CN111777273B

CN111777273B - 一种污水处理装置及处理方法

Info

Publication number: CN111777273B
Application number: CN202010661290.XA
Authority: CN
Inventors: 陈纯; 杨川; 雷小琼
Original assignee: Sichuan Younike Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Younike Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2040-07-10
Also published as: CN111777273A

Abstract

本发明公开了一种污水处理装置及处理方法，其中，处理装置结构为：包括依次设置的调节池、厌氧池、好氧池和消毒池；在调节池上具有进水口，调节池上还具有回流后段污泥的污泥回流口；在厌氧池上具有挡泥板，在好氧池上斜置有灯管式插管，在消毒池上具有出水口；在灯管式插管出口端设置有微孔曝气头，微孔曝气头连接至曝气管；在调节池、厌氧池和好氧池下方都具有污泥出口；灯管式插管具体结构为：在灯管式插管的管壁内每间隔一定距离固定球状载体，球状载体包括固定于管壁的固定环、连接于固定环的球形载体框架以及球形载体框架内部的填料。本发明缩短了工艺流程、改善传统工艺的节能降耗以及提高处理效率，特别是提升脱氮效果。

Description

一种污水处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及污水治理领域，具体涉及一种污水处理装置及处理方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，城市化水平和人民生活水平不断提高，居民生活污水排放量不断增加。根据《第二次全国污染源普查公报》，全国水污染物排放：化学需氧量2143.98万吨，总氮304.14万吨，氨氮96.34万吨。COD（化学需氧量）的排放量超过了二千万吨，其中农业源、生活源对水污染物排放贡献比较大，生态环境部副部长在发布会上介绍，农村和西部环保基础设施相对全国或者相对东部地区仍然滞后，需要进一步加大投资力度。

目前，国内外已经建成大中小型污水厂很多座，其中国外以大中型污水厂为主，降低运管成本，国内则各种类型的都有。有关污水治理技术的应用研究较多，国内外均有很多报导，而有关污水治理工艺的基础研究鲜有创新，很多工艺的基础原理还有待进一步研究。此外，随着人们生活水平的提高，排放污水中的氮污染物不断升高，传统处理工艺越来越难以达标排放。

通过相关的实践研究发现，兼氧型的工艺对脱氮有较好的效果。是由于有适宜的DO（溶解氧）环境，使反硝化菌能够较好适应，优势反应。改进的MBR（膜生物反应器MembraneBio-Reactor）技术的应用，因膜的疏水性能与曝气效率提升，使污水处理效果得到改善，特别是污泥可以达到近零排放，但相关机理的研究尚未取得普遍的共识。

污水处理技术的应用发展，特别是在中国取得了长足的进步，但国内的基础研究（物理、化学过程的微生物、反硝化反应、释磷过程、颗粒污泥的作用机理等）仍与国际上存在一定差距。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种污水处理装置及处理方法，缩短工艺流程、改善传统工艺的节能降耗以及提高处理效率，特别是提升脱氮效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种污水处理装置，包括依次设置的调节池、厌氧池、好氧池和消毒池；在所述调节池上具有进水口，所述调节池上还具有回流后段污泥的污泥回流口；在所述厌氧池上具有挡泥板，在所述好氧池上斜置有灯管式插管，在所述消毒池上具有出水口；在所述灯管式插管出口端设置有微孔曝气头，所述微孔曝气头连接至曝气管；在所述调节池、厌氧池和好氧池下方都具有污泥出口；

所述灯管式插管具体结构为：在灯管式插管的管壁内每间隔一定距离固定球状载体，所述球状载体包括固定于管壁的固定环、连接于固定环的球形载体框架以及所述球形载体框架内部的填料。

进一步地，所述灯管式插管两端为可转动连接件。

根据上述污水处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤1：将污水通过外置格栅进入调节池，调节水质水量，静置出的颗粒污染物从底部污泥出口排出；

步骤2：污水经调节池后流入厌氧池，同时后段回流污水通过污泥回流口流入厌氧池，厌氧环境下通过释磷菌反应进行除磷，含磷的剩余污泥从底部污泥出口排出；

步骤3：污水流入好氧池，之后污水在灯管式插管中曝气，去除有机物，插管曝气将整个好氧池分为好氧区及缺氧区，一部分污水流入缺氧区补充碳源进行反硝化反应；通过斜管沉淀，沉淀一部分不能聚集在球状载体中的剩余污泥和死泥，同时，好氧池中存在灯管式插管隔离，上清液出水，底泥排出；

步骤4：好氧池上清液出水排入消毒池，经消毒后排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）提出一种处理器（AICO反应器），缩短了传统工艺工程，同时大大提升了脱氮与有机物的去除效果；2）可更换的灯管式插管，方便管理与维护，同时可形成局部的缺氧好氧环境，提升脱氮效果。相对合理有效的微孔曝气方式和结构，可适应不同地区、不同污废水类型的耗氧要求，节能降耗；3）斜管式沉淀结构，方便剩余污泥的排放；4）提出了改良型AO工艺与可淘选的颗粒污泥的结合及局部缺氧环境，提升了低碳源环境下的脱氮效果；5）工艺更加简洁，不需二沉池，节约了建设用地和成本。

附图说明

图1是本发明污水处理装置整体结构示意图。

图2是本发明中灯管式插管俯视图。

图3是本发明中灯管式插管侧视图。

图4是本发明灯管式插管中球状载体结构示意图。

图5是本发明污水处理方法流程图。

图中：进水口1；出水口2；污泥回流口3；挡泥板4；灯管式插管5；调节池6；厌氧池7；微孔曝气头8；曝气管9；污泥出口10；消毒池11；好氧池12；球状载体13；可转动连接件14；管壁15；固定环131；球形载体框架132；填料133。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明中提供的污水处理装置可称为AICO反应器，Anaerobic internal circulation oxic，增加了厌氧+好氧内循环工艺，即改良型AO工艺流程，在传统AO工艺上加入了好氧内循环阶段；AO工艺，即厌氧好氧工艺法，A（Anaerobic）是厌氧段，用于除磷，O（Oxic）是好氧段，用于去除水中有机物。

本发明中一种污水处理装置，其结构为：包括依次设置的调节池6、厌氧池7、好氧池12和消毒池11；在所述调节池6上具有进水口1，所述调节池6上还具有回流后段污泥的污泥回流口3；在所述厌氧池7上具有挡泥板4，在所述好氧池12上斜置有灯管式插管5，在所述消毒池11上具有出水口2；在所述灯管式插管5出口端设置有微孔曝气头8，所述微孔曝气头8连接至曝气管9；在所述调节池6、厌氧池7和好氧池12下方都具有污泥出口10；所述灯管式插管5具体结构为：在灯管式插管5的管壁15内每间隔一定距离固定球状载体13，所述球状载体13包括固定于管壁15的固定环131、连接于固定环131的球形载体框架132以及所述球形载体框架132内部的填料133。

作为一种结构优化，所述灯管式插管5两端为可转动连接件14。

根据上述污水处理装置，本发明还提供了一种污水处理方法，具体为：在调试成功并有颗粒污泥的情况下，首先将污（废）水通过外置格栅进入调节池6，调节水质水量，静置出的较大颗粒污染物从底部污泥出口10排出；污水经调节池后流入A池（厌氧池7），同时后段回流污水/泥也通过污泥回流口3流入A池，厌氧环境下通过释磷菌反应进行除磷，含磷的剩余污泥从底部污泥出口10排出；随后污水缓慢流入O池（好氧池12），大部分污水在灯管式插管5中曝气，进行有机物的去除，插管曝气将整个O池区分为好氧区（插管内）及缺氧区（插管外），小部分污水流入缺氧区补充碳源进行反硝化反应（脱氮）；通过斜管沉淀原理，可以沉淀一部分不能聚集在球状载体13中的剩余污泥和小部分死（老）泥，同时O池因为中间的灯管式插管隔离，使得泥水更好的分离，具备斜管沉淀池的效果，上清液出水，底泥排出；O池上清液出水排入消毒池11，经消毒后排放。

下面通过具体实例说明采用本发明方法后的技术效果。

四川省甘孜州九龙县某镇（海拔约3000m）污水处理站的地下污水管道中取得混合污水，水管中测得水温约10.8℃，本次试验在好氧内循环池中水温大约升高了10℃。污染物含量：COD（化学需氧量）为220mg/L，BOD₅（五日生化需氧量）为75mg/L，氨氮浓度为31mg/L，总磷浓度为3.6mg/L，SS（固体悬浮物）为110mg/L。

采用本发明方法进行实验，首先将污水接入AICO反应器，连续进水，经调节池流入A池，再进入O池，处理后上清液排入消毒池，调节池、A池、O池底部剩余污泥排出。具体如下：

1）调节池6，顶部进水，底部出泥，停留时间4小时，调节水质水量。

2）A池（厌氧池7），上部进水，底部排泥，停留时间2小时，快速释磷排泥。

3）O池（好氧池12），好氧内循环池，停留时间16小时，插管内好氧环境，灯管式插管5外缺氧环境，插管内微孔曝气，斜管式沉淀排泥，充分利用空间，缩短工艺流程，气水充分接触，泥水较好的分离。根据进水浓度调节回流比，多余的剩余污泥排出，上清液从上部流出。

4）O池（好氧池12），灯管式插管5内，设有球状载体13，固化颗粒污泥的形成与稳定；微孔曝气结合灯管式插管5结构，优化曝气效率，并对颗粒污泥具备一定的选择性，强化有机物去除效果。

5）消毒池11，停留时间0.5~1小时，消毒反应后排出。

以上具体数值均为参考值，应根据实际情况进行调试调整。

待装置稳定后，出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级A标准，出水监测结果为：污染物含量COD（化学需氧量）为17.0mg/L，BOD₅（五日生化需氧量）为4.5mg/L，氨氮浓度为1.6mg/L，总磷浓度为0.35mg/L，SS（固体悬浮物）为6.0mg/L。

其中，SS的测量方法采用GB11901-89重量法测定，COD值的测量方法采用HJ 828-2017的重铬酸钾法测定，BOD₅值的测量方法采用HJ 505-2009的稀释与接种法测定，氨氮的测量方法采用HJ 535-2009的纳氏试剂分光光度法，总磷的监测方法用GB 11893-89的钼酸铵分光光度法。

Claims

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括依次设置的调节池（6）、厌氧池（7）、好氧池（12）和消毒池（11）；在所述调节池（6）上具有进水口（1），所述调节池（6）上还具有回流后段污泥的污泥回流口（3）；在所述厌氧池（7）上具有挡泥板（4），在所述好氧池（12）上斜置有入口端在上、出端口在下的灯管式插管（5），在所述消毒池（11）上具有出水口（2）；在所述灯管式插管（5）出口端设置有微孔曝气头（8），所述微孔曝气头（8）连接至曝气管（9）；在所述调节池（6）、厌氧池（7）和好氧池（12）下方都具有污泥出口（10）；

所述灯管式插管（5）具体结构为：在灯管式插管（5）的管壁（15）内每间隔一定距离固定球状载体（13），所述球状载体（13）包括固定于管壁（15）的固定环（131）、连接于固定环（131）的球形载体框架（132）以及所述球形载体框架（132）内部的填料（133）。

2.根据权利要求1所述污水处理装置，其特征在于，所述灯管式插管（5）两端为可转动连接件（14）。

3.一种根据权利要求1所述污水处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将污水通过外置格栅进入调节池（6），调节水质水量，静置出的颗粒污染物从底部污泥出口（10）排出；

步骤2：污水经调节池（6）后流入厌氧池（7），同时后段回流污水通过污泥回流口（3）流入厌氧池（7），厌氧环境下通过释磷菌反应进行除磷，含磷的剩余污泥从底部污泥出口（10）排出；

步骤3：污水流入好氧池（12），之后污水在灯管式插管（5）中曝气，去除有机物，插管曝气将整个好氧池（12）分为好氧区及缺氧区，一部分污水流入缺氧区补充碳源进行反硝化反应；通过斜管沉淀，沉淀一部分不能聚集在球状载体（13）中的剩余污泥和死泥，同时，好氧池（12）中存在灯管式插管（5）隔离，上清液出水，底泥排出；

步骤4：好氧池（12）上清液出水排入消毒池（11），经消毒后排放。