CN113104955A - 上流式厌氧消化-sbr污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供上流式厌氧消化‑SBR污水处理装置，包括与外界污水池依次连通的上流式厌氧消化器、缺氧池、圆柱状SBR反应器；圆柱状SBR反应器上部外接有曝气系统，曝气系统为通过曝气管道连接的曝气嘴，圆柱状SBR反应器侧面中部设置有带有第一自动电磁阀的出水管道；上流式厌氧消化器的出水口与缺氧区相连通，缺氧区的出水口通过缺氧出水管道与圆柱状SBR反应器相连，缺氧出水管道上设置有第二自动电磁阀。本发明提供的污水处理装置可以连续循环进行厌氧‑缺氧‑厌氧‑缺氧‑厌氧‑……的多级反硝化除磷，再进入SBR序批式反应器中进行循环的序批间歇式好氧沉淀，进而完成污水中的高COD含量的有机物去除并强化除磷脱氮。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及上流式厌氧消化-SBR污水处理装置。
背景技术
随着新时代的到来，随着社会经济的日益进步和人们生活水平的不断提高，城市生活用水量剧增，污水处理厂所需要处理的生活污水量也在增长。由于污水量的增长导致污水处理厂的有机物含量降低，磷的含量在逐渐地增高，对城市生活污水除磷研究已经成为污水处理的瓶颈。从城市生活污水中磷的来源来看，其主要来自包含排泄物、食物残渣、农药、化肥等的生活污水。若是对其中的磷处理不当的话，必然会引起水体的富营养化。因此，在现阶段对于城市生活污水的处理过程中，则需要研究除磷技术，在提升除磷效率的同时，提升生活污水处理的效率与水平。
社会经济和城市化建设的飞速发展，改变了人们的生活条件的同时，也带来了严重的污染问题，其中污水量更是逐渐增加。在城市建设及发展的过程中，每个单位、每个家庭则是生活污水的主要排放来源，其中排泄物与洗涤物占据了污水的大部分。现阶段很多城市在基础设施配套建设方面存在着不足，尤其是排水管网的建设，在设计及管道布置上考虑的不够周全，甚至很多的城市直接将污水排放管与雨水管进行合并，这就会对水体产生污染还会对生态环境产生破坏，人们的日常饮用水就难以保障安全。
城市生活污水来源还包括有工业废水排污，如：企业生产废水、循环冷却水、车间冲洗废水等都是工业废水的主要来源。由于现代化工业的快速发展，很多企业为了更好地占据市场，所选择的化生产物均含有较高的污染度。这些化工原料所带来的污染也是非常严重的，尽管这些企业带动了区域经济发展，但同时也为居民用水带来了威胁。
发明内容
本发明针对上述缺陷，提供一种可以连续循环进行厌氧-缺氧-厌氧-缺氧-厌氧-……的多级反硝化除磷过程，并可根据水质情况有针对性地进行流量分配调控，调整主要工艺路线流量比，实现强化除磷或强化脱氮的工艺要求，然后再进入SBR序批式反应器中进行循环的序批间歇式好氧沉淀，进而完成污水中的高COD含量的有机物去除并强化除磷脱氮的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置。
本发明提供如下技术方案：上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，包括与外界污水池依次连通的上流式厌氧消化器、缺氧池、圆柱状SBR反应器；
所述圆柱状SBR反应器上部外接有曝气系统，所述曝气系统为通过曝气管道连接的曝气嘴，所述圆柱状SBR反应器侧面中部设置有出水管道，所述出水管道连接有出水收集池，所述出水管道上设置有第一自动电磁阀，所述圆柱状SBR反应器底部一侧设置有SBR排污口；
所述上流式厌氧消化器的出水口与所述缺氧区相连通，所述缺氧区的出水口通过缺氧出水管道与所述圆柱状SBR反应器相连，所述缺氧出水管道上设置有第二自动电磁阀。
进一步地，所述第一自动电磁阀和所述第二自动电磁阀外接有PLC控制系统，用于控制所述第一自动电磁阀和所述自动电磁阀的开启和关闭，以控制所述圆柱状SBR反应器内的厌氧或好氧状态。
进一步地，所述曝气管道延伸至所述圆柱状SBR反应器底部，进而使所述曝气嘴的曝气出气于所述圆柱状SBR反应器底部。
进一步地，所述SBR排污口外接含有微生物的废弃污泥收集池。
进一步地，上流式厌氧消化器顶部设置有喇叭状污水固液分离筒、中部为液体停留区、下部为沉淀微生物反应区。
进一步地，所述上流式厌氧消化器内壁于所述沉淀微生物反应区设置有中空纤维膜，用于微生物附着，并填充陶粒以提高污泥的截留能力。
进一步地，所述陶粒的粒径为1-2mm。
进一步地，所述上流式厌氧消化器顶部外界有湿式气体流量计，用于实时监测所述上流式厌氧消化器内的气体流量。
进一步地，所述圆柱状SBR反应器上部还设置有与所述缺氧池连接的回流管道，所述回流管道上设置有回流泵。
进一步地，所述缺氧池中设置有螺旋搅拌器。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，通过在缺氧池和SBR序批式反应器之间设置回流泵，加上第二自动电磁阀的控制，可以保证缺氧池和SBR序批式反应器之间实现厌氧-缺氧-厌氧-缺氧-厌氧-……的多级反硝化除磷过程，并可根据水质情况有针对性地进行流量分配调控，调整主要工艺路线流量比，实现强化除磷或强化脱氮的工艺要求。
2、采用序批式反应器(SBR)是一种简易活性污泥法，用于处理生活污水、垃圾渗滤液、工业废水、生物除磷脱氮等多种废水。它具有操作灵活、施工维护费用低等优点，本发明提供的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置先通过上流式厌氧消化，然后进入缺氧池进行缺氧反应，最后进入SBR反应器进行序批式反应，经过厌氧-缺氧-好氧的污水处理过程，并且能够最终在SBR反应器内多次进行曝气好氧、沉淀静置再曝气好氧的序批式反应过程，能够有效的对缺氧池内处理后的二次处理污泥在SBR反应器内的除磷污泥中的氨化菌将二次处理污水中的有机氮转化为氨氮，氨氮在除磷污泥中的硝化菌的作用下转化为硝酸盐，最终通过SBR反应器底部的排污口排出含有微生物的废弃污泥进入废弃污泥收集池中进行后续处理。
3、本发明提供的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置的COD去除率可以达到89.5％～93％，氮去除率达到87％～92％，磷去除率达到81％～91％。
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为本发明提供的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置整体示意图。
具体实施例方式
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。
如图1所示，为本发明提供的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，包括与外界污水池依次连通的上流式厌氧消化器1、缺氧池2、圆柱状SBR反应器3；
圆柱状SBR反应器3上部外接有曝气系统3-2，曝气系统3-2为通过曝气管道3-21连接的曝气嘴3-22，圆柱状SBR反应器3侧面中部设置有出水管道3-3，出水管道3-3连接有出水收集池4，出水管道3-3上设置有第一自动电磁阀3-4，圆柱状SBR反应器3底部一侧设置有SBR排污口3-5，SBR排污口3-5外接含有微生物的废弃污泥收集池5；
上流式厌氧消化器1的出水口1-1与缺氧区2相连通，缺氧区2的出水口2-1通过缺氧出水管道2-2与圆柱状SBR反应器3相连，缺氧出水管道2-2上设置有第二自动电磁阀2-3。
第一自动电磁阀3-4和第二自动电磁阀2-3外接有PLC控制系统，用于控制第一自动电磁阀3-4和自动电磁阀2-3的开启和关闭，以控制圆柱状SBR反应器3内的厌氧或好氧状态。
曝气管道3-21延伸至圆柱状SBR反应器3底部，进而使曝气嘴3-22的曝气出气于圆柱状SBR反应器3底部。
上流式厌氧消化器1顶部设置有喇叭状污水固液分离筒1-1、中部为液体停留区1-2、下部为沉淀微生物反应区1-3。
上流式厌氧消化器1内壁于沉淀微生物反应区1-3设置有中空纤维膜，用于微生物附着，并填充粒径为1-2mm的陶粒以提高污泥的截留能力。
上流式厌氧消化器1顶部外界有湿式气体流量计1-4，用于实时监测上流式厌氧消化器1内的气体流量。
圆柱状SBR反应器3上部还设置有与缺氧池2连接的回流管道3-6，回流管道3-6上设置有回流泵3-7。缺氧池2中设置有螺旋搅拌器2-4。
本发明的工作原理为：首先污水先流入上流式厌氧消化器1内，通过PLC控制系统的控制，使第一自动电磁阀保持关闭状态，进而污水仅在上流式厌氧消化器1内进行厌氧反应，通过湿式气体流量计1-4的实时监控所述污水中的气体流入情况，进而与所述PLC控制系统进行远程协调，保证上流式厌氧消化器1内的厌氧反应条件，，在上流式厌氧消化器1内的被喇叭状污水固液分离筒1-1进行气、液、固体的分离，污泥中较湿润的半固体停留在液体停留区1-2内，含有较多泥沙等更为固体的污泥进一步沉淀进入下部的沉淀微生物反应区1-3内，沉淀微生物反应区1-3内设置的中空纤维膜用于污泥中的厌氧消化微生物附着，并填充粒径为1-2mm的陶粒以提高污泥的截留能力，进而使污水中大部分存在于污泥中的COD含量较高的间二苯酚、双酚A等有机环状类污染物在此处进行厌氧消化，并与液体停留区1-2内的污水中的待消化的；
厌氧消化进行完毕后，通过液体停留区1-2内的污泥出水口进入缺氧池2内进行搅拌缺氧预处理，然后通过PLC控制系统控制打开第二自动电磁阀2-3，进入SBR序批式反应器3内，并保持第一自动电磁阀3-4的关闭，通过圆柱状SBR反应器3上部外接有曝气系统3-2延伸至SBR反应器3底部的曝气嘴进行曝气好氧反应，当需要进行序批式的间歇沉淀时，则停止曝气系统的曝气，沉淀一段时间后，可以通过关闭第二自动电磁阀2-3，并开启回流泵3-7回流至缺氧池2内进一步进行缺氧反应，进而可以循环此步骤进行连续的厌氧-缺氧-厌氧-缺氧-厌氧-……的多级反硝化除磷过程，并可根据水质情况有针对性地进行流量分配调控，调整主要工艺路线流量比，实现强化除磷或强化脱氮的工艺要求；
当完成除磷脱氮，并达到了符合标准的出水和剩余污泥排出标准时，通过SBR反应器3侧面中部设置的出水管道3-3向出水收集池4中排出好氧反应所产生的污水，并通过SBR反应器3底部的含有微生物的废弃污泥收集池5排出污泥，完成污水处理。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，包括与外界污水池依次连通的上流式厌氧消化器(1)、缺氧池(2)、圆柱状SBR反应器(3)；
所述圆柱状SBR反应器(3)上部外接有曝气系统(3-2)，所述曝气系统(3-2)为通过曝气管道(3-21)连接的曝气嘴(3-22)，所述圆柱状SBR反应器(3)侧面中部设置有出水管道(3-3)，所述出水管道(3-3)连接有出水收集池(4)，所述出水管道(3-3)上设置有第一自动电磁阀(3-4)，所述圆柱状SBR反应器(3)底部一侧设置有SBR排污口(3-5)；
所述上流式厌氧消化器(1)的出水口(1-1)与所述缺氧区(2)相连通，所述缺氧区(2)的出水口(2-1)通过缺氧出水管道(2-2)与所述圆柱状SBR反应器(3)相连，所述缺氧出水管道(2-2)上设置有第二自动电磁阀(2-3)。
2.根据权利要求1所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述第一自动电磁阀(3-4)和所述第二自动电磁阀(2-3)外接有PLC控制系统，用于控制所述第一自动电磁阀(3-4)和所述自动电磁阀(2-3)的开启和关闭，以控制所述圆柱状SBR反应器(3)内的厌氧或好氧状态。
3.根据权利要求1所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述曝气管道(3-21)延伸至所述圆柱状SBR反应器(3)底部，进而使所述曝气嘴(3-22)的曝气出气于所述圆柱状SBR反应器(3)底部。
4.根据权利要求1所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述SBR排污口(3-5)外接含有微生物的废弃污泥收集池(5)。
5.根据权利要求1所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，上流式厌氧消化器(1)顶部设置有喇叭状污水固液分离筒(1-1)、中部为液体停留区(1-2)、下部为沉淀微生物反应区(1-3)。
6.根据权利要求5所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述上流式厌氧消化器(1)内壁于所述沉淀微生物反应区(1-3)设置有中空纤维膜，用于微生物附着，并填充陶粒以提高污泥的截留能力。
7.根据权利要求6所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述陶粒的粒径为1-2mm。
8.根据权利要求1所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述上流式厌氧消化器(1)顶部外界有湿式气体流量计(1-4)，用于实时监测所述上流式厌氧消化器(1)内的气体流量。
9.根据权利要求1所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述圆柱状SBR反应器(3)上部还设置有与所述缺氧池(2)连接的回流管道(3-6)，所述回流管道(3-6)上设置有回流泵(3-7)。
10.根据权利要求1所述的上流式厌氧消化-SBR污水处理装置，其特征在于，所述缺氧池(2)中设置有螺旋搅拌器(2-4)。
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