CN205328825U - 处理污水并实现再生用水的aooc组合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，属于污水处理技术领域，该组合设备由A池缺氧池，O池兼氧池以及OC池组成，A池缺氧池内设置推流器；O池兼氧池内设置曝气器、推流器及潜水回流泵，潜水回流泵通过管道与A池缺氧池连通，O池兼氧通过预留口与OC池连通；OC池内设置三组曝气管和潜水回流泵，潜水回流泵通过管道与A池缺氧池连通，纳米陶瓷膜组件的出水管与真空泵连通，OC池设置出水口，真空泵与出水口连通。该组合设备所需曝气量低，降低了运行成本，实现了高效脱氮除磷，减少了剩余污泥排放。

Description

处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，涉及一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备。

背景技术

由于我国城镇人口和城镇规模的日益膨胀，导致了需水量的不断增加，同时，每天也产生了大量的污水。很多城镇的污水处理厂并不健全，所以这些污水中很多直接或间接地排入当地水体中，造成了地表水体的污染，河流水质失去正常功能、湖水富营养化和赤潮频频发生等时有报道。水体污染在我国已成为不容忽视的事实，并已成为制约我国经济可持续发展的一个突出的问题，即便污水处理厂的处理量够，其设备的老旧性和较低的工作效率也成为一个大问题，故“十二五”的建设重点在对于旧设施的升级改造上。总的来说，解决城镇水污染问题刻不容缓。

现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。其中生物处理法又是最有效的处理方法，污水的生物处理法就是利用微生物新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被分解并转化为无害的无机物质，使污水得以净化。生物处理法又包括活性污泥法和生物膜法。活性污泥法普遍采用的工艺有SBR工艺、CAST工艺、AB工艺、A²/O工艺和氧化沟法等。常用的生物膜法主要有生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法和生物流化床法等。这些工艺在处理生活污水时，可以取得良好的除污效果，但也存在一些难以克服的缺点，如：运行费用高；污泥膨胀问题容易发生；剩余污泥处理处置难度大。因此，加快解决日益严重的城市(镇)水污染问题，不仅需要加大对污水处理工艺的开发研究，而且还应根据城市(镇)的经济实力、污水量和污水水质的特点，采用投资低、管理方便、运行稳定、处理效果好、剩余污泥量少的新方法，以加快污水处理技术的发展并提高污水处理的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，解决了现有技术中运行费用高，污泥膨胀容易发生，剩余污泥处理处置难度大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，其特征在于，该组合设备由A池缺氧池、O池兼氧池以及OC池组成；A池缺氧池上端设置入水口，A池缺氧池内设置第一推流器；A池缺氧池与O池兼氧池连通，O池兼氧池内设置第一曝气器，O池兼氧池内设置第二推流器和第三推流器，在O池兼氧池最后一个池体的池壁底端设置预留口，O池兼氧池与OC池通过预留口连通；OC池内设置第二曝气管、第三曝气管及第四曝气管，OC池中纳米陶瓷膜组件的出水管与真空泵连通，OC池的池壁设置出水口，真空泵与出水口连通。

一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，其特征还在于，进一步的，O池兼氧池的最后一个池体底端设置第一潜水回流泵，第一潜水回流泵通过管道与A池缺氧池连通。

进一步的，OC池内设置第二潜水回流泵，第二潜水回流泵通过管道与A池缺氧池连通。

本实用新型的有益效果是，该组合设备利用微曝气生物处理与纳米平板陶瓷膜为主打技术，使一般的生活污水、工业污水处理达到优于GB18918-2002一级A的标准，出水可以回用于道路浇洒、绿花用水、卫厕用水等，实现污水综合利用，具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。

微曝气创造兼氧环境，微生物种类多，更有效地去除污水中的多种污染物，强曝气段既加强了硝化反应，同时在完成了固液分离过程中，又防止了膜面被堵塞，利用纳米陶瓷膜能够彻底分离泥水，拦截大分子有机污染物，明显提高了污水处理效果，可获得良好的出水水质，本实用新型还具有以下优势，

1.系统中生物量超高，

由于采用了纳米陶瓷膜分离技术，防止了污泥的流失。在多级生物反应池中，不仅微生物种类多，而且量很大，试验和实际工程运行结果表明，系统中能够形成超高浓度的生物量，甚至可以达到20000mgMLSS/L的浓度。如此高浓度的生物量，能够快速完成污染物降解作用，降低水力停留时间。

2.所需曝气量低，运行成本低，

兼氧环境大幅度降低了曝气量，可以比传统曝气工艺节约50％以上的能耗，降低了运行费用。而在强曝气段又是采用间歇运行，所需的曝气量进一步减少，能耗成本较传统活性污泥法明显降低。

3.剩余污泥很少排放，多被作为碳源内源消化，

系统在实现污水处理回用的同时，污泥作为碳源被微生物进行了内源代谢分解，实现了有机污泥的大幅度减量，可实现基本无有机剩余污泥排放，大大减少了剩余污泥的排放量，从而节约了大量处置污泥所需的运行成本。

新增的污泥在兼性厌氧菌的作用下一部分被分解为小分子有机物，继而在O段进一步被氧化分解为CO₂、H₂O等无机物；另一部分被合成为细胞。在低污泥负荷条件下，该细胞作为营养物在兼性厌氧菌作用下一部分又被分解为小分子有机物，继而又被氧化分解为CO₂、H₂O等无机物，与此往复，系统内的有机污泥就基本没有富集增长。

4.同步脱氮，

在兼氧条件下，系统本身具有短程硝化、厌氧氨氧化作用，可以实现脱氮反应；回流污泥从两个O段回流至A段，减少了两个O段的供氧，同时，回流至A段的活性污泥或硝氮组分，与原水中的碳源反应，实现反硝化反应，免除了碳源的补充，比较高效的完成了脱氮除磷，从而实现了高效脱氮目的。

附图说明

图1是AOOC组合设备平面图。

图2是AOOC组合设备主视图。

图3是AOOC组合设备侧视图。

图4是COD进出水浓度图。

图5是氨氮进出水浓度图。

图中，1.入水口，2.第一推流器，3.第二推流器，4.A池缺氧池，5.O池兼氧池，6.第一曝气器，7.第三推流器，8.第一潜水回流泵，9.兼氧段回流污泥，10.预留口，11.第二曝气管，12.OC池，13.第三曝气管，14.真空泵，15.第四曝气管，16.纳米陶瓷膜组件，17.第二潜水回流泵，18.好氧段回流污泥，19.出水口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，是由纳米陶瓷膜分离单元与生物处理单元相结合的高效污水处理工艺。

一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，见图1-3，该组合设备由A池缺氧池4、O池兼氧池5以及OC池12组成；A池缺氧池4上端设置入水口1，A池缺氧池4内设置第一推流器2；A池缺氧池4与O池兼氧池5连通，O池兼氧池5内设置第一曝气器6，O池兼氧池5内设置第二推流器3和第三推流器7，依据项目具体情况设置数量不等的O池兼氧池和推流器，在O池兼氧池5的最后一个池体底端设置第一潜水回流泵8，第一潜水回流泵8通过管道与A池缺氧池4连通；O池兼氧池5最后一个池体的池壁底端设置预留口10，O池兼氧池5与OC池12通过预留口10连通；OC池12内设置第二曝气管11、第三曝气管13及第四曝气管15，OC池12内设置第二潜水回流泵17，第二潜水回流泵17通过管道与A池缺氧池4连通；OC池12中纳米陶瓷膜组件16的出水管与真空泵14连通，OC池12的池壁设置出水口19，真空泵14与出水口19连通。

工艺流程，

步骤1，

原水由入水口1流入A池缺氧池4，A池缺氧池4中培养大量的厌氧菌高效分解污水中的有机污染物，兼氧段回流污泥9从O池兼氧池5回流至A池缺氧池4，好氧段回流污泥18从OC池12回流至A池缺氧池4，同时实现脱氮除磷；

步骤2，

在A池缺氧池4中反应后的污水经推流器推流至O池兼氧池5，O池兼氧池5内通过第一曝气器6进行微曝气，O池兼氧池5内微生物的种类复杂多样，能够对多种污染物进行吸收或分解；

步骤3，

经微曝气反应后的污水通过预留口10进入OC池12，OC池12内通过第二曝气管11、第三曝气管13及第四曝气管15进行间歇式强曝气，OC池12内培养大量好氧微生物进一步分解污染物，进行强化硝化反应，同时不断清洗OC池12中纳米陶瓷膜组件16的陶瓷膜表面，从而保证了陶瓷膜的通量和使用周期；

步骤4，

经过强曝气后的污水从OC池中纳米陶瓷膜组件16四周表面进入OC池12中纳米陶瓷膜组件16内部，从而实现了固液的精准分离，污水经过分离后的出水由纳米陶瓷膜组件16的出水管聚集，然后通过真空泵14抽至出水口19。

工艺原理，

A池缺氧池4为缺氧微生物反应段，通过培养大量的厌氧菌，使有机污染物得到高效分解，并通过与兼氧段回流污泥9及好氧段回流污泥18进行反应，同时实现脱氮除磷；

O池兼氧池5是微曝气段，池体数量依据项目不同设定，O池兼氧池5内微生物的种类复杂多样，能够对多种污染物进行吸收或分解，发生短程硝化、厌氧氨氧化，可以实现脱氮反应；新增污泥在兼性厌氧菌的作用下一部分被分解为小分子有机物，继而在OC池12进一步被氧化分解为CO₂、H₂O等无机物；另一部分被合成为细胞，在低污泥负荷条件下，该细胞作为营养物在兼性厌氧菌作用下一部分又被分解为小分子有机物，继而又被氧化分解为CO₂、H₂O等无机物，与此往复，系统内的有机污泥就基本没有富集增长，实现了有机污泥的大幅度减量，大大减少了剩余污泥的排放量，从而节约了大量处置污泥所需的运行成本；兼氧环境大幅度降低了曝气量，可以比传统曝气工艺节约50％以上的能耗，降低了运行费用；

OC池12是强曝气段，利用好氧微生物对污水中的污染物进一步进行分解，强化硝化反应，同时清洗OC池12中的纳米陶瓷膜组件16的膜表面，防止被生物堵塞；强曝气段采用间歇运行，能耗成本较传统活性污泥法明显低；

OC池利用了当前国际上最先进的纳米陶瓷膜组件，对污水进行固液分离，防止污泥的流失，并且出水中的SS几乎接近为零，并进一步净化其他污染组分，出水可以被再生利用。

兼氧段回流污泥9从O池兼氧池5回流至A池缺氧池4，好氧段回流污泥18从OC池12回流至A池缺氧池4，同时回流至A池缺氧池4的活性污泥或硝氮组分，与原水中的碳源反应，实现反硝化反应，免除了碳源的补充，比较高效的完成了脱氮除磷，从而实现了高效脱氮目的。在多级生物反应池中，不仅微生物种类多，而且量很大，系统中能够形成超高浓度的生物量，进而快速完成污染物降解作用，降低水力停留时间。

为了进一步验证选用工艺的稳定可靠性，选择了一个原来为推流式的AAO反应池进行改造，取消一个A段改造为微曝气段，增加了两个水下推流装置实现污泥回流，引进了日本某公司的纳米陶瓷膜，强曝气的设计根据膜组件的需要安装曝气系统。污水处理厂原有两组反应池，现对其中一组进行改造利用，单池的处理规模为1万m³/d，总水力停留时间为5.7小时；

与原工艺相比，新工艺增加的设备组件如下：

a.纳米陶瓷膜组件，数量：70套，规格：35套，处理能力为1万m³/d，包含陶瓷平板膜组件、水泵、曝气系统等。外形尺寸：3300×2100×720mm，单套膜片数：400片，有效膜面积：200m²

b.自吸式过滤泵，数量：3台(2用1备)，流量：210m³/h，扬程：20m，功率：18.5kw；

c.双曲面搅拌机，数量：2台，服务范围：2-5m，功率：2.2kw；

d.潜水搅拌机，数量：1台，叶轮直径：620mm，功率：4kw；

e.潜水回流泵，数量：1台，叶轮直径：600mm，功率：4kw；

f.潜水回流泵，数量：1台，叶轮直径：400mm，功率：1.5kw；

g.真空泵，数量：1台，最低绝对压力-0.098MPa，抽泣速度1.83m³/min，功率：4kw；

h.MH型葫芦龙门，数量：1台，起重量5t，跨度10m，功率：2.75-4.25kw。

污水处理厂从调试至运行已有1个多月，经过近半个月的连续检测，每天记录进水中COD浓度、出水中的COD浓度，见图4；每天记录进水中的氨氮浓度、出水中的氨氮浓度，见图5；由图4和图5不难发现，污水中的COD以及氨氮的含量经过本实用新型处理后已经大大降低，出水水质优于GB18918-2002一级A的排放标准，效果十分显著。

Claims (3)

1.一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，其特征在于，该组合设备由A池缺氧池(4)、O池兼氧池(5)以及OC池(12)组成；A池缺氧池(4)上端设置入水口(1)，A池缺氧池(4)内设置第一推流器(2)；A池缺氧池(4)与O池兼氧池(5)连通，O池兼氧池(5)内设置第一曝气器(6)，O池兼氧池(5)内设置第二推流器(3)和第三推流器(7)，在O池兼氧池(5)最后一个池体的池壁底端设置预留口(10)，O池兼氧池(5)与OC池(12)通过预留口(10)连通；OC池(12)内设置第二曝气管(11)、第三曝气管(13)及第四曝气管(15)，OC池(12)中纳米陶瓷膜组件(16)的出水管与真空泵(14)连通，OC池(12)的池壁设置出水口(19)，真空泵(14)与出水口(19)连通。

2.根据权利要求1所述的一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，其特征在于，所述O池兼氧池(5)的最后一个池体底端设置第一潜水回流泵(8)，第一潜水回流泵(8)通过管道与A池缺氧池(4)连通。

3.根据权利要求1所述的一种处理污水并实现再生用水的AOOC组合设备，其特征在于，所述OC池(12)内设置第二潜水回流泵(17)，第二潜水回流泵(17)通过管道与A池缺氧池(4)连通。