填料进入好氧降解区后，由于水力作用，好氧降解区下方悬浮填料随水流方向从隔墙底部进入缺氧调节区；随着废水不断注入，污水及悬浮填料在缺氧调节区与好氧降解区作循环运作；
C.1-2小时后，停止进水，于所述好氧降解区的底部进行好氧曝气，好氧降解区内的废水和悬浮填料，由于曝气的上推作用，从隔墙顶部通道流进缺氧调节区，缺氧调节区的废水及悬浮填料从隔墙底部通道流入好氧降解区，使得好氧降解区与缺氧调节区间形成好氧循环；
D.好氧降解区好氧曝气6小时后停止曝气，同时于缺氧调节区的底部进行缺氧曝气，缺氧调节区内的废水和悬浮填料，由于曝气的上推作用，从隔墙顶部通道流进好氧降解区，好氧降解区的废水及悬浮填料从隔墙底部通道流入缺氧调节区，使得缺氧调节区与好氧降解区间形成缺氧循环；
E.缺氧调节区缺氧曝气1小时后停止曝气，让整个系统进入静止沉淀状态；整个系统沉淀1小时后，使得废水中的污泥沉淀到池底，再通过排水装置和排泥装置将处理后的上清液和污泥排出；
F.重复步骤C-E实现序批式运行。
2.根据权利要求1所述的序批式交换循环活性污泥废水处理方法，其特征在于：步骤A中，反应池在缺氧调节区和好氧降解区内悬浮填料的总体积为反应池内腔容积的40％。
3.根据权利要求1所述的序批式交换循环活性污泥废水处理方法，其特征在于：步骤B中，废水通过设于缺氧调节区底部的网状布水器注入。
4.根据权利要求1所述的序批式交换循环活性污泥废水处理方法，其特征在于：步骤C中所述好氧曝气通过设于好氧降解区底部的微孔曝气器完成，步骤D中所述缺氧曝气通过设于缺氧调节区底部的粗孔曝气器完成。
5.根据权利要求1所述的序批式交换循环活性污泥废水处理方法，其特征在于：步骤C好氧循环过程中，好氧降解区的DO值保持在2-3mg/l。
6.根据权利要求1所述的序批式交换循环活性污泥废水处理方法，其特征在于：步骤E中排出的上清液水量为池容的65％。
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