CN110510815B - 基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置及污水处理方法 - Google Patents

基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置及污水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置，通过在气提区设置第二隔板，并具体限定第二隔板的倾斜角度，气提装置与箱体底部间距以及曝气量，通过气提装置向气提区曝气可提升固液二相混合液高度10～50mm，实现系统流态循环；本发明通过在填料箱内上下依次设置波纹规整填料层和竖管填料层，竖管填料层的主要作用是将水流从紊流状态转化为稳流状态，使混合液在竖管填料层内呈层流缓慢向上运动；波纹规整填料层充分利用浅池沉淀原理分离更加细小的絮体；本发明利用DO监测器监测同时硝化反硝化内DO浓度，利用DO浓度控制风机间歇运行，从而维持同时硝化反硝化区DO浓度在一定范围，保证同时硝化反硝化的顺利进行。

Description

基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置及污水处理方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置及污水处理方法。
背景技术
目前，我国农村和小城镇的污水无害化处理设施建设得过少，已成为一个亟需解决得社会问题。近四十年来，国外现代化一体化污水处理设备已经形成了门类齐全、商品化程度高的产业，具有设备标准化、定型化、系列化和成套化等特点。国内的污水处理技术也有了很大的发展，出现了许多以厌氧生物法、好氧生物法处理工艺为主的污水处理一体化装置，这些一体化污水处理装置，包括调节区、接触缺氧区、接触氧化区、沉淀区、消毒区等，目前，这些污水处理一体化装置污水中固液二相混合液在不同区间回流基本上是通过使用各式泵来实现如离心泵、轴流泵来实现。
但是，在一些污水处理项目中，一些不适合采用传动泵类设备来对固液二相混合液回流进行提升的实际情况，如进水PH值变化极大的且有机溶剂含量高的废水，对泵转动部件及密封部件的材质提出了极高的要求，而这种恶劣的工况也导致泵经常需要维修及更换零部件，由此会影响污水处理厂的正常运行，同时对操作人员的身心健康也会造成不利影响。
另外，针对某些污水处理装置中，污水的固液二相混合液回流基本无需提升水头高度或仅需提升10～50mm，在这种情况下采用泵类进行固液回流显然不具有技术经济优势，而且效能较低。
基于此，有必要提供一种不使用泵且可满足污水固液回流提升高度为10～50mm的污水处理装置。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种不使用泵且可满足污水固液回流提升高度为10～50mm的污水处理装置。
一方面，本发明提供了一种基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置，包括：箱体，所述箱体上设有进水口和出水口，还包括多个第一隔板、气提装置和第二隔板，所述第一隔板将箱体内部空间按水流动方向分成同时硝化反硝化区、气提区和澄清区，所述进水口连通同时硝化反硝化区，所述出水口连通澄清区，第二隔板倾斜设置于气提区内并将气提区分成相互连通的左右两个空间，所述第二隔板与箱体底部间距为400～1000mm，左边空间对应的第一隔板与箱体顶部间距为400～800mm以使左边空间连通澄清区，右边空间连通同时硝化反硝化区，所述气提装置设置于左边空间内用于对左边空间曝气，气提装置曝气量为1.5～6m3/h，气提装置与箱体底部间距200～300mm，第二隔板与箱体底部之间的夹角为30～60°。
在以上技术方案基础上，优选的，所述气提装置包括曝气器配气管、多个曝气器以及第一进气管，所述第一进气管连通曝气器配气管，多个曝气器位于曝气器配气管上方并与曝气器配气管连通，第一进气管的通气量为1.5～6m3/h，曝气器配气管与箱体底部间距200～300mm。
在以上技术方案基础上，优选的，所述同时硝化反硝化区靠近进水口的一侧设有第三隔板，所述第三隔板的一侧与箱体之间形成吸附区，吸附区连通同时硝化反硝化区，吸附区内设有过滤格栅，所述进水口正对过滤格栅设置。
在以上技术方案基础上，优选的，还包括第四隔板，所述第四隔板设于澄清区内，所述第四隔板与箱体间形成延时曝气区，延时曝气区连通左边空间，所述第四隔板上下两端均与箱体形成间隙以使澄清区与延时曝气区连通，所述延时曝气区与吸附区连通，所述延时曝气区和同时硝化反硝化区内均设有曝气装置。
进一步优选的，曝气装置包括多个曝气管、空气分配管和第二进气管，多个曝气管均连通空气分配管，所述第二进气管连通空气分配管用于向空气分配管内通气。
进一步优选的，还包括冷凝水排水管，所述冷凝水排水管的一端连通空气分配管另一端伸出延时曝气区或同时硝化反硝化区外。
进一步优选的，还包括填料箱，所述填料箱设于澄清区内，所述填料箱内上下依次设有波纹规整填料层和竖管填料层，所述波纹规整填料层包括多个竖直截面为波浪形且相间设置第一波纹板、第二波纹板，第一波纹板与第二波纹板之间对称设置，第一波纹板与第二波纹板之间的对称轴与填料箱竖直轴线平行，所述填料箱底部开设有出水孔，所述填料箱位于波纹规整填料层上方连通有一出水管，所述出水口正对出水管设置，所述出水管的一端经出水口穿出。
进一步优选的，所述填料箱下端面倾斜设有一导板，所述导板下端抵触澄清区，所述导板与澄清区底面之间的夹角为45～60°。
进一步优选的，还包括DO监测器、风机和控制模块，所述DO监测器设于同时硝化反硝化区内，用于监测同时硝化反硝化区内DO浓度值，所述控制模块与DO监测器、风机均通讯连接，所述风机与同时硝化反硝化区中曝气装置的第二进气管连通，所述控制模块根据DO浓度值控制风机间歇运行。
另一方面，本发明还提供了一种基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置处理污水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、待处理污水经进水口、过滤格栅进入吸附区，再进入同时硝化反硝化区，并通过控制模块根据DO浓度值控制风机间歇运行，从而对硝化反硝化区进行间歇通气；
S2、污水经同时硝化反硝化区进入气提区，然后经第一进气管以通气量为1.5～6m3/h向气提区通入气体，在气体作用下，污水经气提区进入延时曝气区并经过曝气装置曝气，曝气后的污水进入澄清区内，并进入填料箱中，在经竖管填料层和波纹规整填料层进入出水管中排出，完成污水的处理；
其中，控制模块根据DO浓度值控制风机间歇运行具体为：
若DO监测器(4681)监测到同时硝化反硝化反应器内DO浓度≧0.3mg/L，则控制模块控制风机停机，直至DO浓度降至0.2mg/L，并延时停机2min，然后控制模块控制风机开启运行，至DO浓度上升至0.3mg/L，则控制模块控制风机停机直至DO浓度降至0.2mg/L，并延时停机2min，如此循环。
本发明的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明通过在气提区设置第二隔板，并具体限定第二隔板的倾斜角度以及第二隔板与箱体底部间距，气提装置与箱体底部间距以及曝气量，通过气提装置向气提区曝气可实现固液二相混合液回流提升高度为10～50mm，避免利用泵等动力元件；
(2)本发明通过在填料箱内上下依次设置波纹规整填料层和竖管填料层，竖管填料层的主要作用是将水流从紊流状态转化为稳流状态，使混合液在竖管填料层内呈层流缓慢向上运动；波纹规整填料层充分利用浅池沉淀原理分离更加细小的絮体；实现污水中污泥絮团的截留；
(3)本发明利用DO监测器监测同时硝化反硝化内DO浓度，利用同时硝化反硝化内DO浓度控制风机间歇运行，从而维持同时硝化反硝化区内DO浓度在一定范围，保证同时硝化反硝化的顺利进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置的俯视图；
图2为本发明的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置的同时硝化反硝化区、延时曝气区和澄清区的右视图；
图3为基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置的气提区、延时曝气区的正视图；
图4为基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置的气提装置的结构示意图；
图5为本发明的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置的吸附区和同时硝化反硝化区的正视图；
图6为图5中圆圈处放大图；
图7为本发明的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置的波纹规整填料层的结构示意图；
图8为本发明的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置的风机、DO监测器与同时硝化反硝化区连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1～8所示，图中箭头所示的方向为水流方向，本发明提供了一种基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置，包括箱体1、多个第一隔板2、气提装置3、第三隔板4、第四隔板5、过滤格栅6和第二隔板7。
箱体1，其提供污水处理的空间，箱体1上设有进水口11和出水口12。
多个第一隔板2，其位于箱体1内部用于将箱体1分成同时硝化反硝化区13、气提区14和澄清区15，具体的，其中一个第一隔板2水平设于箱体1内将箱体1分成两个腔室，另一个第一隔板2可竖直设置其中一个腔室中如此即将箱体1内部分成三个区域即分别为同时硝化反硝化区13、气提区14和澄清区15，进水口11连通同时硝化反硝化区13，出水口12连通澄清区15。
气提装置3，其位于气提区14内，用于向气提区14内通入气体，具体的，在气提区14内设置第二隔板7，第二隔板7倾斜设置且与箱体1底部之间的夹角为30～60°，第二隔板7将气提区14分成相互连通的左右两个空间，第二隔板7与箱体1底部间距为400～1000mm，左边空间16对应的第一隔板2与箱体1顶部间距为400～800mm以使左边空间16连通澄清区15，右边空间19连通同时硝化反硝化区13，气提装置3设置于左边空间16内用于对左边空间16曝气，气提装置3曝气量为1.5～6m3/h，气提装置3与箱体1底部间距200～300mm，第二隔板7与箱体1底部之间的夹角为30～60°。使用时污水经过进水口11进入同时硝化反硝化区13，然后进入气提区14，最后进入澄清区15并经过出水口12流出，污水在经过气提区时，压缩气体(一般是空气)被注入到气提装置3中向左边空间16内曝气，气体在气提区左边空间16的腔体内形成了气、液和固三相混合液，当腔体内气、固、液三相混合物密度小于气提区右边空间19的腔体内固液混合液密度时，在左右空间密度差所产生的作用下，气提区左边空间16的腔体内三相混合液沿着左边空间16输送到澄清区15，同时气提区右边空间19内固、液混合液经第二隔板7底部持续流入左边空间16的腔体内部。通过采用倾斜设置的第二隔板7不仅可以节约空间，而且产生更大尺寸的左边空间16，以便放下更大尺寸的气提装置3，进而扩大了空气占用的容积，最大限度地减小了气提区左边空间16的腔体内混合液密度，可以显著提高混合物输送(回流)量，扩大水气比，满足污水处理系统对固液高回流比的要求，而且左边空间16内没有任何叶轮等运动零部件，因此在使用过程中不会破坏污水混合物中的固体(活性污泥絮体)，使污泥能够保持其固有的特征，不会影响絮体的结构，也不会影响其性能。同时整个过程没有使用泵等动力部件，通过气提装置3提供污水回流的动力，并具体限定气提装置3曝气量为1.5～6m3/h，气提装置3与箱体1底部间距为200～300mm，第二隔板7与箱体1底部间距为400～1000mm，第一隔板2与箱体1顶部间距为400～800mm和第二隔板7的倾斜角度，可实现污水中固液回流提升高度为10～50mm。
具体的，当气提装置3曝气量为6m3/h，第二隔板7与箱体1底面的夹角为30°，气提装置3与箱体1底部间距为300mm，第二隔板7与箱体1底部间距为400mm，第一隔板2与箱体1顶部间距为400mm时，实验表明污水中固液回流提升高度为50mm；当气提装置3曝气量为4m3/h，第二隔板7与箱体1底面夹角为45°，气提装置3与箱体1底部间距为250mm，第二隔板7与箱体1底部间距为600mm，第一隔板2与箱体1顶部间距为600mm时，实验表明污水中固液回流提升高度为28mm；当气提装置3曝气量为1.5m3/h，第二隔板7与箱体1底面夹角为60°，气提装置3与箱体1底部间距为200mm，第二隔板7与箱体1底部间距为1000mm，第一隔板2与箱体1顶部间距为800mm时，实验表明污水中固液回流提升高度为12mm。
进一步具体的，气提装置3包括曝气器配气管31、多个曝气器32以及第一进气管33，第一进气管33连通曝气器配气管31，多个曝气器32位于曝气器配气管31上方并与曝气器配气管31连通，第一进气管33的通气量为1.5～6m3/h，曝气器配气管31与箱体1底部间距200～300mm，曝气器配气管31的两端通过悬吊铁链固定在气提区14内，悬吊铁链的上端固定在气提区14内，曝气器32为微孔曝气管，曝气器的直径30～65mm，多个曝气器的间距为70～200mm，通过第一进气管33可向左边空间16内通入压缩空气。
第三隔板4，其设置于同时硝化反硝化区13靠近进水口11的一侧，第三隔板4的一侧与箱体1之间形成吸附区17，吸附区17连通同时硝化反硝化区13，实际中第三隔板4下端向下倾斜且与箱体1底部形成间隙以使吸附区17连通同时硝化反硝化区13，吸附区17内设有过滤格栅6，进水口11正对过滤格栅6设置，实际中在吸附区17内设置格栅渠，过滤格栅6设置在格栅渠内，格栅渠底部设有出水口，污水经进水口11进入箱体中，并经过过滤格栅6进入吸附区17，然后再进入同时硝化反硝化区13、气提区14、澄清区15经出水口12流出。
第四隔板5，其设于澄清区15内，第四隔板5与箱体1间形成延时曝气区18，即第四隔板5将澄清区15分成两个区域，其中一个为澄清区15另一个为延时曝气区18，延时曝气区18连通左边空间16，第四隔板5上下两端均与箱体1形成间隙以使澄清区15与延时曝气区18间连通，延时曝气区18与吸附区17连通，延时曝气区18和同时硝化反硝化区13内均设有曝气装置。这里污水经进水口11进入吸附区17、同时硝化反硝化区13、气提区14、延时曝气区18、进入澄清区15进行澄清，同时部分混合液(经过同时硝化反硝化区净化之后的废水和微生物絮体形成的混合物)，回流至吸附区17再进入同时硝化反硝化区13、气提区14、延时曝气区18，如此循环，在此过程中气提区14中气提装置提供循环的动力。实际中，吸附区17容积不宜大于同时硝化反硝化反应区13容积的10％；延时曝气区18的容积不大于同时硝化反硝化区13容积的25％；气提区4容积不大于延时曝气区5容积的20％。
具体的，曝气装置包括多个曝气管42、空气分配管43和第二进气管44，多个曝气管42均连通空气分配管43，第二进气管44连通空气分配管43用于向空气分配管43内通气。曝气管42通过支架安装在延时曝气区18和同时硝化反硝化区13内，曝气管42与箱体1底面间距为50～300mm，第二进气管44与外界风机连通，通过风机向第二进气管44通气，进而向延时曝气区18和同时硝化反硝化区13中曝气。
进一步，还包括冷凝水排水管45，冷凝水排水管45的一端连通空气分配管43另一端伸出延时曝气区18或同时硝化反硝化区13外，通过冷凝水排水管45排出延时曝气区18或同时硝化反硝化区13中的水。
填料箱7，其位于澄清区15内，填料箱7内上下依次设有波纹规整填料层和竖管填料层71，波纹规整填料层包括多个竖直截面为波浪形且相间设置第一波纹板72、第二波纹板73，第一波纹板72与第二波纹板73之间对称设置，第一波纹板72与第二波纹板73之间的对称轴与填料箱7竖直轴线平行，填料箱7底部开设有出水孔，填料箱61位于波纹规整填料层上方连通有一出水管74，出水口12正对出水管74设置，出水管74的一端经出水口12穿出。澄清区15利用填料的均匀布水性能，其中，竖管填料层71的主要作用是将水流从紊流状态转化为稳流状态，使混合液在竖管填料层71内呈层流缓慢向上运动。波纹规整填料层主要利用截面为波浪形且相间设置的第一波纹板72、第二波纹板73增加了填料的湿周、沉淀面积，充分利用浅池沉淀原理分离更加细小的絮体。在澄清区15的污泥在自身重力和稳流上升流态的共同作用下，竖管填料层71内形成悬浮泥渣层，波纹规整填料层截留从泥渣层上浮的更加细小的絮体。在填料层的阻力和自身重力的作用下达到平衡，悬浮于竖管填料层中，经过不断累积逐步形成稳定的泥渣层，在泥渣层的过滤、吸附作用下形成不同密度层次的动态平衡泥渣层不断沉淀浓缩，密度较大的活性污泥絮团向下流动进入延时曝气区18，实现污泥回流，与此同时，澄清的出水经出水管74流出。
同时，在填料箱7下端面倾斜设有一导板75，导板75下端抵触澄清区15，导板75与澄清区15底面之间的夹角为45～60°，通过设置导板75，活性污泥絮团经导板75滑动并进入延时曝气区18。
还包括DO监测器81、风机82和控制模块，DO监测器81设于同时硝化反硝化区13内，用于监测同时硝化反硝化区13内DO浓度值，控制模块与DO监测器81、风机82均通讯连接，风机82与同时硝化反硝化区13中曝气装置的第二进气管44连通，控制模块根据DO浓度值控制风机82间歇运行，风机间歇运动从而对同时硝化反硝化区13内进行间歇曝气。
上述污水处理装置工作流程为，生活污水经过化粪池预处理后，经进水口11经过过滤格栅6截漂浮物或杂物后，进入吸附区17中，吸附区17主要利用了动力学生物选择作用和吸收作用。通过调整气提区14内气提装置3曝气量控制一体化装置内水流循环的速度，使吸附区形成一个基质浓度较高的区域，污水与回流的活性污泥混合液在吸附区17内接触，一方面，污水中颗粒状和胶体状的非溶解态有机物被活性污泥吸附在表面；另一方面，污水中溶解性小分子有机物可以穿过细胞膜进入活性污泥细胞内而被吸收。污水进入同时硝化反硝化区13，同时硝化反硝化区13主要是通过曝气方式的不同，可通过控制风机采用高频率间歇方式曝气，在反应区内形成高频交替的好氧、缺氧及厌氧时间段，因此可以灵活控制絮体微环境所占的比例，从而可以同时起到脱氮和除碳，以及强化除磷的作用。经过净化后的污水进入气提区14在气提区14中，压缩气体通过第一进气管33进入曝气器32，利用气提装置3提供形成连续的运动水流的动力，污水经气提区14进入延时曝气区18，延时曝气区18是通过曝气去除混合液中剩余的有机污染物并使所有由微生物都进入内源呼吸期和自氧化进程，在污泥相应好氧过程中熟化，并减少净增污泥量。经过延时曝气区18的混合液，一部分回流至吸附区17中继续参与循环；还有一部分进入澄清区15，并经过澄清区15中的填料层澄清后经出水管74流出。
本发明，还提供了一种利用基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置处理污水的方法，包括以下步骤：
S1、待处理污水经进水口11、过滤格栅6进入吸附区17，再进入同时硝化反硝化区13，并通过控制模块根据DO浓度值控制风机82间歇运行，从而对硝化反硝化区13进行间歇通气；
S2、污水经同时硝化反硝化区13进入气提区14，然后经第一进气管33以通气量为1.5～6m3/h向气提区14通入气体，在气体作用下，污水经气提区14进入延时曝气区18并经过曝气装置曝气，曝气后的污水进入澄清区15内，并进入填料箱7中，经竖管填料层71和波纹规整填料层进入出水管74中排出，完成污水的处理；
其中，控制模块根据DO浓度值控制风机82间歇运行具体为：
若DO监测器81监测到同时硝化反硝化反应器内DO浓度≧0.3mg/L，则控制模块控制风机停机，直至DO浓度降至0.2mg/L，并延时停机2min，然后控制模块控制风机开启运行，至DO浓度上升至0.3mg/L，则控制模块控制风机停机直至DO浓度降至0.2mg/L，并延时停机2min，如此循环。上述通过利用硝化反硝化反应器内DO浓度值，来控制风机运行，进而保证同时硝化反硝化区内DO浓度在一定范围，保证同时硝化反硝化的顺利进行。
实际中，澄清区15有效水深为1.8～2.2m；吸附区17菌胶团负荷宜50～150gCOD/gMLSS；吸附区宜控制不低于40％的有机污染物被菌胶团吸附。同时硝化反硝化区13溶解氧宜控制在0.3～0.5mg/L；同时硝化反硝化区13污泥浓度宜控制在6000～8000mg/L；同时硝化反硝化区13出口处NH3-N控制在1～5mg/L以下，NO3-N宜控制在5～10mg/L以下；絮体粒度宜为50～200μm；污泥龄宜控制在80～120天；容积负荷宜控制在0.2～0.6KgBOD5/m3·d；污泥负荷宜控制在0.05～0.3KgBOD5/KgMLVSS·d；气提区14气水比宜为10～30；延时曝气区18气水比宜控制在3～4；澄清区15表面水力负荷宜为0.6～4.5m3/m2·h。
以下进一步以具体实例进一步说明本发明的污水处理装置的效果：
例如，采用处理规模50m3/d的该污水处理装置，在长期监测的实施例日处理水量为48～50m3/d，进水污染物指标COD：200～300mg/L，NH3-N：15～25mg/L，TN＝20～30mg/L，TP＝4～6mg/L。在设定气提区循环流量在10～20m3/h的条件下，吸附区出口即同时硝化反硝化区前端污染物指标为：COD(溶解性)：60～90mg/L，NH3-N＝0.75～2.5mg/L，TN＝1～3mg/L，TP＝0.2～0.6mg/L，同时硝化反硝化区末端出水水质为：COD(溶解性)：30～40mg/L，NH3-N＝0～1mg/L，TN＝0～1mg/L，TP＝0.02～0.3mg/L，澄清区出水水质为：COD(溶解性)：20～35mg/L，NH3-N＝0～1.5mg/L，TN＝0.5～2mg/L，TP＝0.02～0.2mg/L。长期监测显示：该污水装置运行稳定，处理水质合格，出水一级A标准稳态达标率100％，地表水IV类稳态达标率75％。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置，包括：箱体(1)，所述箱体(1)上设有进水口(11)和出水口(12)，其特征在于：还包括多个第一隔板(2)、气提装置(3)和第二隔板(7)，所述第一隔板(2)将箱体(1)内部空间按水流动方向分成同时硝化反硝化区(13)、气提区(14)和澄清区(15)，所述进水口(11)连通同时硝化反硝化区(13)，所述出水口(12)连通澄清区(15)，第二隔板(7)倾斜设置于气提区(14)内并将气提区(14)分成相互连通的左右两个空间，所述第二隔板(7)与箱体(1)底部间距为400～1000mm，左边空间(16)对应的第一隔板(2)与箱体(1)顶部间距为400～800mm以使左边空间(16)连通澄清区(15)，右边空间(19)连通同时硝化反硝化区(13)，所述气提装置(3)设置于左边空间(16)内用于对左边空间(16)曝气，气提装置(3)曝气量为1.5～6m3/h，气提装置(3)与箱体(1)底部间距200～300mm，第二隔板(7)与箱体(1)底部之间的夹角为30～60°；
所述同时硝化反硝化区(13)溶解氧控制在0.3～0.5mg/L，污泥浓度控制在6000～8000mg/L；同时硝化反硝化区(13)出口处NH3-N控制在1～5mg/L，NO3-N控制在5～10mg/L以下，絮体粒度为50～200μm，污泥负荷宜为0.05～0.3Kg BOD5/Kg MLVSS·d；
所述同时硝化反硝化区(13)靠近进水口(11)的一侧设有第三隔板(4)，所述第三隔板(4)的一侧与箱体(1)之间形成吸附区(17)，吸附区(17)连通同时硝化反硝化区(13)，吸附区(17)内设有过滤格栅(6)，所述进水口(11)正对过滤格栅(6)设置；所述吸附区(17)菌胶团负荷为50～150gCOD/gMLSS；所述吸附区(17)控制不低于40％的有机污染物被菌胶团吸附；
所述气提装置(3)包括曝气器配气管(31)、多个曝气器(32)以及第一进气管(33)，所述第一进气管(33)连通曝气器配气管(31)，多个曝气器(32)位于曝气器配气管(31)上方并与曝气器配气管(31)连通，第一进气管(33)的通气量为1.5～6m3/h，曝气器配气管(31)与箱体(1)底部间距200～300mm；通过气提装置(3)向气提区(14)曝气可实现固液二相混合液回流提升高度10～50mm；
还包括第四隔板(5)，所述第四隔板(5)设于澄清区(15)内，所述第四隔板(5)与箱体(1)间形成延时曝气区(18)，延时曝气区(18)连通气提区左边空间(16)，所述第四隔板(5)上下两端均与箱体(1)形成间隙以使澄清区(15)与延时曝气区(18)连通，所述延时曝气区(18)与吸附区(17)连通，所述延时曝气区(18)和同时硝化反硝化区(13)内均设有曝气装置；
还包括填料箱(7)，所述填料箱(7)设于澄清区(15)内，所述填料箱(7)内上下依次设有波纹规整填料层和竖管填料层(71)，所述波纹规整填料层包括多个竖直截面为波浪形且相间设置第一波纹板(72)、第二波纹板(73)，第一波纹板(72)与第二波纹板(73)之间对称设置，第一波纹板(72)与第二波纹板(73)之间的对称轴与填料箱(7)竖直轴线平行，所述填料箱(7)底部开设有出水孔，所述填料箱(7)位于波纹规整填料层上方连通有一出水管(74)，所述出水口(12)正对出水管(74)设置，所述出水管(74)的一端经出水口(12)穿出；
还包括DO监测器(81)、风机(82)和控制模块，所述DO监测器(81)设于同时硝化反硝化区(13)内，用于监测同时硝化反硝化区(13)内DO浓度值，所述控制模块与DO监测器(81)、风机(82)均通讯连接，所述风机(82)与同时硝化反硝化区(13)中曝气装置的第二进气管(44)连通，所述控制模块根据DO浓度值控制风机(82)间歇运行。
2.如权利要求1所述的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置，其特征在于：曝气装置包括多个曝气管(42)、空气分配管(43)和第二进气管(44)，多个曝气管(42)均连通空气分配管(43)，所述第二进气管(44)连通空气分配管(43)用于向空气分配管(43)内通气。
3.如权利要求2所述的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置，其特征在于：还包括冷凝水排水管(45)，所述冷凝水排水管(45)的一端连通空气分配管(43)另一端伸出延时曝气区(18)或同时硝化反硝化区(13)外。
4.如权利要求1所述的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置，其特征在于：所述填料箱(7)下端面倾斜设有一导板(75)，所述导板(75)下端抵触澄清区(15)，所述导板(75)与澄清区(15)底面之间的夹角为45～60°。
5.一种利用如权利要求1所述的基于同时硝化反硝化的一体化污水处理装置处理污水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、待处理污水经进水口(11)、过滤格栅(6)进入吸附区(17)，再进入同时硝化反硝化区(13)，并通过控制模块根据DO浓度值控制风机(82)间歇运行，从而对硝化反硝化区(13)进行间歇通气；
S2、污水经同时硝化反硝化区(13)进入气提区(14)，然后经第一进气管(33)以通气量为1.5～6m3/h向气提区(14)通入气体，在气体作用下，污水经气提区(14)进入延时曝气区(18)并经过曝气装置曝气，曝气后的污水进入澄清区(15)内，并进入填料箱(7)中，经竖管填料层(71)和波纹规整填料层进入出水管(74)中排出，完成污水的处理；
其中，控制模块根据DO浓度值控制风机(82)间歇运行具体为：若DO监测器(81)监测到同时硝化反硝化反应器内DO浓度≧0.3mg/L，则控制模块控制风机停机，直至DO浓度降至0.2mg/L，并延时停机2min，然后控制模块控制风机开启运行，至DO浓度上升至0.3mg/L，则控制模块控制风机停机直至DO浓度降至0.2mg/L，并延时停机2min，如此循环。
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