CN111875058A - 一种双泥法生物强化污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双泥法生物强化污水处理装置，该装置为圆柱状，包括中心隔筒形成的缺氧区、环绕所述缺氧区的好氧/沉淀区，所述好氧/沉淀区包括带有进水管开口的缺氧区、位于所述缺氧区上部的沉淀区，带有环形导板的内隔筒外侧形成所述沉淀区，内隔筒的环形导板与环形导泥锥的向装置内侧倾斜部分相对间隔设置，形成的过泥槽连通沉淀区和所述好氧区。本发明提供的装置通过在中央的好氧区内添加粉末载体，通过提高活性污泥法在好氧区内的附着面积，克服了传统生化技术污泥浓度低，生化效果差，占地面积大，单体构筑物多的缺点。各个反应单元在空间上的紧密结合，池体合建，水头损失小，具有污泥浓度高，处理效果好，装置体积小的优点。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种双泥法生物强化污水处理装置。
背景技术
近些年，随着工业化水平的不断提高，产生了更多的工业废水及污水，因此，如何有效的处理工业污水及城市污水就变得尤为重要。污水处理的根本就是将污水中的有机物质转化为无机态的N2和CO2，同时要将排放到环境中的悬浮固体量降到最低的状态。生物技术的主要理念是分解及降解，在不损耗资源的情况下，将废物进行充分的转化，以此达到污水治理的目的。近些年，随着合成工业大量涌现，生物强化技术应运而生，生物强化技术的理念是在生物系统中加入特定的微生物，以此来加速对污染物的降解效率、提高降解的能力，从而达到污水治理的目的。
但是现有技术中的生化处理污水的装置具有占地面积大，且污水处理时间过长，处理效果不理想的缺点。
发明内容
本发明针对上述缺陷，提供一种具有中央缺氧区、环绕缺氧区的实现同步硝化反硝化的带有粉末载体的下部好氧区和上部沉淀区，污泥于缺氧区、好氧区和沉淀区内部循环的，通过粉体附载强化好氧区内的活性污泥，进而生化处理效果好，占地面积小的双泥法生物强化污水处理装置。
本发明提供如下技术方案：一种双泥法生物强化污水处理装置，所述装置为圆柱状，包括中心圆柱状的中心隔筒形成的缺氧区、环绕所述缺氧区的好氧/沉淀区，所述好氧/沉淀区包括带有进水管开口的缺氧区、位于所述缺氧区上部的沉淀区，所述装置还包括连通所述缺氧区和所述好氧区的底部过流孔、将所述好氧区内的污水硝化液回流至所述缺氧区内的潜水内回流泵；所述缺氧区与所述好氧/沉淀区通过具有喇叭状环形导板的内隔筒、具有喇叭状环形导板的外隔筒以及固定于所述装置外壳上的环形导泥锥分隔，所述内隔筒的环形导板位于所述环形导泥锥的向装置内侧倾斜部分的上部；
所述内隔筒与所述外隔筒通过固定肋板固定连接于所述中心隔筒，所述外隔筒设置于所述内隔筒的上部，所述外隔筒直径大于所述内隔筒的直径；所述带有环形导板的内隔筒外侧形成所述沉淀区，所述内隔筒的环形导板与所述环形导泥锥的向装置内侧倾斜部分相对间隔设置，形成的过泥槽连通所述沉淀区和所述好氧区；
所述中心隔筒内设置有导流筒，所述进水管与所述导流筒连通；所述装置顶部中央设置有搅拌系统，所述搅拌系统包括设置于所述装置外壳上的减速机、设置于所述导流筒内的传动轴与桨叶。
所述好氧区底部设置有曝气系统，所述好氧区内设置有粉末载体；
所述沉淀区外侧设置有出水口，所述沉淀区上部设置有环状溢流堰，所述溢流堰分别与所述外隔筒和所述出水口相连。
进一步地，所述缺氧区与所述好氧区的体积比为1:(2～5)，沉淀区3的表面负荷为0.6～2.0m3/m2·h，所述装置进行反硝化/硝化生物脱氮时的容积负荷为0.4～2.0Kg BOD5/m3·d。
进一步地，所述外隔筒32的环形导板32-1长度短于所述内隔筒的环形导板51-1的长度。
进一步地，所述底部过流孔位于所述中心隔筒的底部四周等距分布。
进一步地，所述曝气系统位于所述好氧区底部，沿所述好氧区环形布设，所述曝气系统采用微孔曝气器、曝气盘、散流曝气器中的一种。
进一步地，所述潜水内回流泵位于所述中心隔筒的下部、所述底部过流孔的上部，通过上部的起吊系统及支撑架固定，导杆位于所述内隔筒的内侧、所述中心隔筒外侧，所述潜水内回流泵还包括单向拍门，用于在潜水内回流泵工作时允许装置内的污水单向从所述缺氧区进入所述沉淀区。
进一步地，所述过泥槽的宽度为100～300mm，所述装置内的混合污水过所述过泥槽的流速为0.02～0.2m/s。
进一步地，所述导流筒位于所述装置中心，为下部呈喇叭状、两端敞口的空心柱体，所述导流筒距所述装置外壳顶部距离为500mm以上，所述导流筒的直径不小于100mm。
进一步地，所述沉淀区的环状溢流堰距所述装置顶部距离为300～700mm，所述出水口低于所述环状溢流堰，所述出水口与所述环状溢流堰之间形成集水槽，所述集水槽的底部距所述环状溢流堰底部距离为200～600mm。
进一步地，好氧区外设置有用于检修用的检修人孔。
本发明的有益效果为：
1、本申请提供的装置占地小，集成度高。装置集生化、二沉于一体，在立体空间上实现各反应池的紧密结合，且装置内污泥浓度高，单位体积的污水处理量比传统工艺显著提升，反应池内的污泥为以粉末载体为核心的活性污泥，沉降性能好，大大减少了沉淀池的体积。
2、采用本发明提供的装置处理污水时，污泥浓度高，容积负荷高。装置采用粉体附载微生物技术添加至好氧区内，增加了装置好氧区的活性活性污泥的附着面积，提高了装置混合污水中有以粉末载体为核心的活性污泥的量，且污泥回流采用自循环的方式进行自回流，回流率大，可大大增加了反应池的污泥浓度。
3、本申请提供的装置对污水处理效果较好，装置采用硅藻土、沸石粉末、蛭石或活性炭等粉体附载微生物加入至好氧区内，实现了粉体附载微生物强化了活性污泥的“双泥龄”，增加了功能性微生物的数量，在好氧区实现了同步硝化反硝化，克服普通污水处理技术污泥浓度低，以及处理效果差的问题，对污染物浓度较高、污水水量较大的污水有较好的处理效果，提高了装置对污染物的处理效果，而且粉体活性污泥具有强化絮凝沉淀效果，加速沉降速度的作用，能有效去除污水中的胶体，降低出水SS，提高出水水质。
4、设备外形规整，空间利用率高，参与反应的电机多位于装置外部，检修方便。2.本装置采用粉末载体作为微生物附载生长的媒介，沉淀池污泥通过自流的形式进行回流，节省了外回流泵，大大提高了外回流的污泥浓度。混合液通过潜水内回流泵回流，将粉末载体及活性污泥相结合，有效提高了反应池的污泥浓度，提升了污水的处理效果及处理能力。
5、本装置独特的沉淀池结构及布水方式避免了混合液的紊流作对沉淀池沉淀效果的影响，一定程度上增加了沉淀池的表面负荷。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
其中：
图1为本发明提供的双泥法生物强化污水处理装置纵向剖面图；
图2为本发明提供的双泥法生物强化污水处理装置俯视剖面图。
图中：1、缺氧区；1-1、好氧/沉淀区；2、好氧区；3、沉淀区；11、进水管；12、检修人孔；14、底部过流孔；15、中心隔筒；16、曝气系统；17、过泥槽；18、环形导泥锥；18-1环形导泥锥的向装置内侧倾斜部分；19、固定肋板；；23、潜水内回流泵；231、起吊系统；232、导杆；233、支撑架；234、单向拍门；31、环状溢流堰；31-1、集水槽；32、外隔筒；32-1、外隔筒的环形导板；33、出水口；41、搅拌系统；411、减速机；412、传动轴；413、桨叶；42、导流筒；51、内隔筒；51-1、内隔筒的环形导板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的装置的总高为4～8m，为一体化处理装置，可以根据处理的污水水质及水量调整装置尺寸(直径)、各设备规格及其他参数；所述进水管11位于装置下部，穿过好氧区2，通过焊接与中心隔筒15、导流筒42及装置外壳相连，进水口采用法兰接口；
实施例1
如图1-2所示，为本实施例提供的一种双泥法生物强化污水处理装置，装置为圆柱状，包括中心圆柱状的中心隔筒15形成的缺氧区1、环绕缺氧区1的好氧/沉淀区1-1，好氧/沉淀区1-1包括带有进水管11开口的缺氧区2、位于缺氧区2上部的沉淀区3，装置还包括连通缺氧区1和好氧区2的底部过流孔14、将好氧区2内的污水硝化液回流至缺氧区1内的潜水内回流泵23；缺氧区1与好氧/沉淀区通过具有喇叭状环形导板51-1的内隔筒51、具有喇叭状环形导板32-1的外隔筒32以及固定于装置外壳上的环形导泥锥18分隔，内隔筒51的环形导板51-1位于环形导泥锥18的向装置内侧倾斜部分18-1的上部，外隔筒32的环形导板32-1长度短于内隔筒51的环形导板51-1的长度，底部过流孔14位于中心隔筒15的底部四周等距分布，孔的大小及数量根据过流流速确定；
内隔筒51与外隔筒32通过固定肋板19固定连接于中心隔筒15，外隔筒32设置于内隔筒51的上部，外隔筒32直径大于内隔筒51的直径；带有环形导板51-1的内隔筒51外侧形成沉淀区3，内隔筒51的环形导板51-1与环形导泥锥18的向装置内侧倾斜部分18-1相对间隔设置，形成的过泥槽17连通沉淀区3和好氧区2；
中心隔筒15内设置有导流筒42，进水管11与导流筒42连通；装置顶部中央设置有搅拌系统41，搅拌系统41包括设置于装置外壳上的减速机411、设置于导流筒内的传动轴412与桨叶413。
好氧区2底部设置有曝气系统16，曝气系统16能够为好氧区内的微生物发酵、污水的硝化反应提供所需要的氧气，好氧区2内设置有粉末载体，粉末为沸石、活性炭、蛭石、硅藻土中的一种或几种，可以提高活性污泥附着的比表面积，为活性污泥提供更多的附着点，进而提高硝化反硝化反应的力度，进而提高了污水处理后的水质洁净程度；
沉淀区3外侧设置有出水口33，沉淀区3上部设置有环状溢流堰31，溢流堰31分别与外隔筒32和出水口33相连。
缺氧区1与好氧区2的体积比为1:2.5，沉淀区3的表面负荷为1.3m3/m2·h，装置进行反硝化/硝化生物脱氮时的容积负荷为1.2KgBOD5/m3·d。
曝气系统16位于好氧区2底部，沿好氧区2环形布设，曝气系统16采用微孔曝气器。
潜水内回流泵23位于中心隔筒15的下部、底部过流孔14的上部，通过上部的起吊系统231及支撑架233固定，导杆232位于内隔筒21的内侧、中心隔筒15外侧，潜水内回流泵23还包括单向拍门234，用于在潜水内回流泵23工作时允许装置内的污水单向从缺氧区1进入沉淀区3，潜水轴流污泥泵23采用自耦安装系统，导杆232、起吊系统231均采用钢膨胀螺栓与装置上部的槽钢相固定，泵的导杆232及吊绳均在内隔筒内侧。
过泥槽17的宽度为200mm，装置内的混合污水过过泥槽17的流速为0.11m/s。
导流筒42位于装置中心，为下部呈喇叭状、两端敞口的空心柱体，距装置外壳顶部距离为500mm以上，导流筒42的直径不小于100mm。
沉淀区3的环状溢流堰31距装置顶部距离为500mm，出水口33低于环状溢流堰31，出水口33与环状溢流堰31之间形成集水槽31-1，集水槽31-1的底部距环状溢流堰31底部距离为200mm。
好氧区2外设置有用于检修用的检修人孔12。
工作原理：
污水通过进水泵提升，经装置的进水管11后直接进如装置中间缺氧区1的导流筒42，通过导流筒42内搅拌系统41的搅拌混合后均匀布水至缺氧区1，进水和回流的污泥混合液经过反应后，从缺氧区1与好氧区2连接的底部过流孔14进入装置四周下部的好氧区2。好氧区2的硝化液通过中心隔筒15上的潜水轴流污泥泵23回流至缺氧区1进行反硝化反应。完成反应的好氧区2混合液上升经过过泥槽17后进入沉淀区3，经自然沉淀的上清液通过上部的环状溢流堰31后自流进入出水口33。沉淀后的生化污泥通过重力作用及水力作用，经过泥槽17滑落至好氧池继续参与生化反应。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，缺氧区1与好氧区2的体积比为1:5，沉淀区3的表面负荷为2.0m3/m2·h，装置进行反硝化/硝化生物脱氮时的容积负荷为2.0Kg BOD5/m3·d。
曝气系统16位于好氧区2底部，沿好氧区2环形布设，曝气系统16采用曝气盘。
过泥槽17的宽度为100mm，装置内的混合污水过过泥槽17的流速为0.02m/s；导流筒42距装置外壳顶部距离为600mm，导流筒42的直径为110mm；沉淀区3的环状溢流堰31距装置顶部距离为300mm，出水口33低于环状溢流堰31，出水口33与环状溢流堰31之间形成集水槽31-1，集水槽31-1的底部距环状溢流堰31底部距离为600mm。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，缺氧区1与好氧区2的体积比为1:2，沉淀区3的表面负荷为0.6m3/m2·h，装置进行反硝化/硝化生物脱氮时的容积负荷为0.4Kg BOD5/m3·d。
曝气系统16位于好氧区2底部，沿好氧区2环形布设，曝气系统16采用散流曝气器。
过泥槽17的宽度为300mm，装置内的混合污水过过泥槽17的流速为0.2m/s；导流筒42距装置外壳顶部距离为1000mm，导流筒42的直径为150mm；沉淀区3的环状溢流堰31距装置顶部距离为700mm，出水口33低于环状溢流堰31，出水口33与环状溢流堰31之间形成集水槽31-1，集水槽31-1的底部距环状溢流堰31底部距离为400mm。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述装置为圆柱状，包括中心圆柱状的中心隔筒(15)形成的缺氧区(1)、环绕所述缺氧区(1)的好氧/沉淀区(1-1)，所述好氧/沉淀区(1-1)包括带有进水管(11)开口的缺氧区(2)、位于所述缺氧区(2)上部的沉淀区(3)，所述装置还包括连通所述缺氧区(1)和所述好氧区(2)的底部过流孔(14)、将所述好氧区(2)内的污水硝化液回流至所述缺氧区(1)内的潜水内回流泵(23)；所述缺氧区(1)与所述好氧/沉淀区通过具有喇叭状环形导板(51-1)的内隔筒(51)、具有喇叭状环形导板(32-1)的外隔筒(32)以及固定于所述装置外壳上的环形导泥锥(18)分隔，所述内隔筒(51)的环形导板(51-1)位于所述环形导泥锥(18)的向装置内侧倾斜部分(18-1)的上部；
所述内隔筒(51)与所述外隔筒(32)通过固定肋板(19)固定连接于所述中心隔筒(15)，所述外隔筒(32)设置于所述内隔筒(51)的上部，所述外隔筒(32)直径大于所述内隔筒(51)的直径；所述带有环形导板(51-1)的内隔筒(51)外侧形成所述沉淀区(3)，所述内隔筒(51)的环形导板(51-1)与所述环形导泥锥(18)的向装置内侧倾斜部分(18-1)相对间隔设置，形成的过泥槽(17)连通所述沉淀区(3)和所述好氧区(2)；
所述中心隔筒(15)内设置有导流筒(42)，所述进水管(11)与所述导流筒(42)连通；所述装置顶部中央设置有搅拌系统(41)，所述搅拌系统(41)包括设置于所述装置外壳上的减速机(411)、设置于所述导流筒内的传动轴(412)与桨叶(413)。
所述好氧区(2)底部设置有曝气系统(16)，所述好氧区(2)内设置有粉末载体；
所述沉淀区(3)外侧设置有出水口(33)，所述沉淀区(3)上部设置有环状溢流堰(31)，所述溢流堰(31)分别与所述外隔筒(32)和所述出水口(33)相连。
2.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述缺氧区(1)与所述好氧区(2)的体积比为1:(2～5)，沉淀区3的表面负荷为0.6～2.0m3/m2·h，所述装置进行反硝化/硝化生物脱氮时的容积负荷为0.4～2.0Kg BOD5/m3·d。
3.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述外隔筒(32)的环形导板(32-1)长度短于所述内隔筒(51)的环形导板(51-1)的长度。
4.根据权利要求1所述的一种粉末载体强化的生化处理集成化装置，其特征在于，所述底部过流孔(14)位于所述中心隔筒(15)的底部四周等距分布。
5.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述曝气系统(16)位于所述好氧区(2)底部，沿所述好氧区(2)环形布设，所述曝气系统(16)采用微孔曝气器、曝气盘、散流曝气器中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述潜水内回流泵(23)位于所述中心隔筒(15)的下部、所述底部过流孔(14)的上部，通过上部的起吊系统(231)及支撑架(233)固定，导杆(232)位于所述内隔筒(21)的内侧、所述中心隔筒(15)外侧，所述潜水内回流泵(23)还包括单向拍门(234)，用于在潜水内回流泵(23)工作时允许装置内的污水单向从所述缺氧区(1)进入所述沉淀区(3)。
7.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述过泥槽(17)的宽度为100～300mm，所述装置内的混合污水过所述过泥槽(17)的流速为0.02～0.2m/s。
8.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述导流筒(42)位于所述装置中心，为下部呈喇叭状、两端敞口的空心柱体，所述导流筒(42)距所述装置外壳顶部距离为500mm以上，所述导流筒(42)的直径不小于100mm。
9.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，所述沉淀区(3)的环状溢流堰(31)距所述装置顶部距离为300～700mm，所述出水口(33)低于所述环状溢流堰(31)，所述出水口(33)与所述环状溢流堰(31)之间形成集水槽(31-1)，所述集水槽(31-1)的底部距所述环状溢流堰(31)底部距离为200～600mm。
10.根据权利要求1所述的一种双泥法生物强化污水处理装置，其特征在于，好氧区(2)外设置有用于检修用的检修人孔(12)。
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