CN203095803U

CN203095803U - 城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置

Info

Publication number: CN203095803U
Application number: CN 201320045615
Authority: CN
Inventors: 徐璇; 栾毅
Original assignee: BEIJING ZEMINGYUAN ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZEMINGYUAN ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2023-01-28

Abstract

本实用新型公开了城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，包括混凝沉淀池和清水池，还包括进行硝化和反硝化作用的硝化反硝化池、多介质过滤器、与臭氧发生器连接的臭氧发生池、活性炭过滤器、全磷测定仪和与向混凝沉淀池中添加除磷剂的添加机构；所述混凝沉淀池、硝化反硝化滤池、多介质过滤器、臭氧发生池、活性炭过滤器和清水池依次导通；所述全磷测定仪安装于混凝沉淀池入口前。本实用新型特别适用于处理高磷氮含量污水的污水处理，能够使得整个脱氮过程在一个设备中进行并且有效去除脱氮后污水中的顽固杂质。

Description

城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及处理高磷氮含量污水的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置。

背景技术

近年来，城市污水厂发展迅速，排放标准不断严格。对于排入国家和省确定的重点流域、以及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级A标准。《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定了一些基本控制项目的最高允许排放浓度，其中一级A标准中氨氮、总氮和总磷指标要求严格，尤其随着大家生活水平的提高，排入污水处理厂中的氨氮、总氮和总磷逐渐提高，给现有的污水处理厂很大压力。其中，污水脱磷使用化学沉淀法，脱氮的反应过程主要包括硝化过程与反硝化过程。

利用生物法进行硝化过程时要保证好氧环境，而反硝化过程则需要厌氧环境，因而现有污水净化装置的硝化过程与反硝化过程在不同的反应设备中进行。现有装置存在以下不足：

(1)硝化过程和反硝化过程在不同的设备中进行，设备占地面积大，成本高；

（2）反硝化过程需要额外添加大量碳源，成本较高；

（3）污水经过反硝化过程与硝化过程脱氮后仍含有某些难以降解的有机物，因而处理后的污水不能直接进行使用；

（4）为去除水中悬浮物（SS），滤布滤池中的滤布需要经常更换。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于处理高磷氮含量污水的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，使得整个脱氮过程在一个设备中进行并且能够有效去除脱氮后污水中难以降解的有机物。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，包括混凝沉淀池、多介质过滤器、清水池、进行硝化和反硝化作用的硝化反硝化池、与臭氧发生器连接的臭氧发生池、活性炭过滤器、全磷测定仪和向混凝沉淀池中添加除磷剂的添加机构；所述混凝沉淀池、硝化反硝化池、多介质过滤器、臭氧发生池、活性炭过滤器和清水池依次导通；所述全磷测定仪安装于混凝沉淀池入口前。

上述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，所述硝化反硝化池包括池体、第一填料层、布水设备和布气设备；第一填料层设置于池体内，布水设备安装于池体底部且与混凝沉淀池导通，布水设备的布水口位于第一填料层下方，第一填料层由下至上分为厌氧区和有氧区，布气设备的布气口位于有氧区；所述池体上部设有与多介质过滤器导通的出水口。

上述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，所述第一填料层为比重小于水的球形填料。

上述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，所述多介质过滤器内设有承托层和第二填料层，承托层包括粒径由下及上依次减小的石英砂，第二填料层位于承托层上方；承托层下方设有与硝化反硝化池导通的布水设备，所述多介质过滤器上部设有与臭氧发生池导通的出水口。

上述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，所述活性炭过滤器内设有承托层和活性炭填料层，承托层包括粒径由下及上依次减小的石英砂，活性炭填料层位于承托层上方；承托层下方设有与臭氧发生池导通的布水设备，所述活性炭过滤器上部设有与清水池导通的出水口。

上述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，所述臭氧发生池底部设有与臭氧发生器导通的臭氧布气结构。

上述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，所述布水设备均为布水器。

上述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，还包括反洗设备；所述反洗设备包括三套反洗水泵；所述反洗水泵分别通过管道与清水池导通，其中一套反洗水泵与硝化反硝化池的入水口导通，另一套反洗水泵与活性炭过滤器的出水口导通，第三套反洗水泵与多介质过滤器的出水口导通；所述硝化反硝化池的出水口、多介质过滤器的入水口和活性炭过滤器的入水口还分别与混凝沉淀池导通。

本实用新型的有益效果是：

1、硝化过程和反硝化过程在同一设备中进行，滤池内微生物浓度大，活性高，大大减少了设备占地面积，降低了成本。

2、反硝化过程的碳源直接由污水中获取，大大降低了额外添加的碳源成本。

3、使用多介质过滤器，避免了使用滤布，节省了更换滤布的时间和金钱成本，提高了工作效率。

4、采用臭氧发生池以及活性炭过滤器作为补充净化设备，有助于去除难以降解的有机物，保证了出水的水质。

附图说明

图1为本实用新型城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置的结构示意图。

上述附图中：1、全磷测定仪；2、混凝沉淀池；3、硝化反硝化池；4、多介质过滤器；5、臭氧发生池；6、臭氧发生器；7、活性炭过滤器；8、清水池；9、反洗水泵；10、承托层；11、布水设备；301、池体；303、第一填料层；304、布气设备；402、第二填料层；702、活性炭填料层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，本实用新型提供的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，包括混凝沉淀池2、清水池8、进行硝化和反硝化作用的硝化反硝化池3、多介质过滤器4、与臭氧发生器6连接的臭氧发生池5、活性炭过滤器7、全磷测定仪1和向混凝沉淀池中添加除磷剂的添加机构。混凝沉淀池2、硝化反硝化滤池3、多介质过滤器4、臭氧发生池5、活性炭过滤器7和清水池8依次导通。

全磷测定仪1安装于混凝沉淀池2入口前，监测污水中磷的含量。添加机构根据全磷测定仪的检测结果调整向混凝沉淀池2添加的除磷剂量。在本实施例中使用的除磷剂为固定化活性氧化镧化学除磷剂，本除磷剂的复合体的比表面积较高，与水体中磷酸根的接触面积增加,对磷的吸附效果好。

污水添加除磷剂后，经过混凝沉淀池2进行混凝沉淀，混凝沉淀池2中设有用于加快絮凝反应的折板和用于沉淀的斜板，污水在混凝沉淀池中进行除磷处理后通过泵提升至硝化反硝化池3。

硝化反硝化池3包括池体301、第一填料层303、布水设备11和布气设备304；第一填料层303设置于池体301内，填充比重小于水的球形填料。布水设备302安装于池体301底部且与混凝沉淀池2导通，布水设备11的布水口位于第一填料层303下方，第一填料层303由下至上分为厌氧区和有氧区，布气设备304外接罗茨风机供气；池体301上部设有与多介质过滤器4导通的出水口。本实施例中的布水设备11为八爪布水器，以便均匀布水。经混凝沉淀池2处理的污水与经过硝化后的滤池出水按照预设的回流比混合后流入硝化反硝化池3的缺氧区。缺氧区内，一方面，反硝化细菌利用进水中的有机物作为碳源对污水进行反硝化作用进行脱氮；另一方面，填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化过程中生成的氧降解BOD（生物需氧量），同时，SS（水质悬浮物）也被填料及其上面的生物膜吸附截留在滤床内。经过缺氧区处理的污水流经第一填料层303内的曝气管后即进入了好氧区，并与空气泡均匀混合继续向上流经第一填料层303。水气上升过程中，好氧区填料上的微生物利用气泡中转移到水中的溶解氧进一步降解BOD，并发生硝化反应脱氮。自硝化反硝化池3上部出水口流出的污水流入多介质过滤器4。

多介质过滤器4内设有层承托层10和第二填料层402，承托层10包括粒径由下及上依次减小的石英砂，第二填料层402位于承托层10上方；承托层下方设有与硝化反硝化池3导通的布水设备11，多介质过滤器4上部设有与臭氧发生池5导通的出水口。承托层10为石英砂颗粒，第二填料层402为无烟煤填料层。污水经由布水设备11进入筒体，并经过承托层10和第二填料层402层层过滤，最后自筒体上部的出水口流出。

臭氧发生池5底部设有与臭氧发生器6导通的臭氧布气结构，臭氧发生器6产生的臭氧经过臭氧布气结构均匀分布于臭氧发生池5内。在臭氧发生池5出水口还设有测定水中臭氧浓度的分析仪，臭氧发生器6根据分析结果调整臭氧产生量。自多介质过滤器4流出的污水进入臭氧发生池5，残余的有机物在臭氧的作用下转化为能够被生物降解的有机物，并流入后续的活性炭过滤器7。

活性炭过滤器7内设有承托层10和活性炭填料层702，承托层10包括粒径由下及上依次减小的石英砂，活性炭填料层702位于承托层10上方；承托层10下方设有与臭氧发生池5导通的布水设备11，活性炭过滤器7上部设有与清水池8导通的出水口。污水自下至上依次流过承托层10和活性炭填料层702，水中的悬浮物以及经臭氧氧化后变为短链小分子的有机物等杂质得到进一步净化。经活性炭过滤器7后的污水流入清水池8回用。活性炭吸附能力强的特点，能够去除污水中农药、杀虫剂、氯化烃、芳香族化合物等有机物，并能去除放射性物质、合成洗涤剂及汞、铬等重金属，还能除臭、除色去除病毒。

上述各过滤器中的布水设备11也均为八爪型布水器，具有以下优点：1、结构简单、不需多孔板及水帽，安装简便，节省工时；2、降低设备内填料层的标高，从而使得整个设备占用空间减小；3、出现问题检修方便。

本实施例中还包括反洗设备；反洗设备包括三套反洗水泵9；反洗水泵9分别通过管道与清水池8导通，其中一套反洗水泵9与硝化反硝化池3的入水口导通，另一套反洗水泵9与活性炭过滤器7的出水口导通，第三套反洗水泵9与多介质过滤器4的出水口导通；硝化反硝化池3的出水口、多介质过滤器4的入水口和活性炭过滤器7的入水口还分别与混凝沉淀池2导通。

进行正常的污水处理工作时，下述通道处于封闭状态：

1）混凝沉淀池2与硝化反硝化池3的出水口间的通道；

2）混凝沉淀池2与多介质过滤器4的入水口间的通道；

3）混凝沉淀池2与活性炭过滤器7的入水口间的通道；

4）反洗水泵9与活性炭过滤器7的出水口间的通道；

5）反洗水泵9与多介质过滤器4的出水口间的通道；

6)反洗水泵9与硝化反硝化池3的入水口间的通道。

下述通道处于导通状态：

1）混凝沉淀池2与硝化反硝化池3的入水口间的通道；

2）硝化反硝化池3的出水口与多介质过滤器4的入水口间的通道；

3）多介质过滤器4的出水口与臭氧发生池5间的通道；

4）臭氧发生池5与活性炭过滤器7的入水口间的通道；

5）活性炭过滤器7的出水口与清水池8间的通道。

污水依次经过混凝沉淀池2、硝化与反硝化池3、多介质过滤器4、臭氧发生池5、活性炭过滤器7和清水池8，形成污水路径。

硝化反硝化池3、多介质过滤器4和活性炭过滤器7工作一段时间后，会因为SS等的沉积造成设备性能下降，此时需要进行水洗工序。

反洗时，下述通道处于封闭状态：

1）混凝沉淀池2与硝化反硝化池3的入水口间的通道；

3）多介质过滤器4的出水口与臭氧发生池5间的通道；

4）臭氧发生池5与活性炭过滤器7的入水口间的通道；

5）活性炭过滤器7的出水口与清水池8间的通道。

下述通道处于导通状态：

1）混凝沉淀池2与硝化反硝化池3的出水口间的通道；

2）混凝沉淀池2与多介质过滤器4的入水口间的通道；

3）混凝沉淀池2与活性炭过滤器7的入水口间的通道；

4）反洗水泵9与活性炭过滤器7的出水口间的通道；

5）反洗水泵9与多介质过滤器4的出水口间的通道；

6)反洗水泵9与硝化反硝化池3的入水口间的通道。

来自清水池8的反洗水分为三条路径进入混凝沉淀池2:

1）清水池8→反洗水泵9→硝化反硝化池3的入水口→硝化反硝化池3的出水口→混凝沉淀池2；

2）清水池8→反洗水泵9→多介质过滤器4的出水口→多介质过滤器4的入水口→混凝沉淀池2；

3）清水池8→反洗水泵9→活性炭过滤器7的出水口→活性炭过滤器7的入水口→混凝沉淀池2。

反洗过程中来自清水池8中的反洗水将沉积在硝化反硝化池3、多介质过滤器4和活性炭过滤器7中杂质和有机物随着冲洗的水流进入混凝沉淀池2，从而使上述设备恢复性能。

本实施例中，硝化过程和反硝化过程在同一设备中进行，滤池内微生物浓度大，活性高，大大减少了设备占地面积，降低了成本；且反硝化过程的碳源直接由污水中获取，大大降低了额外添加的碳源成本。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims

1.城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，包括混凝沉淀池（2）和清水池（8），其特征在于，还包括进行硝化和反硝化作用的硝化反硝化池（3）、多介质过滤器（4）、与臭氧发生器（6）连接的臭氧发生池（5）、活性炭过滤器（7）、全磷测定仪（1）和向混凝沉淀池（2）中添加除磷剂的添加机构；所述混凝沉淀池（2）、硝化反硝化池（3）、多介质过滤器（4）、臭氧发生池（5）、活性炭过滤器（7）和清水池(8)依次导通；所述全磷测定仪(1)安装于混凝沉淀池(2)入口前。

2.根据权利要求1所述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，其特征在于，所述硝化反硝化池(3)包括池体(301)、第一填料层(303)、布水设备(11)和布气设备(304)；第一填料层(303)设置于池体(301)内，布水设备(302)安装于池体(301)底部且与混凝沉淀池(2)导通，布水设备(11)的布水口位于第一填料层(303)下方，第一填料层（303）由下至上分为厌氧区和有氧区，布气设备（304）的布气口位于有氧区；所述池体（301）上部设有与多介质过滤器（4）导通的出水口。

3.根据权利要求2所述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，其特征在于，所述第一填料层(303)填充有比重小于水的球形填料。

4.根据权利要求3所述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，其特征在于，所述多介质过滤器(4)内设有承托层(10)和第二填料层(402)，承托层（10）包括粒径由下及上依次减小的石英砂，第二填料层（402）位于承托层上方；承托层下方设有与硝化反硝化池（3）导通的布水设备（11），所述多介质过滤器(4)上部设有与臭氧发生池（5）导通的出水口。

5.根据权利要求4所述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，其特征在于，所述活性炭过滤器（7）内设有承托层（10）和活性炭填料层（702），承托层（10）包括粒径由下及上依次减小的石英砂，活性炭填料层（702）位于承托层（10）上方；承托层（10）下方设有与臭氧发生池（5）导通的布水设备（11），所述活性炭过滤器（7）上部设有与清水池（8）导通的出水口。

6.根据权利要求5所述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，其特征在于，所述臭氧发生池（5）底部设有与臭氧发生器（6）导通的臭氧布气结构。

7.根据权利要求6所述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，其特征在于，所述布水设备（11）均为布水器。

8.根据权利要求1-7任一所述的城镇污水厂升级改造及深度处理工艺装置，其特征在于，还包括反洗设备；所述反洗设备包括三套反洗水泵（9）；所述反洗水泵（9）分别通过管道与清水池（8）导通，其中一套反洗水泵（9）与硝化反硝化池（3）的入水口导通，另一套反洗水泵（9）与活性炭过滤器（7）的出水口导通，第三套反洗水泵（9）与多介质过滤器（4）的出水口导通；所述硝化反硝化池（3）的出水口、多介质过滤器（4）的入水口和活性炭过滤器（7）的入水口还分别与混凝沉淀池（2）导通。