CN115159798A - 一种连续流好氧颗粒污泥反应装置及处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置及处理工艺,涉及污水处理领域。该连续流好氧颗粒污泥反应装置,包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器,厌氧池的底部设置有点对点布水器,且与厌氧池的进水管连接。采用本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置,无需对污水厂的现有设施做出大规模改动,成本较低,并且通过在厌氧池的底部设置点对点布水器以及在二沉池前后分别设置第一旋流器和第二旋流器,增强了好氧污泥颗粒的稳定性,并且减少了颗粒污泥流失,有利于反应装置长时间运行,保证处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域,具体涉及一种连续流好氧颗粒污泥反应装置及处理工艺。
背景技术
随着环境问题的不断出现,污水处理手段不断叠加,污水处理技术流程也在不断增加,使得系统复杂,处理成本日益升高,系统的安全性便随之降低。随着我国对环境治理的要求越来越高,污水处理要求达到一级A标准和Ⅳ类水标准,导致污水处理厂处理难度大,处理结果难以达标。
在污水处理系统中微生物的聚集形式有絮状污泥、生物膜和颗粒污泥三种。传统的活性污泥工艺存在以下缺点:活性污泥稳定性不好、污泥浓度低、脱氮除磷效率一般,为了出水达标,往往需要额外投加药剂除磷,增大运行费用。而好氧颗粒污泥(AGS)相比于传统活性污泥具有相对密度大、沉降速度快、能够维持较高的生物量以及承受较高的有机负荷等优点,系统的总体能耗低、体积小。因此好氧颗粒污泥技术在同步硝化反硝化、生物除磷、重金属离子吸附等方面得到应用,成为了污水生物处理中研究的热点。
目前,好氧颗粒污泥处理工艺主要包括间歇式处理工艺和连续流处理工艺。间歇式处理工艺难以满足污水厂连续处理大批量污水的要求,因此,连续流好氧颗粒污泥处理工艺逐渐成为研究热点。
连续流好氧颗粒污泥处理工艺多采用厌氧/缺氧/好氧交替进行的方式,通过逐渐提高有机负荷,在好氧池设置挡板或改变曝气池的内部结构来提供高速水力剪切力培养形成好氧颗粒污泥。然而在实际工程应用时,这种内部结构的改变需要监测的变量过多,在工程调控上难以实现,且有的需要对污水厂现有设施进行比较大的的改动,增大成本。在好氧颗粒污泥筛选回流方面,现有工艺多采用快速沉淀池、淘洗池、双区沉淀池的形式来筛选好氧颗粒污泥,利用不同颗粒大小的污泥沉降性能不同,筛选出成熟的好氧颗粒污泥,然而沉降性稍差的小颗粒污泥和絮状污泥会随水排出,容易造成颗粒污泥的流失,难以维持系统内的污泥浓度,并且培养出的好痒颗粒污泥粒径一般较大,稳定性差,长时间运行后颗粒容易解体。
因此,如何提供一种对污水厂现有设施改动小,且能维持系统内污泥浓度,好氧污泥颗粒稳定性强
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的连续流好氧颗粒污泥处理工艺对污水厂现有设施改动大、好氧污泥颗粒稳定性差且容易流失的缺陷,从而提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置及处理工艺。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
第一方面,本发明提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置,包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器,
所述厌氧池的底部设置有点对点布水器,且与所述厌氧池的进水管连接;所述厌氧池的上端与所述缺氧池的上端连通;所述缺氧池的底部与所述好氧池的底部连通;所述好氧池的上端与所述第一旋流器的上端进口连通;所述第一旋流器的底部底流口与所述缺氧池的底部通过内回流管连通,所述内回流管上设置有内回流泵;所述二沉池的上端与所述第一旋流器的上端溢流口连通,所述二沉池的上端连接有排水管;所述第二旋流器的上端进口与所述二沉池的底部连通,所述第二旋流器的底部底流口与所述厌氧池的底部通过外回流管连通,所述外回流管上设置有外回流泵,所述第二旋流器的上端溢流口连接有剩余污泥排放管。
进一步地,所述内回流泵和外回流泵选择螺旋输送泵。
进一步地,所述厌氧池和缺氧池中设置有搅拌装置,所述好氧池底部设置有曝气装置。
第二方面,本发明提供所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在好氧颗粒污泥培养中的应用。
第三方面,本发明提供所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在污水处理中的应用。
第四方面,本发明提供一种连续流好氧颗粒污泥处理工艺,基于所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置进行,包括:
在所述厌氧池、缺氧池和好氧池中接种活性污泥;
污水依次通过所述厌氧池的进水管、点对点布水器进入所述厌氧池,且所述厌氧池内进行间歇性搅拌;所述厌氧池出水依次进入所述缺氧池和好氧池,所述缺氧池内进行搅拌,所述好氧池内进行曝气;
所述好氧池出水进入所述第一旋流器进行污泥筛选,所述第一旋流器底部底流口的污泥通过所述内回流管回流至所述缺氧池中,所述第一旋流器的溢流出水进入所述二沉池进行泥水分离,所述二沉池的出水通过排水管排出,所述二沉池底部的污泥进入所述第二旋流器中再次进行污泥筛选,所述第二旋流器底部底流口的污泥通过所述外回流管回流至所述厌氧池中,所述第二旋流器溢流的剩余污泥通过剩余污泥排放管排出。
进一步地,所述间歇性搅拌为搅拌1~2h,静置1~2h。
进一步地,当所述厌氧池、缺氧池和好氧池内的污泥体积指数<50时,将所述连续流好氧颗粒污泥反应装置用于污水处理。
进一步地,污水通入所述厌氧池前还包括预处理的步骤。
进一步地,保持所述好氧池溶解氧在2-3mg/L,所述厌氧池的停留时间为1-3h,所述缺氧池的停留时间为3-5h,所述好氧池的停留时间为6-10h。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置,一方面在厌氧池的底部设置点对点布水器,使厌氧池由下至上形成有机质的浓度梯度,在厌氧池底部形成局部的高有机负荷,强化挥发性脂肪酸(VFA)基质向颗粒污泥内部的扩散传质,进而促进在颗粒污泥内部形成聚-β-羟基丁酸酯(PHB)并作为内碳源储存在细胞内部,PHB为多聚物,微生物利用速率缓慢,可以降低以PHB为碳源的微生物的增长速率,从而加速好氧颗粒污泥的密实化成型,增强颗粒污泥内部的稳定性;另一方面,在二沉池前后,分别设置第一旋流器和第二旋流器,通过旋流筛选,回流比重大的污泥有利于硝化菌和聚磷菌等时代周期长的微生物在系统中的富集,利于颗粒化的形成,同时,利用旋流器所产生的水力剪切条件可进一步促进好氧污泥的颗粒化;在二沉池前设置第一旋流器,不仅能筛选成熟的好氧颗粒污泥,将大部分成熟的好氧颗粒污泥和生长周期较长的聚磷菌筛选回流,促进好氧颗粒污泥的稳定生长,而且能减小二沉池的处理负荷,使二沉池有更好的泥水分离效果;在二沉池后设置第二旋流器对污泥进行二次筛选,能够最大限度的减少颗粒污泥的流失,保持系统内较高的污泥浓度,减小剩余污泥量从而降低污泥的处理费用。
综上,采用本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置,无需对污水厂的现有设施做出大规模改动,成本较低,并且通过在厌氧池的底部设置点对点布水器以及在二沉池前后分别设置第一旋流器和第二旋流器,增强了好氧污泥颗粒的稳定性,并且减少了颗粒污泥流失,有利于反应装置长时间运行,保证处理效率。
2.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置,内回流泵和外回流泵选择螺旋输送泵,采用螺旋输送泵回流好氧颗粒污泥,避免破坏颗粒污泥的结构。
3.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥处理工艺,进水采用点对点布水器,使进水中的污染物在垂直方向上从下至上产生污染物浓度梯度,促进聚磷菌(PAO)等细菌的生长,进而加速好氧颗粒污泥的密实化成型,增强颗粒污泥内部的稳定性,加以间歇搅拌,静置时利于颗粒污泥的形成,搅拌时使厌氧池内的颗粒污泥和进水均匀分布,使得污泥可以进入后续工艺流程,进而使整个系统污泥运行和分布均匀。
在二沉池前后进行两级旋流分离,通过旋流将沉淀性能好,粒径大的、成熟的好氧颗粒污泥筛选出来回流至系统前端,旋流时产生的剪切力也会促进好氧颗粒污泥的形成。
采用该处理工艺培养出的好氧颗粒污泥,污泥浓度可达8000mg/L以上,而传统方式培养的生化污泥浓度为3000-5000mg/L,因此本发明提供的处理工艺培养的污泥浓度大大优于传统生化工艺,污水处理效率更高,效果更好。此外,采用该处理工艺培养出的好氧颗粒污泥粒径一般在1mm左右,污泥颗粒包裹得更紧实,不易发生解体,而传统方式培养出的好氧颗粒污泥粒径一般较大,可达到3mm左右,长时间运行后,颗粒容易解体,难以维持系统内的好氧颗粒污泥浓度。
4.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置可用于好氧颗粒污泥的培养和污水处理,接种活性污泥后运行至污泥体积指数小于50后好氧颗粒污泥驯化完成,可将其正式投入污水处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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是本发明实施例提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置的连接关系示意图。
附图标记:
1-厌氧池;2-缺氧池;3-好氧池;4-第一旋流器;5-二沉池;6-第二旋流器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“前”、“后”、“上”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连通”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示,本发明提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置,包括依次连接的厌氧池1、缺氧池2、好氧池3、第一旋流器4、二沉池5和第二旋流器6,
厌氧池1的底部设置有点对点布水器,且与厌氧池1的进水管连接;厌氧池1的上端与缺氧池2的上端连通;缺氧池2的底部与好氧池3的底部连通;好氧池3的上端与第一旋流器4的进口连通;第一旋流器4的底部底流口与缺氧池2的底部通过内回流管连通,内回流管上设置有内回流泵;二沉池5的上端与第一旋流器4的上端溢流口连通,二沉池5的上端连接有排水管;第二旋流器6的上端与二沉池5的底部连通,第二旋流器6的底部底流口与厌氧池1的底部通过外回流管连通,外回流管上设置有外回流泵,第二旋流器6的上端溢流口连接有剩余污泥排放管。
在连续流好氧颗粒污泥反应装置中,主要包括生化反应装置(厌氧池1、缺氧池2、好氧池3)和污泥筛选装置(第一旋流器4、二沉池5和第二旋流器6)。
对于生化反应装置,厌氧池1中污泥中的兼性厌氧发酵菌将污水中的可生物降解有机物转化为挥发性脂肪酸(VFA)等小分子发酵产物,聚磷菌也将释放菌体内储存的多聚磷酸盐,同时释放能量,其中部分能量供专性好氧的聚磷菌在厌氧抑制环境下生存,另一部分能量则供聚磷菌主动吸收类似VFA等污水中的发酵产物,并以聚-β-羟基烷酸(PHA)的形式在菌体内贮存起来。这样,部分碳在厌氧池1中得到去除;在缺氧池2中,反硝化细菌利用从第一旋流器4中经混合液回流而带来的硝酸盐以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化反应,达到同时去碳和脱氮的目的;在好氧池3中,聚磷菌在曝气充氧条件下分解体内贮存的PHA并释放能量,用于菌体生长及主动超量吸收周围环境中的溶解性磷,这些被吸收的溶解性磷在聚磷菌体内以聚磷盐形式存在,使得污水中磷的浓度大大降低,硝化菌在好氧的环境下将完成氨化和硝化作用,将水中的氮转化为NO2-和NO3-。厌氧池1和缺氧池2中设置有搅拌装置,好氧池3底部设置有曝气装置。
本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置在厌氧池1的底部设置点对点布水器,使厌氧池1由下至上形成有机质的浓度梯度,在厌氧池1底部形成局部的高有机负荷,强化挥发性脂肪酸(VFA)基质向颗粒污泥内部的扩散传质,进而促进在颗粒污泥内部形成聚-β-羟基丁酸酯(PHB)并作为内碳源储存在细胞内部,PHB为多聚物,微生物利用速率缓慢,可以降低以PHB为碳源的微生物的增长速率,从而加速好氧颗粒污泥的密实化成型,增强颗粒污泥内部的稳定性。
点对点布水器采用一管对一点的方式配水,即每个进水管仅仅与一个进水点相连接,区别于传统一管多点配水,使配水更均匀、泥水接触更彻底。例如,本申请可采用专利文献CN2304655Y公开的厌氧布水分配器,其具体为一种点对点布水器,流量稳定,配水均匀,在厌氧池中无布水死区、死角。除此之外,也可选择现有技术公开的其他点对点布水器,凡是能够实现上述功能的布水器均在本发明请求保护的范围内。点对点布水器具有多个出水分配管,作为本发明的可选实施方式,厌氧池中点对点布水器的出水分配管数量为0.8~1个/mm2。
对于污泥筛选装置,一般而言,生长速率慢的微生物菌体有助于形成稠密而稳定的生物膜,相对比重更大,因此,比重轻的污泥由世代周期较短的微生物组成,比重大的污泥由世代周期较长的微生物如聚磷菌和硝化菌组成。通过设置第一旋流器4和第二旋流器6进行旋流筛选,回流比重大的污泥有利于硝化菌和聚磷菌等时代周期长的微生物在系统中的富集,利于颗粒化的形成;同时,利用旋流器所产生的水力剪切条件可进一步促进好氧污泥的颗粒化;通过在二沉池5前设置第一旋流器4,不仅能筛选成熟的好氧颗粒污泥,将大部分成熟的好氧颗粒污泥和生长周期较长的聚磷菌筛选回流,促进好氧颗粒污泥的稳定生长,而且能减小二沉池5的处理负荷,使二沉池5有更好的泥水分离效果;在二沉池5后设置第二旋流器6对污泥进行二次筛选,能够最大限度的减少颗粒污泥的流失,保持系统内较高的污泥浓度,减小剩余污泥量从而降低污泥的处理费用。
综上,采用本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置,无需对污水厂的现有设施做出大规模改动,成本较低,并且通过在厌氧池1的底部设置点对点布水器以及在二沉池5前后分别设置第一旋流器4和第二旋流器6,增强了好氧污泥颗粒的稳定性,并且减少了颗粒污泥流失,有利于反应装置长时间运行,保证处理效率。
作为本发明的可选实施方式,内回流泵和外回流泵选择螺旋输送泵。采用螺旋输送泵回流好氧颗粒污泥,避免传统的采用离心泵、气提回流等方式破坏颗粒污泥的结构。
本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置可用于好氧颗粒污泥的培养和污水处理,接种活性污泥后运行至污泥体积指数小于50后好氧颗粒污泥驯化完成,可将其正式投入污水处理。
本发明还提供一种连续流好氧颗粒污泥处理工艺,基于上述连续流好氧颗粒污泥反应装置进行,包括:
在厌氧池1、缺氧池2和好氧池3中接种活性污泥;
污水依次通过厌氧池1的进水管、点对点布水器进入厌氧池1,且厌氧池1内进行间歇性搅拌;厌氧池1出水依次进入缺氧池2和好氧池3,缺氧池2内进行搅拌,好氧池3内进行曝气;
好氧池3出水进入第一旋流器4进行污泥筛选,第一旋流器4底部的污泥通过内回流管回流至缺氧池2中,第一旋流器4的溢流出水进入二沉池5进行泥水分离,二沉池5的出水通过排水管排出,二沉池5底部的污泥进入第二旋流器6中再次进行污泥筛选,第二旋流器6底部的污泥通过外回流管回流至厌氧池1中,第二旋流器6溢流的剩余污泥通过剩余污泥排放管排出。
生化池的混合液出水先通过第一旋流器4筛选出浓度大、比重大、沉降性好的污泥回流至缺氧池2中,剩余浓度小的混合液进入二沉池5中再次沉淀,进行泥水分离,二沉池5的后端连接有第二旋流器6,对污泥进行二次筛选,将比重大的污泥回流至前端厌氧池1,比重轻的污泥作为剩余污泥排放,二沉池5出水经过消毒设施后达标排放。
本发明提供的连续流好氧颗粒污泥处理工艺,进水采用点对点布水器,使进水中的污染物在垂直方向上从下至上产生污染物浓度梯度,促进聚磷菌(PAO)等细菌的生长,进而加速好氧颗粒污泥的密实化成型,增强颗粒污泥内部的稳定性,加以间歇搅拌,静置时利于颗粒污泥的形成,搅拌时使厌氧池1内的颗粒污泥和进水均匀分布,使得污泥可以进入后续工艺流程,进而使整个系统污泥运行和分布均匀。
作为本发明的可选实施方式,间歇性搅拌为搅拌1~2h,静置1~2h。应当理解的是,搅拌时间和静置时间需根据实际处理情况进行调整。
在二沉池5前后进行两级旋流分离,通过旋流将沉淀性能好,粒径大的、成熟的好氧颗粒污泥筛选出来回流至系统前端,旋流时产生的剪切力也会促进好氧颗粒污泥的形成。
采用该处理工艺培养出的好氧颗粒污泥,粒径一般在1mm左右,污泥颗粒包裹得更紧实,不易发生解体,而传统方式培养出的好氧颗粒污泥,污泥粒径一般较大,可达到3mm左右,长时间运行后,颗粒容易解体,难以维持系统内的好氧颗粒污泥浓度。
作为本发明的可选实施方式,污水通入厌氧池1前还包括预处理的步骤。例如,污水依次经过粗格栅、筛网、沉砂池去除大的悬浮物,减小对后续生化处理的影响。
作为本发明的可选实施方式,保持好氧池溶解氧在2-3mg/L,厌氧池的停留时间为1-3h,缺氧池的停留时间为3-5h,好氧池的停留时间为6-10h。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置,由依次连接的厌氧池1、缺氧池2、好氧池3、第一旋流器4、二沉池5和第二旋流器6组成,
厌氧池1和缺氧池2内均设置有搅拌装置,好氧池3内设置有曝气装置;厌氧池1的底部设置有点对点布水器(厌氧池中点对点布水器的出水分配管数量为1个/mm2),且与厌氧池1的进水管连接;厌氧池1的上端与缺氧池2的上端连通;缺氧池2的底部与好氧池3的底部连通;好氧池3的上端与第一旋流器4的上端进口连通;第一旋流器4的底部底流口与缺氧池2的底部通过内回流管连通,内回流管上设置有内回流泵(选择螺旋输送泵);二沉池5的上端与第一旋流器4的上端溢流口连通,二沉池5的上端连接有排水管;第二旋流器6的上端进口与二沉池5的底部连通,第二旋流器6的底部底流口与厌氧池1的底部通过外回流管连通,外回流管上设置有外回流泵(选择螺旋输送泵),第二旋流器6的上端溢流口连接有剩余污泥排放管。
实施例2
本实施例提供一种连续流好氧颗粒污泥处理工艺,基于实施例1中的连续流好氧颗粒污泥反应装置进行,工艺步骤如下:
在厌氧池1、缺氧池2和好氧池3中接种活性污泥,初始污泥浓度为3000mg/L;
启动进水系统,污水经过粗格栅、筛网、沉砂池去除大的悬浮物后依次通过厌氧池1的进水管、点对点布水器进入厌氧池1,且厌氧池1内进行间歇性搅拌,搅拌1h,静置1h;厌氧池1出水依次进入缺氧池2和好氧池3,缺氧池2内进行搅拌,好氧池3内进行曝气,保持好氧池溶解氧在3mg/L左右,厌氧池的停留时间为2h,缺氧池停留时间为3h,好氧池的停留时间为6h;
好氧池3出水进入第一旋流器4进行污泥筛选,第一旋流器4底部底流口的污泥通过内回流管回流至缺氧池2中,第一旋流器4的溢流出水进入二沉池5进行泥水分离,二沉池5的出水通过排水管排出,经过消毒设施后达标排放,二沉池5底部的污泥进入第二旋流器6中再次进行污泥筛选,第二旋流器6底部底流口的污泥通过外回流管回流至厌氧池1中,第二旋流器6溢流的剩余污泥通过剩余污泥排放管排出。
运行初期,系统中多为絮状污泥,污泥浓度3000mg/L,30分钟沉降比大约50%,污泥体积指数110,此时进水化学需氧量为175mg/L、总磷2mg/L、总氮35mg/L,出水化学需氧量60mg/L、总磷0.8mg/L、总氮16mg/L。
随着污泥逐渐驯化,污泥性能变好,污染物去除效果逐步增加。运行至35天时,污泥逐渐出现颗粒化,刚开始污泥粒径较小,80%以上的污泥粒径在500微米左右。运行至59天时,污泥粒径增大至1mm左右,出水水质变好,水中含有的悬浮物较少。经过3个月的培养最终形成稳定的好氧颗粒污泥,系统可稳定运行。
好氧颗粒污泥培养完成后,颗粒污泥的沉降比为14%-20%,污泥粒径在1mm左右,污泥体积指数值降至25,污泥浓度增长至8000mg/L左右,出水化学需氧量<40mg/L,总磷<0.4mg/L,总氮10mg/L,出水悬浮物<8mg/L。此时无需额外投加药剂,就完全可以达到城市污水厂一级A的排放标准。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种连续流好氧颗粒污泥反应装置,其特征在于,包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器,
所述厌氧池的底部设置有点对点布水器,且与所述厌氧池的进水管连接;所述厌氧池的上端与所述缺氧池的上端连通;所述缺氧池的底部与所述好氧池的底部连通;所述好氧池的上端与所述第一旋流器的上端进口连通;所述第一旋流器的底部底流口与所述缺氧池的底部通过内回流管连通,所述内回流管上设置有内回流泵;所述二沉池的上端与所述第一旋流器的上端溢流口连通,所述二沉池的上端连接有排水管;所述第二旋流器的进口与所述二沉池的底部连通,所述第二旋流器的底部底流口与所述厌氧池的底部通过外回流管连通,所述外回流管上设置有外回流泵,所述第二旋流器的上端溢流口连接有剩余污泥排放管。
2.根据权利要求1所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置,其特征在于,所述内回流泵和外回流泵选择螺旋输送泵。
3.根据权利要求1所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置,其特征在于,所述厌氧池和缺氧池中设置有搅拌装置,所述好氧池底部设置有曝气装置。
4.权利要求1~3任一项所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在好氧颗粒污泥培养中的应用。
5.权利要求1~3任一项所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在污水处理中的应用。
6.一种连续流好氧颗粒污泥处理工艺,其特征在于,基于权利要求1~3任一项所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置进行,包括:
在所述厌氧池、缺氧池和好氧池中接种活性污泥;
污水依次通过所述厌氧池的进水管、点对点布水器进入所述厌氧池,且所述厌氧池内进行间歇性搅拌;所述厌氧池出水依次进入所述缺氧池和好氧池,所述缺氧池内进行搅拌,所述好氧池内进行曝气;
所述好氧池出水进入所述第一旋流器进行污泥筛选,所述第一旋流器底部底流口的污泥通过所述内回流管回流至所述缺氧池中,所述第一旋流器的溢流出水进入所述二沉池进行泥水分离,所述二沉池的出水通过排水管排出,所述二沉池底部的污泥进入所述第二旋流器中再次进行污泥筛选,所述第二旋流器底部底流口的污泥通过所述外回流管回流至所述厌氧池中,所述第二旋流器溢流的剩余污泥通过剩余污泥排放管排出。
7.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺,其特征在于,所述间歇性搅拌为根据污泥沉降情况和水质情况,搅拌1~2h,静置1~2h。
8.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺,其特征在于,当所述厌氧池、缺氧池和好氧池内的污泥体积指数<50时,将所述连续流好氧颗粒污泥反应装置用于污水处理。
9.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺,其特征在于,污水通入所述厌氧池前还包括预处理的步骤。
10.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺,其特征在于,保持所述好氧池溶解氧在2-3mg/L,所述厌氧池的停留时间为1-3h,所述缺氧池的停留时间为3-5h,所述好氧池的停留时间为6-10h。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117228841A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 北京华益德环境科技有限责任公司 | 一种侧流颗粒化连续流好氧颗粒污泥处理装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101768887A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-07-07 | 山东泉林纸业有限责任公司 | 秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法 |
CN202785799U (zh) * | 2012-07-23 | 2013-03-13 | 上海海姆环境工程有限公司 | 新型水解酸化装置 |
CN106746363A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 浙江工业大学 | 一种连续流好氧颗粒污泥培养与粒径控制方法及系统 |
CN206590957U (zh) * | 2017-02-23 | 2017-10-27 | 广州漓源环保技术有限公司 | 一种新型污水厌氧处理用布水头 |
CN107585951A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-16 | 上海同济普兰德生物质能股份有限公司 | 一种重质污泥回收强化脱氮除磷的方法 |
CN110510809A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-29 | 四川大学 | 一种不使用化学药剂及消毒剂的生活污水深度处理系统 |
US20200262729A1 (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-20 | Hunan Sanyou Environmental Technology Co., Ltd | Biological Fluidized Bed Process with High Concentration Powder Carriers Used for Treatment of Municipal Wastewater |
CN213950922U (zh) * | 2020-12-17 | 2021-08-13 | 中持新概念环境发展宜兴有限公司 | 一种高效培养好氧颗粒污泥的连续流水处理反应装置 |
-
2022
- 2022-06-14 CN CN202210672829.0A patent/CN115159798A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101768887A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-07-07 | 山东泉林纸业有限责任公司 | 秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法 |
CN202785799U (zh) * | 2012-07-23 | 2013-03-13 | 上海海姆环境工程有限公司 | 新型水解酸化装置 |
CN106746363A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 浙江工业大学 | 一种连续流好氧颗粒污泥培养与粒径控制方法及系统 |
CN206590957U (zh) * | 2017-02-23 | 2017-10-27 | 广州漓源环保技术有限公司 | 一种新型污水厌氧处理用布水头 |
CN107585951A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-16 | 上海同济普兰德生物质能股份有限公司 | 一种重质污泥回收强化脱氮除磷的方法 |
US20200262729A1 (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-20 | Hunan Sanyou Environmental Technology Co., Ltd | Biological Fluidized Bed Process with High Concentration Powder Carriers Used for Treatment of Municipal Wastewater |
CN110510809A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-29 | 四川大学 | 一种不使用化学药剂及消毒剂的生活污水深度处理系统 |
CN213950922U (zh) * | 2020-12-17 | 2021-08-13 | 中持新概念环境发展宜兴有限公司 | 一种高效培养好氧颗粒污泥的连续流水处理反应装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117228841A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 北京华益德环境科技有限责任公司 | 一种侧流颗粒化连续流好氧颗粒污泥处理装置 |
CN117228841B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-02-09 | 北京华益德环境科技有限责任公司 | 一种侧流颗粒化连续流好氧颗粒污泥处理装置 |
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