CN113233598A - 一种连续循环水处理生化池及水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续循环水处理生化池及水处理方法，属于污水处理技术领域。它包括生化反应区和排水区，所述生化反应区和排水区之间通过连通孔连通；所述生化反应区内设有曝气位，曝气位用于放置对生化反应区内水进行曝气的曝气部件；所述连通孔距离生化反应区的底面高度为H1，所述曝气位距离生化反应区的底面高度为H2，所述H1‑H2≤20cm。本发明能有效解决沉淀和排水时反应池闲置、利用率第的问题，同时减少了传统水处理系统复杂的结构和繁琐的工艺，有效降低水处理能耗。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种连续循环水处理生化池及水处理方法。
背景技术
活性污泥法污水处理技术发展历经百年，其形式上大致可分为两类。一类为如AAO这般连续流进，连续出水，利用独立沉淀池进行泥水分离工艺；第二类为如SBR或CASS这般续批式进水，独立反应池结构，每一个反应器包含进水阶段，搅拌阶段，曝气阶段，沉淀阶段，排水阶段，各个阶段互不干扰，独自运行。尤其是沉淀阶段，反应池在沉淀阶段时期，整个系统运行设备都会停止，以供活性污泥沉淀。经过长时间的发展两类工艺设计及技术参数都十分完善。同时生化脱氮路线都以全程硝化反硝化为主，即进水氨氮在好氧反应时全部转化为硝态氮，再由缺氧或厌氧反应时反硝化转化成N2得以去除。
经检索，中国实用新型专利CN210340617U公开了一种改良AAO水处理系统，其具体公开了依次连接的厌氧反应器、缺氧反应器、好氧反应器及沉淀池，好氧反应器通过内回流管路连接所述缺氧反应器，沉淀池通过污泥外回流管路连接预反硝化池，预反硝化池连接所述厌氧反应器，预反硝化池的进液端连接原污水进水管路的第一支路，原污水进水管的第二支路连接所述厌氧反应器。该专利在传统A2O法的厌氧池之前设置预反硝化池，将沉淀池的回流污泥和原污水共同引入预反硝化池，使微生物利用原污水中的有机物作碳源进行反硝化，提高了传统A2O系统抗回流硝酸盐影响的能力；但是这类水处理系统或工艺需要占地面积巨大的二沉池来实现泥水分离，二沉池包含刮泥机等大型机械设备，此类设备的运行状况直接影响整个水厂排水排泥的实际情况。
经检索，中国发明专利CN103130326A公开了一种节能型强化脱氮的CASS工艺，其具体公开了经预处理的城市污水进入CASS反应池的进水及曝气阶段、沉淀阶段、排水阶段，在所述曝气阶段之前设有与进水同步进行的缺氧搅拌阶段，并优化各阶段时间。该专利的CASS反应池在进水阶段不曝气而进行缺氧搅拌，原水中的碳源被反硝化菌充分利用，反硝化效果增强，总氮去除率提高，曝气时间减少；这类工艺虽然将沉淀排水反应都发生在一个单独的反应池，但是其缺点是进水和排水都无法连续，虽然后人发明组合生化池的方法使整体进水得以连续，但单独生化池每天仍有长达数个小时的闲置沉淀和排水时间，其对土地和时间的利用率没有达到最佳，另外此类型工艺排水所必须设备滗水器为多台步进电机同时工作的推杆结构，在多台螺杆的同步旋转中需保持高度的一致性，否则将对整个设备带来损伤，滗水器也是该工艺中事故率最高的设备，给水厂的正常运行带来了几大难度的挑战。
由此可见，上述两类工艺都存在各自的缺点和问题。需要注意的是，目前所有市政污水处理厂脱氮工艺都停留在全程硝化反硝化路径上，相比于更先进的短程硝化反硝化技术，现有运行工艺有着能耗更高，进水碳源需求更大等不足，对运营成本带来了巨大压力。
因此，目前亟需设计一种能够实现生化池的沉淀和排水时间合理利用且不需增加额外设备的水处理系统或工艺方法，将其应用于更先进的短程硝化反硝化技术中，从而达到提升水处理效率、降低能耗的目的。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中的水处理系统或工艺方法在沉淀和排水时反应池闲置、利用率第的问题，本发明提供一种连续循环水处理生化池及水处理方法；通过合理设置生化反应区、排水区、将两者连通的连通孔等部件及其之间的位置关系，从而有效解决现有技术中的水处理系统或工艺方法在沉淀和排水时反应池闲置、利用率第的问题。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种连续循环水处理生化池，包括生化反应区和排水区，所述生化反应区和排水区之间通过连通孔连通；所述生化反应区内设有曝气位，曝气位用于放置对生化反应区内水进行曝气的曝气部件；所述连通孔距离生化反应区的底面高度为H1，所述曝气位距离生化反应区的底面高度为H2，所述H1-H2≤20cm。
优选地，所述连通孔设置有n个，每个连通孔的开孔宽度为L1；所述生化反应区的宽度为L2；所述n*L1＝(0.25～0.5)*L2，n＝1～30；所述-10cm≤H1-H2≤20cm。
优选地，所述生化反应区的容积为V1，所述排水区的容积为V2，所述V2：V1＝(0.07～0.3)：1。
优选地，所述生化反应区包括进水口，进水口距离所述底面高度为H3；所述排水区包括出水口，出水口距离所述底面的高度为H4；所述H4-H3＝0cm～5cm。
优选地，所述曝气位上设有曝气部件，曝气部件为曝气盘；还包括鼓风机，鼓风机通过鼓风管连通至生化反应区底部，鼓风管的末端为鼓风口；所述鼓风口设于曝气盘的底部，用于向曝气盘鼓风并使曝气盘向上曝气。
优选地，所述曝气部件的上方还设有导流筒；所述导流筒的底部设有第一开口，其顶部设有第二开口，其侧部设有导流孔；从所述导流孔的上端向远离导流筒轴心方向延伸设有导流板，所述导流板的高度在远离导流筒轴心方向上逐渐降低。
优选地，还包括排泥泵；所述排泥泵的进泥端通过进泥管与排水区连通，进泥管的末端为污泥收集口；所述污泥收集口设于排水区的底部；所述排泥泵的出泥端通过循环管与生化反应区连通，所述循环管上设有第一阀门；所述出泥端上还连接有排泥管，所述排泥管上设有第二阀门。
本发明的一种水处理方法，基于本发明中所述的一种连续循环水处理生化池，所述生化反应区依次进行时间为a的进水、时间为b的搅拌和时间为c的曝气处理；在生化反应区进行时间为a的进水时，所述排水区进行时间为e的排水，所述a＝(0.95～1.1)*e；在生化反应区进行时间为b的搅拌和时间为c的曝气处理时，所述排水区进行时间为d的沉淀，所述b+c＝(0.95～1.1)*d。
优选地，所述进水的体积V3＝(5％～10％)*V1；通过设计设计最优的单次进水体积，改变传统单次长时间大量进水为多次短时间少量进水，这一方面减小了排水区所需的体积，另一方面配合少量短时间进水和曝气，反复营造缺氧和好氧环境，从而增强各种微生物竞争关系，提高生化反应脱氮效率。
优选地，所述进水的氨氮浓度为(n±m)mg/L；所述c＝10*V3*(n-m)/V1～10*V3*(n+m)/V1，c≤a+b；通过改变进水条件、进行缺氧反应的进水和搅拌时长以及进行好氧反应的曝气时长，刺激微生物反应竞争，让性能较差的NOB菌逐步失去优势，从而实现短程硝化反硝化脱氮，从脱氮机理上节省了曝气所需时长和能耗，减少反硝化脱氮对碳源用量的使用，降低了生化池污泥浓度和污泥处置费用。
在上述c≤a+b关系式中，由于对于已确定的生化反应工序需要保证d＝b+c，因此当c达到最大值cmax时b为最小值bmin，此时a+bmin＝cmax，控制软件实时计算变化的c作为实际值creal，b实际值breal为breal＝bmax+cmax-creal。
优选地，同时运行X个所述的一种连续循环水处理生化池；所述a＝(b+c)/X；通过将多组生化池进行配合，并调节每次循环的进水时间，可以实现水厂连续运行，尤其是连续进水和连续出水，复合实际水处理的要求，避免生化池在连续生产中需要中断停止的问题，有效提升水处理效率。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种连续循环水处理生化池，包括生化反应区和排水区，所述生化反应区和排水区之间通过连通孔连通；所述生化反应区内设有曝气位，曝气位用于放置对生化反应区内水进行曝气的曝气部件；所述连通孔距离生化反应区的底面高度为H1，所述曝气位距离生化反应区的底面高度为H2，所述H1-H2≤20cm；通过上述设置，当生化反应区进水时，生化反应区内部分的水会通过连通孔连通至排水区，再由排水区排出，因此生化反应区进入的水会将排水区内沉淀完成的清水排出，不需要多余的滗水器进行排水；当生化反应区停止进水时，可以开始曝气操作进行好氧反应或者停止曝气进行缺氧反应，由于上述连通孔的作用，曝气操作不会带动排水区内的水流动，因此排水区内此时进行的是沉淀操作，也就不再需要多余的时间再进行沉淀；因此，本发明的生化反应区可以实现排水区内的沉淀过程与生化反应区内的曝气过程同时进行，排水区内的排水过程与生化反应区的进水过程同时进行，从而有效解决沉淀和排水时反应池闲置、利用率第的问题，同时本发明还省去了滗水器和刮泥机等大型机械设备，从而减少了传统水处理系统复杂的结构和繁琐的工艺，有效降低水处理能耗。
(2)本发明的一种水处理方法，基于本发明中所述的一种连续循环水处理生化池，所述生化反应区依次进行时间为a的进水、时间为b的搅拌和时间为c的曝气处理；在生化反应区进行时间为a的进水时，所述排水区进行时间为e的排水，所述a＝(0.95～1.1)*e；在生化反应区进行时间为b的搅拌和时间为c的曝气处理时，所述排水区进行时间为d的沉淀，所述b+c＝(0.95～1.1)*d；通过上述方法，本发明的生化反应区内一次循环水处理的反应时间为a+b+c，与此同时排水区内进行了相近时间的排水和沉淀操作，因此体现在整个水处理生化池中只进行了a+b+c时段的反应，节省了排水时间e和沉淀时间d，有效降低了水处理耗时；需要说明的是，在上述方法基础上，通过连续运行生化反应区内的进水、搅拌和曝气操作能够实现本发明的短程硝化反硝化反应，在生化反应区中频繁的切换好氧与缺氧环境，使微生物NOB与DNB对硝化反应中间产物亚硝态氮形成了强力争夺，由于DNB的生物活性和反应速度等原因，会逐步形成争夺中的优势形式，从而造成对NOB活性的抑制，进而实现污水的短程硝化反硝化脱氮，摆脱了传统短程硝化反硝化技术对游离氨浓度和溶解氧浓度的依赖，在低氨氮浓度污水环境下依然可以实现对NOB菌的良好抑制，从而更好地实现短程硝化反硝化脱氮。
附图说明
图1为本发明的一种连续循环水处理生化池示意图；
图2为本发明的曝气盘和导流筒安装示意图；
图3为本发明的一种连续循环水处理生化池侧面示意图。
图中：
100、生化反应区；101、曝气位；102、底面；103、进水口；110、曝气部件；120、第一推流器；130、第二推流器；
200、排水区；201、出水口；
300、鼓风机；301、鼓风管；302、鼓风口；
400、连通孔；
500、排泥泵；501、进泥管；502、污泥收集口；503、排泥管；504、第二阀门；505、第一阀门；506、循环管；510、进泥端；520、出泥端；
600、导流筒；601、第一开口；602、第二开口；603、导流板；604、导流孔。
具体实施方式
下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得以涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴；除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种连续循环水处理生化池，其包括生化反应区100和排水区200，所述生化反应区100的容积为V1＝1000m3，所述排水区200的容积为V2＝100m3，所述V2：V1＝0.1：1；所述生化反应区100和排水区200之间通过连通孔400连通，所述连通孔400设置有n＝10个，每个连通孔的开孔宽度为L1＝1m；所述生化反应区的宽度为L2＝20m；所述生化反应区100内设有曝气位101，曝气位101上设有用于对生化反应区100内水进行曝气的曝气部件110，本实施例中的曝气部件110为曝气盘；所述连通孔400距离生化反应区100的底面102高度为H1＝25cm，所述曝气位101距离生化反应区100的底面102高度为H2＝10cm，所述H1-H2＝15cm。通过上述设置，当生化反应区100进水时，生化反应区100内部分的水会通过连通孔400连通至排水区200，再由排水区200排出，因此生化反应区100进入的水会将排水区200内沉淀完成的清水排出，不需要多余的滗水器进行排水；当生化反应区100停止进水时，可以开始曝气操作进行好氧反应或者停止曝气进行缺氧反应，由于上述连通孔400的作用，曝气操作不会带动排水区200内的水流动，因此排水区200内此时进行的是沉淀操作，也就不再需要多余的时间再进行沉淀；因此本实施例能够有效解决沉淀和排水时反应池闲置、利用率第的问题，从而减少了传统水处理系统复杂的结构和繁琐的工艺，有效降低水处理能耗。
在本实施例中，所述生化反应区100包括进水口103，进水口103距离所述底面102高度为H3＝5m；所述排水区200包括出水口201，出水口201距离所述底面102的高度为H4＝5m；所述H3-H4＝0cm；通过合理设置进水口103和出水口201的高度差，能够避免生化反应区100和排水区200之间形成过大的压力差导致进出水异常的问题。
另外，所述水处理生化池还包括鼓风机300、第一推流器120和第二推流器130；所述鼓风机300通过鼓风管301连通至生化反应区100底部，鼓风管301的末端为鼓风口302；所述鼓风口302设于曝气盘的底部，用于向曝气盘鼓风并使曝气盘向上曝气，体现在短程硝化反硝化反应中则进行好氧反应；所述第一推流器120和第二推流器130分别设置于生化反应区100内的相对两侧，呈对角线设置，用于推动生化反应区100内的水流进行搅拌，体现在短程硝化反硝化反应中则进行缺氧反应。
需要说明的是，如图2所示，所述曝气部件110的上方还设有导流筒600；所述导流筒600的底部设有第一开口601，其顶部设有第二开口602，其侧部设有导流孔604；从所述导流孔604的上端向远离导流筒600轴心方向延伸设有导流板603，所述导流板603的高度在远离导流筒600轴心方向上逐渐降低；导流筒600的设置能够改变原本污水在曝气的过程中的污泥的紊流状态，引导泥水的水流流态，使泥水流流向固定规则化并且可控，在导流筒600内外形成气升循环流，循环的水力流态能持续为系统内的污泥提供正向剪切力，这不仅可以强化污水和泥水的混合效果，还可以强化生物反应并能够快速降低沉淀时长，提高反应系统处理负荷，从而有效促进短程硝化反硝化和厌氧氨氧化反应的进行；而导流孔604的设置可以使得曝气的水流由导流筒600内向导流孔604外部流出，在导流板603的作用下向下环流，因此可以进一步地提升导流筒600对污泥的沉降效果，除此之外，设置导流孔604还能够适应不同的污水水面高度，即使在水面较低的情况下也能完成曝气水流的环流操作，促进污泥沉降。
所述水处理生化池还包括排泥泵500；所述排泥泵500的进泥端510通过进泥管501与排水区200连通，进泥管501的末端为污泥收集口502；所述污泥收集口502设于排水区200的底部；所述排泥泵500的出泥端520通过循环管506与生化反应区100连通，所述循环管506上设有第一阀门505；所述出泥端520上还连接有排泥管503，所述排泥管503上设有第二阀门504；当生化反应区100停止进水时，排水区200也停止排水，此时的排水区200呈静置状态会进行沉淀步骤，因此当需要排泥时即可开启排泥泵500并打开第二阀门504，利用污泥收集口502将排水区200内沉淀下来的污泥通过进泥管501和排泥管503排出，当排出定量的污泥后关闭第二阀门504、开启第一阀门505，因此剩余的活性污泥会通过进泥管501和循环管506重新进入生化反应区100，再与新进的污水发生短程硝化反硝化反应脱氮。
本实施例还提供一种水处理方法，该方法基于本实施例中所述的一种连续循环水处理生化池，为了实现水处理生化池的连续进水出水，本实施例同时运行X＝4个所述的一种连续循环水处理生化池，所述a＝(b+c)/X＝10min。所处理的污水中氨氮浓度为35±15mg/L；因此，所述生化反应区100依次进行时间为a＝10min的进水、时间为b的搅拌和时间为c＝10min～25min的曝气处理，cmax＝25min，bmin＝15min，所述进水的体积V3＝5％*V1＝50m3；在生化反应区100进行时间为a的进水时，所述排水区200进行时间为e的排水，所述a＝e＝10min；在生化反应区100进行时间为b的搅拌和时间为c的曝气处理时，所述排水区200进行时间为d的沉淀，所述b+c＝d＝40min；通过上述方法，本发明的生化反应区内一次循环水处理的反应时间为a+b+c，与此同时排水区内进行了相近时间的排水和沉淀操作，因此体现在整个水处理生化池中只进行了a+b+c＝50min时段的反应，节省了排水时间e和沉淀时间d，有效降低了水处理耗时。
最终获得出水水质如表1所示，其中系统停留时间是指各生化池内污水从进入到完全处理所耗的时间。
表1、各实施例和对比例处理方法处理前后的污水中各成分含量以及污水排放标准
从表1的进出水水质可以看出，出水总氮中含有大量亚硝态氮，亚硝化率平均60％，存在明显短程硝化反硝化反应，实现了短程硝化反硝化反应脱氮，出水水质复合排放标准，同时保证了水厂的多个生化池连续进出水，无停歇运行。
对比例1
本对比例提供一种水处理方法，与实施例1基本相同，区别在于：并非使用本发明中的一种连续循环水处理生化池，而是使用传统生化池依次运行进水、搅拌、曝气、沉淀和排水步骤进行短程硝化反硝化反应脱氮，最终出水水质见表1。本对比例中生化池有效容积与实施例1相同，且进水水质相同；进水，搅拌，曝气时间与实施例1中相同；沉淀与排水过程遵照传统工艺进行，为沉淀60min，排水60min。按照工艺调控原理进行短程硝化反硝化工艺调控，为实现短程硝化反硝化脱氮，需进行6次进水，搅拌，曝气循环步骤，共计30％进水量，再进行一次沉淀步骤和30％的排水量。则整个周期时间为420分钟，折算到每次处理时间为70min。
对比例2
本对比例提供一种水处理方法，与实施例1基本相同，区别在于：使用的传统脱氮工艺应用于传统生化池中，即原水厂4组生化池操作时序为A＝1.5h，B＝2.5h，C＝1h，D＝1h。以此条件运行水厂4组生化池，获得进出水水质如表1所示。
本发明中的系统停留时间可以比较在相同处理水量的情况下系统耗时，具体计算方式为：整个周期耗时/排水率。因此对于实施例1，一个周期耗时50min，单次进水量等于排水量，因此排水率为5％，系统停留时间为(50min/60min)/5％＝16.6h。对比对比例1，一个周期耗时7h，排水率为30％，系统停留时间为7h/30％＝23.3h。对于对比例2，一个周期耗时6h，排水率30％，系统停留时间为6h/30％＝20h。因此将实施例1与对比例1和对比例2对比可以看到，本发明的水处理方法能有效缩短系统停留时间，从而提升水处理效率。
更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”
Claims (10)
1.一种连续循环水处理生化池，其特征在于，包括生化反应区(100)和排水区(200)，所述生化反应区(100)和排水区(200)之间通过连通孔(400)连通；所述生化反应区(100)内设有曝气位(101)，曝气位(101)用于放置对生化反应区(100)内水进行曝气的曝气部件(110)；所述连通孔(400)距离生化反应区(100)的底面(102)高度为H1，所述曝气位(101)距离生化反应区(100)的底面(102)高度为H2，所述H1-H2≤20cm。
2.根据权利要求1所述的一种连续循环水处理生化池，其特征在于，所述连通孔(400)设置有n个，每个连通孔(400)的开孔宽度为L1；所述生化反应区(100)的宽度为L2；所述n*L1＝(0.25～0.5)*L2，n＝1～30；所述-10cm≤H1-H2≤20cm。
3.根据权利要求1所述的一种连续循环水处理生化池，其特征在于，所述生化反应区(100)的容积为V1，所述排水区(200)的容积为V2，所述V2：V1＝(0.07～0.3)：1；
和/或所述生化反应区(100)包括进水口(103)，进水口(103)距离所述底面(102)高度为H3；所述排水区(200)包括出水口(201)，出水口(201)距离所述底面(102)的高度为H4；所述H4-H3＝0cm～5cm。
4.根据权利要求1所述的一种连续循环水处理生化池，其特征在于，所述曝气位(101)上设有曝气部件(110)，曝气部件(110)为曝气盘；还包括鼓风机(300)，鼓风机(300)通过鼓风管(301)连通至生化反应区(100)底部，鼓风管(301)的末端为鼓风口(302)；所述鼓风口(302)设于曝气盘的底部，用于向曝气盘鼓风并使曝气盘向上曝气。
5.根据权利要求4所述的一种连续循环水处理生化池，其特征在于，所述曝气部件(110)的上方还设有导流筒(600)；所述导流筒(600)的底部设有第一开口(601)，其顶部设有第二开口(602)，其侧部设有导流孔(604)；从所述导流孔(604)的上端向远离导流筒(600)轴心方向延伸设有导流板(603)，所述导流板(603)的高度在远离导流筒(600)轴心方向上逐渐降低。
6.根据权利要求1所述的一种连续循环水处理生化池，其特征在于，还包括排泥泵(500)；所述排泥泵(500)的进泥端(510)通过进泥管(501)与排水区(200)连通，进泥管(501)的末端为污泥收集口(502)；所述污泥收集口(502)设于排水区(200)的底部；所述排泥泵(500)的出泥端(520)通过循环管(506)与生化反应区(100)连通，所述循环管(506)上设有第一阀门(505)；所述出泥端(520)上还连接有排泥管(503)，所述排泥管(503)上设有第二阀门(504)。
7.一种水处理方法，基于权利要求1～6任一项所述的一种连续循环水处理生化池，其特征在于，所述生化反应区(100)依次进行时间为a的进水、时间为b的搅拌和时间为c的曝气处理；在生化反应区(100)进行时间为a的进水时，所述排水区(200)进行时间为e的排水，所述a＝(0.95～1.1)*e；在生化反应区(100)进行时间为b的搅拌和时间为c的曝气处理时，所述排水区(200)进行时间为d的沉淀，所述b+c＝(0.95～1.1)*d。
8.根据权利要求7所述的一种水处理方法，其特征在于，所述进水的体积V3＝(5％～10％)*V1。
9.根据权利要求7所述的一种水处理方法，其特征在于，所述进水的氨氮浓度为(n±m)mg/L；所述c＝10*V3*(n-m)/V1～10*V3*(n+m)/V1，c≤a+b。
10.根据权利要求7所述的一种水处理方法，其特征在于，同时运行X个所述的一种连续循环水处理生化池；所述a＝(b+c)/X。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN1463932A (zh) * | 2002-06-27 | 2003-12-31 | 王建民 | 污水处理生物反应器 |
| CN103588299A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-02-19 | 沈阳建筑大学 | 一种一体化短程硝化反硝化生物脱氮反应器 |
| CN110582592A (zh) * | 2017-04-21 | 2019-12-17 | 汉高股份有限及两合公司 | 对金属部件系列锌磷化以形成层的方法 |
| CN213171671U (zh) * | 2020-08-28 | 2021-05-11 | 合肥中盛水务发展有限公司 | 多重生化循环的序批式泥膜复合生物滤池 |
-
2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1463932A (zh) * | 2002-06-27 | 2003-12-31 | 王建民 | 污水处理生物反应器 |
| CN103588299A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-02-19 | 沈阳建筑大学 | 一种一体化短程硝化反硝化生物脱氮反应器 |
| CN110582592A (zh) * | 2017-04-21 | 2019-12-17 | 汉高股份有限及两合公司 | 对金属部件系列锌磷化以形成层的方法 |
| CN213171671U (zh) * | 2020-08-28 | 2021-05-11 | 合肥中盛水务发展有限公司 | 多重生化循环的序批式泥膜复合生物滤池 |
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