CN1095449C - 污水处理方法与装置 - Google Patents

Abstract

一种让除去了污水中所含垃极、杂质等的一次处理水T₁在水道中循环的生物处理二次污水处理方法与装置，在循环水道3a、3b、3c内设有下方部位可开口形成射流减能工程的堰5，可以只用溢流进行需氧处理，只用暗流进行厌氧处理，也可以既用溢流，又用暗流，进行需氧与厌氧处理。一种投放二次处理水T₂，再进行深度处理的污水处理装置III，通过在污水处理装置III的循环水道3d、3e的水流方向间隔地设置多个具有可因循环水流而摇动的部分的弹性纤维状接触材料14，由这些接触材料14成为生物的载体，形成生物处理区19，让二次处理水T₂在该生物处理区19循环流动，进行需氧与厌氧处理。

Description

污水处理方法与装置

技术领域

本发明涉及一种适用于中小规模污水处理，特别是生活污水、下水处理的污水处理装置，该装置处理的水质好，维护管理方便，成本低廉。

背景技术

历来，中小规模的污水处理常采用“间隙式活性污泥法”。该方法采用单槽，进行间隙曝气，同时进行沉淀、放流，但如要对水质变动的被处理水进行稳定的处理，则运行管理必须非常仔细，所以在维护管理方面十分困难。

众所周知的还有“接触曝气法”，这是一种维护管理比较容易的方法，但是这种方法也有问题，它不能充分地除去氮成分，而这是现今必须做到的。

另外还有维护管理比较容易、也能适应处理量变化的所谓“氧化渠法”。该方法是一种浮游生物法，它在循环水流中导入下水，使其循环流动，同时曝气，进行生物处理。

采用这种方法，为了进行曝气与流动，一般都采用以机械方式使下水得以混合、曝气与流动的搅拌方式，但是这种机械式的曝气，因为是表面曝气，所以水深不能太深，因此设置面积要搞得很大，如采用鼓入空气的鼓风方式，那么为了让水流动，又需要很大的动力。

为了取代这类机械的曝气与流动方式，有人提出了采用在循环水道中设置阶梯的“降落水流曝气方法”(日本专利公告第37195/1989号)。

采用这种方法，可以解决机械曝气方法的上述问题，但是由于采用曝气与流动源呈一体的所谓落差工程，因而不能充分地进行为除去现今成为问题的氮、磷而所需的厌氧处理。特别是，采用这种方法不能进行高效除氮所不可缺少的厌氧搅拌，因此难以对污水进行深度处理。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，特别是为了提供一种适于进行中小规模污水处理的新颖污水处理装置。也就是说，本发明提供了一种设备简单、紧凑，价格便宜，维护管理容易，处理后的水质好的污水处理装置。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的办法。

本发明提供的一种污水处理方法包括：将污水中的垃圾和杂质除去使其成为一次处理水；将该一次处理水进入循环水通道中进行生物处理的二次污水处理，在循环泵和设在上述循环水通道内的、使射流减能的堰的作用下，从堰流过的溢流循环水形成射流降落、曝气以进行需氧处理；或从堰流过暗流循环水进行厌氧处理；或用溢流和暗流循环水同时进行需氧与厌氧处理。

采用这种方法，因为可以对让有机物氧化分解的需氧处理与脱氮为主的厌氧处理进行自由选择或组合，因此可以根据下水等污水的水质进行有效的污水处理。

在所述堰的下方形成一开口，通过调节该开口量，调整需氧处理和厌氧处理的比例。

采用这种方法，通过对堰的下方开口量进行调整，不仅可以对需氧处理与厌氧处理进行自由选择或组合，而且还可以对溢流与暗流的比例，即需氧处理与厌氧处理的比例进行调整，因此可以根据下水等污水的水质进行更有效的污水处理。

本发明还提供一种污水处理装置，它包括可对除去了垃圾、杂质的一次处理水进行生物处理的二次处理装置，该二次处理装置包括：循环水通道；循环泵，其将从上述循环水通道的终端部吸入的处理水排到水通道的始端部；及堰，其设在该循环水通道的中途并靠近所述始端部处，将循环水通道横向拦断，并能形成射流减能；从堰流过的溢流循环水形成射流降落、曝气以进行需氧处理；或从堰流过暗流循环水进行厌氧处理；或用溢流和暗流循环水同时进行需氧与厌氧处理。

所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，并可上下移动，所述垂直壁和斜壁之间的角度是可变的。

所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，固定在水通道上下方向的中间位置并与水通道底部形成开口部，在所述垂直壁的壁面上设有可上下滑动的闸板，该闸板使开口部自由开闭。

所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，固定在水通道上下方向的中间位置并与水通道底部形成开口部，在该开口部处设有可转动的开闭阀。

所述堰由板状垂直壁和堰主体组成，该垂直壁以堰主体的上端为轴向下游方向倾斜并形成开口部。

所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，并被固定在水通道上下方向的中间位置并与水通道底部形成开口部，在堰周边的循环水通道底部设有沉没堰，所述循环泵的排水口向着该开口部。

采用这种方法，对于堰主体自身可上下移动的堰，在堰主体坐落在槽底时，便可只进行处理水从该堰上方溢流形成射流降落的需氧处理。在堰主体固定于水道的上方位置时，处理水不再从该堰的上方溢流，循环水从该堰的下方通过，形成暗流，只进行厌氧处理。在堰主体固定于水道上下方向中间位置时，处理水从该堰上方溢流，循环水从该堰的下方通过，形成暗流，可同时进行需氧处理与厌氧处理。

这样，只要根据处理水的水质，调节堰的位置，便可任意选择进行需氧处理或厌氧处理，或两者同时进行。

如采用在堰主体与水道底部之间形成沉积开口部，让设置于固定的堰主体的垂直壁面的闸板上下移动的方法，则由该闸板起选择需氧处理或厌氧处理，或两者同时进行的调整部件的作用。

这就是说，通过适当地选择该闸板的固定位置，改变沉积开口部的开口流量与堰上端位置，便可方便地调整需氧处理与厌氧处理的比例。

如采用在固定的堰主体与水道底部之间形成的沉积开口部设置可转动的开闭阀的方法，则该开闭阀可改变沉积开口部的开口量，方便地调整需氧处理与厌氧处理的比例。

此外，如采用让构成上述堰主体的垂直壁相对于斜壁倾斜的方法，则由该可倾斜的垂直壁起选择需氧处理或厌氧处理，或两者同时进行的调整部件的作用。也就是说，通过倾斜量的不同来改变沉积开口部的开口量，方便地调整需氧处理与厌氧处理的比例。

所述射流的水流面角度可变的堰，可自由地调整从其上方溢流的循环水的降落角度、降落速度，起到了调整射流落水量、即曝气量的作用。

所述沉没堰的作用是使通过堰下方的循环处理水流变得紊乱，从而提高厌氧搅拌的效果。

所述向着沉积开口部设置的循环泵的排出口能确实地起到让循环水形成暗流通过沉积开口部的作用。

本发明所述的污水处理方法，还包括，将进行过二次处理的水再进行深度处理，在深度处理的水通道内、沿循环水流方向间隔地设置多个可因水的流动而摇动的弹性纤维状接触材料，这些接触材料形成生物处理区，让二次处理水循环流动，以进行需氧处理和厌氧处理。

本发明采用的弹性纤维状接触材料，采用绞合纤维束。

采用这种办法，绞合纤维束在水中摇动而散开，可以扩大生物附着、形成生物膜的表面积。

本发明采用的弹性纤维状接触材料，由碳化纤维构成。

碳化纤维的生物吸附性好，作为接触材料其作用更为有效。

附图说明

图1是简略地表示本发明的污水处理装置深度处理前的一次、二次处理阶段的第一实施例的主视图。

图2是沿该实施例的图1的X-X线方向的视图，(a)为表示设置于该装置的可动堰主体坐落于槽底时的附图，(b)为表示该堰主体固定于槽的上下方向大致中间位置情况的附图，(c)为表示该堰主体固定于槽的上方位置情况的附图。

图3是表示该堰的变形例的、沿图1的X-X线方向的视图，(a)为表示设置于固定堰上游侧的垂直壁部分的上下滑动式闸板坐落于槽底情况的附图，(b)为该闸板固定于上方位置、在堰主体的下方形成沉积开口部情况的附图。

图4是表示该堰的另一个变形例的、沿图1的X-X线方向的视图，(a)为表示设置于固定堰的下方开口部的开闭阀处于垂直状态、将沉积开口部闭锁的附图，(b)是表示该开闭阀处于水平状态、使堰主体的下方部位开放的附图。

图5是表示该堰的又一个变形例的、沿图1的X-X线方向的视图，(a)为表示构成该堰的可倾斜的垂直壁的下端坐落于槽底情况的附图，(b)是表示该垂直壁向下游方向倾斜、在堰主体下方部位形成沉积开口部的附图。

图6是表示向着可动堰下方的沉积开口部设置循环泵的排出口、同时在沉积开口部周边的槽底形成沉没堰的，沿图1的X-X线方向的视图。

图7是表示本发明的第二实施例的，具有迷宫式循环水道的污水处理装置的简略主视图。

图8是表示本发明的第三实施例的螺旋形污水处理装置的简略主视图。

图9是简略地表示一次处理与采用射流减能工程的二次处理装置以及设置接触材料的深度处理装置并设的污水处理装置的主视图。

图10是省略掉一次处理部分，简略地表示该污水处理装置的立体图。

图11是表示循环水道中装有接触材料的、沿图9的XI-XI线的部分截面图。

图12是表示深度处理装置的另一个实施例的概略图。

图13是表示采用射流减能工程的二次处理装置与采用接触材料的二次处理装置处理污水情况的试验数据的图表，(a)是表示生化需氧量(BOD)浓度变化的图表，(b)是表示总氮浓度变化的图表，(c)是表示氨态氮元素浓度变化的图表。

具体实施方式

下面用实施例对本发明的实施方式进行说明。

首先，参照图1至图8，对采用射流减能工程的二次处理方法与装置进行说明。

首先，图1至图8中的符号1(1a、1b、1c)表示处理槽主体。

在构成图1本发明第一实施例的污水处理装置的大致呈长方形的处理槽主体1a中，在处理槽内中央长度方向形成有一端处于开放状态的隔板2a，该隔板2a将处理槽形成U形的循环水道3a。

在该循环水道3a的附近，设置由屏栅装置、沉淀槽、污泥脱水设备、流量调整槽等(以上图中未表示出)构成的一次处理装置I。下水等原污水R首先流入该一次处理装置I，将原污水中的垃圾、杂质除去，即进行所谓的“一次处理”。

在一次处理装置I中，对流量进行调节，形成一次处理水T1，从一次处理装置I流入构成二次处理装置II的循环水道3a。

符号4所示的循环泵处于连接于循环水道3a的水道终端部7a的进水管9a与连接于水道始端部7b的出水管9b(形成循环水排出口的水管)之间，用来使循环水道3a内的处理水循环流动。

通过改变该循环泵4排出的处理水的排出量(或排出速度)，便可对处理水的循环速度进行适当的选择。

图1中的符号5表示堰主体，设置于循环水道3a的中途靠近水道始端部7b的位置，与该端部7b隔开一定的间隔，将循环水道3a横向拦断。

之所以在靠近水道始端部7b的位置设置堰主体5，是因为要有效地利用从上述循环泵4经出水管9b流出的处理水的流速，有效地进行后面将要说明的厌氧搅拌，更加有效地进行生物处理。

图2中所示的堰主体5a是一种该主体5a自身能通过适当选择在上下方向进行移动的实施例。

使该主体5a上下移动的方法，有例如将堰主体5a的侧端嵌入水道侧壁上下方向所设的榫槽中，可首先滑动到任意的位置，用适当的办法将其固定，或者在堰主体5a与水道侧壁设置齿轮、齿条传动机构，通过齿轮的转动等将堰主体5a设定、固定于任意位置，固定的方法等可以采用任意的手段。

堰主体5a的位置最好用机械的、自动的方法调节，在这种情况下，可考虑用动力驱动上述的齿轮、齿条传动机构的齿轮，或将堰主体5a用简单的吊车般的设备悬垂，固定于适当的位置。

该堰主体5a的形状，如图2(a)～(c)所示，具有上游侧的垂直壁6a，以及成为从堰主体5a上方溢流的处理水斜着向下降落(射流)时的流水面的斜壁6b。

也就是说，垂直壁6a向着上游侧配置，起着阻挡处理水的作用，而斜壁6b则起着使被垂直壁6a阻挡而从该堰主体5a上端溢流出来的处理水射流降落的作用，即构成所谓的“射流减能工程”。

斜壁6b与垂直壁6a的结合应能让它们之间的角度α可变更。垂直壁6a与斜壁6b的这种结合，可以通过例如枢轴结合，使斜壁6b可以保持、固定在任意的角度。

通过变更该角度α，便可变更处理水从斜壁6b流下的速度或角度。这就是说，通过处理水的射流、降落状态的变化便可调整空气的卷入量，即变更曝气量，进行需氧处理的调整。通常处理时，斜壁6b的角度α调整到45°±5～10°左右。

下面，对采用本发明的污水处理装置的一次、二次污水处理方法进行具体说明。

首先，如前所述，下水等原污水R流入由除去固形物的屏栅装置(图中未表示出)、让悬浊物沉淀后加以除去的沉淀槽(图中未表示出)、调整流量的流量调整槽(图中未表示出)等构成的一次处理装置I，处理成一次处理水T₁后，供给循环水道3a进行生物处理(屏栅装置、沉淀槽以及流量调整槽等各前处理装置可依处理水的水质采用适当的装置)。

在循环水道3a中，先投入浮游生物处理用的活性污泥，与流入的处理水一起保持循环。这样，处理水中的污浊物质，在循环流动中，在厌氧或需氧或者两者兼有的条件下，被用生物方法分解除去(下称“二次处理”)。

经该二次处理的处理水T₂，通过例如溢流管(或连通管)从循环水道3a中抽走，引入沉淀处理槽等图中未表示出的后处理装置(在二次处理结束的情况下)，或者引入后述的深度处理装置(在要再进行深度处理的情况下)。处理水的供给或取出装置可以采用任何合适的装置。

下面对“二次处理”进行更加详细的说明，在设置有射流减能工程的二次处理装置中，在只进行曝气处理时，如图2(a)所示，将堰主体5a坐落在槽底B，循环的处理水全部从堰主体5a的上方溢流并射流降落，利用卷入的空气进行所谓的“曝气”。这样，溶存于处理水中氧的量得到提高，便可通过需氧微生物进行活跃的生物处理(下称“需氧处理”)。

另一方面，在对循环处理水通过厌氧微生物进行生物处理的情况下，如图2(c)所示，将堰主体5a配置于上方，将循环水的表层部分阻挡住，循环处理水通过堰主体5a与槽底B之间形成的沉积开口部8形成暗流。

这样，因为处理水不从堰主体5a的上方溢流，不进行曝气，只有暗流水进行厌氧生物处理(下称“厌氧处理”)。

如图2(b)所示，如将堰主体5a固定在上下方向的大致中间位置，便可让循环处理水的一部分从堰主体5a的上方溢流，射流，进行需氧处理，同时让循环处理水从堰主体5a与槽底B之间形成的沉积开口部8通过，进行暗流水的厌氧处理。

这样，只要根据处理水的水质，在上下方向上调节堰主体5a的固定位置，便可自由地调整对溢流水需氧处理与对暗流水厌氧处理的比例。例如，对含氨态氮元素多的污水，便可增加厌氧处理的量，促进硝化、脱氮处理。

这就是说，本发明的二次处理装置不仅可以同时进行曝气的需氧处理与不曝气的厌氧处理，而且可以适当地调节两种处理的比例，是一种适用水质范围很广的有用的污水处理装置。

本发明的二次处理装置，可以如图3所示，采用具有能沿垂直壁6a上下方向滑动的闸板11的堰主体5b。

该堰主体5b固定于槽1a的大致中间位置，在堰主体5b与槽底B之间始终形成有沉积开口部8。但是，通过装在堰主体5b的垂直壁6a面上的闸板11沿垂直壁6a的上下滑动，便可将沉积开口部8自由开闭。

该闸板11，如图3(b)所示，设置为可滑动至比固定堰主体5b的上方更高的位置。这样，便可完全阻挡住循环处理水表层的流动，只对通过沉积开口部8的暗流水进行厌氧处理。

只要调整闸板11的位置，便可使循环水从固定堰主体5b的上方溢流，同时让循环水通过沉积开口部8形成暗流，还可以适当地选择两者的比例。

如图4所示，也可以不用上述闸板11，而在沉积开口部8的部位横断槽3a设置蝶形阀等形状的开闭阀12。这种结构，如该图(a)、(b)所示，通过开闭阀12的转动，可调节沉积开口部8的开口量，调节溢流或暗流量的比例。

另外，还可以采用图5(a)、(b)所示的具有板状垂直壁6a的堰主体5c。该垂直壁6a如以堰主体5c的上端位置为轴向下游方向倾斜，形成沉积开口部8，则便可形成暗流。

只要调整垂直壁6a的倾斜量，便可使循环水从固定堰主体5c的上方溢流，同时让循环水通过沉积开口部8形成暗流，还可以适当地选择两者的比例。这一点与上述的堰主体5a、5b是一样的。

在采用堰主体5b、5c的情况下，也与5a的情况一样，斜壁6b的角度是可变的，可以变更处理水从斜壁6b流下的速度与角度。

图6表示了在堰主体5a下方部位的沉积开口部8周边的槽底B设置沉没堰10的实施例。

本实施例中的沉没堰10起到了使通过沉积开口部8的暗流水(在槽底B流动的处理水)紊乱的作用，通过设置该沉没堰10，可以提高厌氧搅拌的效果。

在这种情况下，如设置出水管9b，使循环处理水向沉没堰的方向排入，循环处理水有效地冲击沉没堰10，因此能确实地提高厌氧搅拌的效果(采用堰主体5b、5c时也一样，如设置沉没堰10，可以获得同样的效果)。

在以上说明的实施例中，采用的是设有沿处理槽主体1a长度方向的隔板2a的U形循环水道3a，在窄小的空间中，也可以如图7的实施例所示，在大致呈正方形的槽主体1b中设置交叉的隔板2b，形成迷宫式的循环水道。

在该实施例的情况下，整个污水处理装置在平面上更加紧凑。堰主体5(5a、5b、5c)的形状、安装方法，以及沉没堰10、出水管9b的设置方法与上述的图1至图6所示的结构一样。

另外，还可以如图8的实施例所示，采用螺旋(又称旋涡)槽1c，使循环水道3c在平面上形成螺旋形。在这种情况下，循环水道3c内的流动顺畅，同时因为二次处理水T₂从形成于中心部的空间排出，该中心部的空间可以利用作为例如沉淀槽，使装置更加紧凑。

下面，根据图9至图12，对将用上述办法进行了二次处理的处理水进一步净化的深度处理装置的实施例进行说明。

首先，图9、图10所示的符号II表示采用射流减能工程的二次处理装置，该图所示的符号III表示采用接触材料的深度处理装置。

两个装置II、III并列配置，总体上具有长方形的外观。在各装置II、III的处理槽1内，分别形成有一端开放的隔板2a、2c，形成U形的循环水道3a、3d。

在二次处理装置II中，如上所述，在循环水道3a的中途设置有作为射流减能工程的堰主体5(5a、5b、5c)，而在深度处理装置III中，则在水道上方每隔一定间隔设置着接触材料保持棒13，将循环水道3d横断，在各该棒13上每隔一定间隔垂直设置着许多纤维状的接触材料14。

在图11中放大表示的纤维状接触材料14是由必要量的极细碳化纤维等绞合而成的纤维束，保持棒13是在铁棒的表面覆盖氯乙烯制成的，与碳化纤维绝缘。保持棒13由装在形成循环水道3d的槽主体1侧壁上部的安装具20支承(参照图11)。

下面，对深度处理装置进行具体的说明，经二次处理装置处理的二次处理水T₂，通过溢流管(又称连通管)15从循环水道3a中取来，流入深度处理槽III的沉淀槽16。在该沉淀槽16中，二次处理水T₂进行固液分离，分离为沉降污泥与澄清水。

如不用溢流管(又称连通管)15，则可以代之以空气升液泵21(在图10中未表示出，参照图12)，采用曝气与促进流动同时进行的方式，将二次处理水T₂吸上降落到水道3d中。在这种情况下，因为可以又通过降落进行曝气，因此可以提高需氧处理(有机物的氧化分解、氨态氮元素的硝化)以及厌氧处理(硝酸态氮元素的脱氮)的效率。还可以根据被处理水的水质采用螺旋泵等任何扬水装置。

接着，流入水道3d的二次处理水T₂被从沉淀槽16引入在循环水道3d一定部位形成的生物膜区19a(悬挂着纤维状接触材料14的循环水道部位)。

在开始进行利用生物膜区19a的深度处理时，与现有的活性污泥法，或者生物膜接触氧化法一样，要在水道中投放种污泥，经过一定时间的驯养。这样，在各纤维状接触材料14上便可牢固地形成大量的生物膜。

其结果是，在生物膜区的上游侧，通过残存的氧进行需氧处理生物氧化，将二次处理时未得到处理的残存成分除去，同时在溶存氧已被消耗的下游侧部位进行厌氧的脱氮处理。

在设定该生物膜区19a的范围时，因对被处理水的水质、放流水的水质进行调查，适当地调整纤维状接触材料14的间隔、数量以及曝气量与循环速度。

在本实施例中，固定接触材料14的保持棒13是架设在循环水道3d上的，装上取下方便，所以调整作业很容易。接触材料14的安装方法并不限于实施例的方法，可采用任何合适的方法，但如采用能从水道上部装上取下的办法，则生物膜区19a的设定作业比较容易。

在本实施例中，因为采用了极细的纤维绞合成纤维束，所以在水道中，各单根纤维散开，微生物分别附着在各单根纤维表面，所以微生物的附着密度大，而且能牢固地附着，完全没有剥落。还有，各接触材料14是垂在水中的，可摇动地装着，所以生物膜的形成容易，而且牢固。

接触材料14所用的碳化纤维可用能牢固地形成较厚生物膜，生物处理效果(悬浮固体SS、生化需氧量BOD、总氮TN、总磷TP的除去速度与除去率)好，处理后水质好的纤维。其中，PAN系的碳化纤维已经得到确认，其微生物的附着状况更好。

这样，因为在循环水道3d中，纤维状接触材料14是悬挂着的，所以不会阻碍处理水的循环流动，生物处理时不会造成污泥堵塞，由于采用了极细的纤维接触材料14，因此生物膜的密度得到提高。所以，处理的效率得到提高，污泥的剥离少，处理水的固液分离简单。与现有的循环水道处理相比，因为不会有污泥堆积，流动速度可以较小，可以进一步提高处理的效率和处理水质。

在上述生物膜区19a的流动中进行了生物处理的深度处理水T₃，在最终处理槽17中除去了该处理水中依然含有的污浊物质之后，被从循环水道3d中抽出，经过必要的后处理18后放流。

图12表示的是紧凑型的另一种深度处理装置的实施例。

在该实施例中，二次处理水T₂由适当的办法流入沉淀槽16之后，由空气升液泵21a抽上来，降落到循环水道3e中，曝气与促进流动同时进行，在长圆形的循环水道3e中流动循环。

此后，通过与图9、图10所示的实施例同样结构的生物膜区19b，进行脱氮等生物处理，由配置于循环水道3e终端部22的空气升液泵21b抽上来，降落到循环水道3e的始端部23，再次进行循环流动(在图9、图10所示的二次处理II的实施例中，也可用图中未表示出的空气升液泵将处理水从循环水道3d的终端部抽出，降落到循环水道3d的始端部，反复循环流动)。

深度处理结束后的深度处理水T₃，被从循环水道3e的中途抽出，在设置于循环水道3e内侧形成的空间的最终处理槽17、后处理槽18进行后处理之后，排放到装置外。

下面，根据图13，对采用射流减能工程的二次处理装置进行的需氧处理，以及采用接触材料的深度处理装置进行的需氧、厌氧处理的试验数据进行说明。

试验是针对生化需氧量BOD浓度、总氮浓度、氨态氮元素浓度、流入原水(R)、二次处理水(T₂)以及深度处理水(T₃)进行的，分别于1997年6月6日、同年6月27日与同年7月3日进行测定。

图13以纵轴表示浓度(mg/L)，横轴表示各测定日来表示测定结果，各测定日的流入原水(R)、二次处理水(T₂)以及深度处理水(T₃)的测定值分别画成立柱。

如图13(a)所示，与各测定日的流入原水(R)的BOD相比，可以看到二次处理水(T₂)的BOD浓度大为降低，深度处理水(T₃)则更加降低。

也就是说，需氧的二次处理与厌氧的深度处理相结合是有效的，在深度处理过程中的厌氧处理中，接触滤材捕捉了需氧流出污泥，发挥了稳定的净化能力。

又如图13(b)所示，从开始起即便只经过一个较短的时间(约一个月)，可以确认已进行了总氮处理，7月3日的数据表明总氮浓度降到了10mg/L以下。如进一步提高接触滤材的厌氧处理能力，总氮浓度可望进一步得到降低。

另外，如图13(c)所示，氨态氮元素浓度随时间的推移而降低，以总氮的除去为前提，硝化能良好地进行，从7月3日的数据看，流入原水R的氨态氮元素几乎完全被硝化。

如上所述，上述的任何一个实施例均可以用简单的装置提高处理水质。

产业上利用的可能性

从上面的说明可以看出，本申请所公开的发明在产业上利用的可能性有如下几点。

(1)通过在污水循环进行生物处理的水道内，设置形成下方可开口的射流减能工程的堰，可只用溢流进行需氧处理，或只用暗流进行厌氧处理，或既用溢流、又用暗流进行需氧与厌氧处理的污水处理方法，可以对需氧处理与厌氧处理进行自由选择或组合，因此可以根据下水等污水的水质进行有效的二次污水处理。

(2)通过调整设置于水道中的堰下方的开口量，便可调整需氧处理与厌氧处理的比例，这样，不仅可以对需氧处理与厌氧处理进行自由选择或组合，而且可以根据污水的水质调整需氧处理与厌氧处理的比例，进行有效的二次污水处理。

(3)更具体地说，本发明污水处理装置，在通过循环泵将处理水从循环水道的终端部泵至其始端部、进行循环的同时，在循环水道的中途配置由垂直壁与斜壁构成的、作为射流减能工程的堰，堰主体自身能一体上下移动，或者在其与水道底部之间形成开口部，将设置于固定的上述堰主体的垂直壁面的闸板上下移动，或者在其与水道底部之间形成开口部，让设置于固定的上述堰主体下方开口部的开闭阀转动，或者让构成堰主体的板状垂直壁倾斜，使从堰上方溢流的循环水射流降落进行需氧处理，使通过堰下方的暗流循环水进行厌氧处理，可自由选择进行两者兼有或只有一种的处理。

也就是说，在能上下移动的堰主体固定于上方位置时，循环水不再从该堰的上方溢流，循环水只从该堰与循环水道底部之间形成的沉积开口部流出，只进行厌氧处理。

在堰主体坐落在槽底时，便可只进行处理水从该堰主体上方溢流形成射流降落的需氧处理。在堰主体固定于水道上下方向中间位置时，处理水从该堰上方溢流，同时循环水从该堰的下方通过，形成暗流，可同时进行需氧处理与厌氧处理。

这样，便可提供能通过自由地选择堰主体的位置，进行需氧处理或让暗流循环水通过堰下方的开口部进行厌氧处理，能自由地选择两者同时进行或只进行一种处理的污水处理装置。

(4)如采用在堰主体与水道底部之间形成开口部，让设置于固定的堰主体的垂直壁面的闸板上下移动的方法，以及在固定的堰主体与水道底部之间形成开口部设置开闭阀的方法，则可调节闸板的上下位置与开闭阀的转动位置，适当地、方便地选择需氧处理或厌氧处理，或两者同时进行。

(5)如采用让构成上述堰主体的垂直壁相对于斜壁倾斜的方法，则由该可倾斜的垂直壁起选择需氧处理或厌氧处理，或两者同时进行的调整部件的作用，通过倾斜量的不同来改变沉积开口部的开口量，方便地调整需氧处理与厌氧处理的比例。

(6)通过在堰主体周边的循环水道底部设置沉没堰，使通过堰下方的循环处理水流变得紊乱，产生搅拌的效果，可以提高暗流循环水的厌氧搅拌效果，如上述循环泵的排水口开向沉积开口部，则厌氧搅拌效果可以进一步得到提高。

(7)如在大致呈正方形的槽主体中设置交叉的隔板，形成迷宫式的循环水道，或者形成平面呈螺旋形的水道，处理水便可顺畅地循环，在窄小的地方也能有效地进行二次污水处理。

(8)在采用射流减能工程的二次处理装置取得上述效果的基础上，再进行采用接触材料、在循环水道中形成生物膜区的深度处理装置的污水处理，可以有效地进行有机物的分解除去与脱氮。

(9)本发明不仅提供了一种设备简单、价格便宜，维护管理容易，适合于中小规模污水处理的、高效的需氧、厌氧兼用的污水处理方法与装置，而且还提供了一种可根据污水水质自由进行处理的污水处理方法与污水处理装置。

Claims (14)

1.一种污水处理方法，其包括：

将污水中的垃圾和杂质除去使其成为一次处理水；

将该一次处理水进入循环水通道中进行生物处理的二次污水处理，在循环泵和设在上述循环水通道内的、使射流减能的堰的作用下，从堰流过的溢流循环水形成射流降落、曝气以进行需氧处理；或从堰流过暗流循环水进行厌氧处理；或用溢流和暗流循环水同时进行需氧与厌氧处理。

2.如权利要求1所述的污水处理方法，其中，在所述堰的下方形成一开口，通过调节该开口量，调整需氧处理和厌氧处理的比例。

3.如权利要求1所述的污水处理方法，其还包括，将进行过二次处理的水再进行深度处理，在深度处理的水通道内、沿循环水流方向间隔地设置多个可因水的流动而摇动的弹性纤维状接触材料，这些接触材料形成生物处理区，让二次处理水循环流动，以进行需氧处理和厌氧处理。

4.如权利要求3所述的污水处理方法，其中，所述弹性纤维状接触材料采用绞合纤维束。

5.如权利要求3所述的污水处理方法，其中，所述弹性纤维状接触材料采用碳化纤维。

6.一种污水处理装置，它包括可对除去了垃圾、杂质的一次处理水进行生物处理的二次处理装置，该二次处理装置包括：

循环水通道；

循环泵，其将从上述循环水通道的终端部吸入的处理水排到水通道的始端部；及

堰，其设在该循环水通道的中途并靠近所述始端部处，将循环水通道横向拦断，并能形成射流减能；

从堰流过的溢流循环水形成射流降落、曝气以进行需氧处理；或从堰流过暗流循环水进行厌氧处理；或用溢流和暗流循环水同时进行需氧与厌氧处理。

7.如权利要求6所述的污水处理装置，其特征是，所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，并可上下移动，所述垂直壁和斜壁之间的角度是可变的。

8.如权利要求6所述的污水处理装置，其特征是，所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，固定在水通道上下方向的中间位置并与水通道底部形成开口部，在所述垂直壁的壁面上设有可上下滑动的闸板，该闸板使开口部自由开闭。

9.如权利要求6所述的污水处理装置，其特征是，所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，固定在水通道上下方向的中间位置并与水通道底部形成开口部，在该开口部处设有可转动的开闭阀。

10.如权利要求6所述的污水处理装置，其特征是，所述堰由板状垂直壁和堰主体组成，该垂直壁以堰主体的上端为轴向下游方向倾斜并形成开口部。

11.如权利要求6所述的污水处理装置，其特征是，所述堰由位于上游侧的垂直壁和位于下游侧的斜壁构成，并被固定在水通道上下方向的中间位置并与水通道底部形成开口部，在堰周边的循环水通道底部设有沉没堰，所述循环泵的排水口向着该开口部。

12.如权利要求6所述的污水处理装置，其特征是，还包括一可对二次处理水再进行深度处理的装置，该深度处理装置包括：

循环水通道；

在该循环水通道内、沿水流方向间隔地设置的多个弹性纤维状接触材料，其因循环水流而摇动，这些接触材料成为生物的载体，形成生物处理区，让二次处理水循环流动，进行需氧处理和厌氧处理。

13.如权利要求12所述的污水处理装置，其特征是，所述弹性纤维状接触材料采用绞合纤维束。

14.如权利要求12所述的污水处理装置，其特征是，所述弹性纤维状接触材料采用碳化纤维。

Images