DE212021000106U9 - Oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal wastewater - Google Patents
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Abstract
Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anaerobbereich (A1), einen Anoxbereich, einen Aerobbereich und ein Nachklärbecken (D), die nacheinander verbunden sind, umfasst, wobei der Anoxbereich einen ersten Anoxbereich (B1) und einen zweiten Anoxbereich (B2) umfasst, wobei der Aerobbereich einen ersten Aerobbereich (C3) und einen zweiten Aerobbereich (C4) umfasst, wobei eine Rückflusspumpe (7) zwischen dem Anoxbereich und dem Aerobbereich angeordnet ist.Oxidation ditch device for the integrated double circulation of municipal wastewater, characterized in that it comprises an anaerobic area (A1), an anox area, an aerobic area and a secondary clarifier (D), which are connected one after the other, the anox area having a first anox area (B1) and a second Anox area (B2), the aerobic area comprising a first aerobic area (C3) and a second aerobic area (C4), a reflux pump (7) being arranged between the anox area and the aerobic area.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abwasserbehandlung und insbesondere auf eine Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser.The present invention relates to the field of wastewater treatment and, more particularly, to an oxidation ditch apparatus for the integrated dual circulation of municipal wastewater.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Mit der rasanten Entwicklung der Sozialwirtschaft und der wachsenden Bevölkerung hat sich der Verbrauch von Ressourcen und Energie in gewissem Maße beschleunigt. Die Entwicklung der Industrialisierung und die irrationale Beweidung haben zu einer kontinuierlichen Verschlechterung der Wasserumwelt geführt, was zu einem Mangel an verfügbaren Süßwasserressourcen geführt hat, weshalb das Problem der Wasserversorgung in vielen Ländern zu einem dringenden Problem geworden ist.With the rapid development of the social economy and the growing population, the consumption of resources and energy has accelerated to some extent. The development of industrialization and irrational grazing have led to the continuous deterioration of the aquatic environment, which has resulted in a shortage of available freshwater resources, which is why the problem of water supply has become an urgent problem in many countries.
Die Verknappung der Wasserressourcen stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft dar. Die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Abwasser gilt als die beste Strategie zur Deckung des gegenwärtigen und zukünftigen Wasserbedarfs. Mit dem zunehmenden Bewusstsein der Öffentlichkeit und der Regierung für den Umweltschutz hat sich auch Chinas Abwasserbehandlungskapazität rapide erweitert. Die Abwasserbehandlung umfasst primäre und sekundäre Aufbereitungsprozesse und manchmal fortgeschrittene Aufbereitungsprozesse unter Verwendung verschiedener biologischer, physikalischer und chemischer Techniken. Derzeit werden die in Kläranlagen in China eingesetzten Abwasserbehandlungsverfahren in konventionelles Belebtschlammverfahren, anaerob-anoxisch-aerob (A2/O), anaerob-aerob (A/O), Batch-Reaktor (SBR) mit Sequenzierung und Oxidationsgraben unterteilt. Die Effizienz der Kläranlage hängt nicht nur vom Verfahren, sondern auch von der Größe der Kläranlage ab. Die Einleitungs- und Behandlungseffizienz von Abwasser und Kläranlagen sind regional unterschiedlich. Der Einfluss verschiedener Behandlungstechnologien auf die Schlammverwertung nimmt in China zu. Aufgrund der Heterogenität der wirtschaftlichen Entwicklung ist das Wirtschaftswachstum in der östlichen Region, insbesondere in Zhejiang und Jiangsu, schneller. Diese Variabilität hängt von vielen Faktoren ab, darunter Chinas große Bevölkerung (1,41 Milliarden), schnelles Wirtschaftswachstum, Industrialisierung, Urbanisierung und unzureichende Investitionen in die Infrastruktur. Die staatlichen Investitionen werden jedoch hauptsächlich für den Bau und den Betrieb von Kläranlagen verwendet, die einige Mängel aufweisen, wie z. B. lange Bauzeit, hohe Kosten und hoher Energieverbrauch. Diese Unzulänglichkeiten führen daher dazu, dass die Kläranlage die geforderten Einleitungsnormen nicht erfüllen kann.The scarcity of water resources poses a serious threat to the development of human society. The recovery and reuse of wastewater is considered to be the best strategy for meeting current and future water needs. As the public and government became more aware of environmental protection, China's wastewater treatment capacity has also expanded rapidly. Wastewater treatment includes primary and secondary treatment processes and sometimes advanced treatment processes using various biological, physical and chemical techniques. The wastewater treatment processes used in sewage treatment plants in China are currently divided into conventional activated sludge processes, anaerobic-anoxic-aerobic (A 2 / O), anaerobic-aerobic (A / O), batch reactor (SBR) with sequencing and oxidation ditch. The efficiency of the wastewater treatment plant depends not only on the process, but also on the size of the wastewater treatment plant. The discharge and treatment efficiency of wastewater and sewage treatment plants differ from region to region. The influence of various treatment technologies on sludge utilization is increasing in China. Due to the heterogeneity of economic development, economic growth is faster in the eastern region, especially in Zhejiang and Jiangsu. This variability depends on many factors including China's large population (1.41 billion), rapid economic growth, industrialization, urbanization, and insufficient investment in infrastructure. However, the state investment is mainly used for the construction and operation of sewage treatment plants, which have some shortcomings such as: B. long construction time, high costs and high energy consumption. These inadequacies therefore mean that the sewage treatment plant cannot meet the required discharge standards.
Mit der Beschleunigung der Urbanisierung und Industrialisierung sind große Mengen an Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor in den von uns abgeleiteten häuslichen Abwässern vorhanden, was zu einer schnellen Vermehrung von Algen und anderem Plankton führt und die Eutrophierung von Gewässern beschleunigt, was unserer Gesundheit und der aquatischen ökologischen Umwelt großen Schaden zugefügt hat. Daher hat die Forschung zur Stickstoff- und Phosphorentfernungstechnologie von häuslichem Abwasser große Aufmerksamkeit und Beachtung auf dem Gebiet der Wasseraufbereitung gefunden. Zu diesem Zweck zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Oxidationsgrabenvorrichtung mit niedrigem Energieverbrauch und wirtschaftlicher Anwendbarkeit und ein Verwendungsverfahren zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser bereitzustellen.With the acceleration of urbanization and industrialization, large amounts of nutrients such as nitrogen and phosphorus are present in the domestic sewage we divert, which leads to the rapid proliferation of algae and other plankton and accelerates the eutrophication of water bodies, which affects our health and the aquatic ecological Has done great damage to the environment. Therefore, research on nitrogen and phosphorus removal technology from domestic sewage has received a great deal of attention and attention in the field of water treatment. To this end, the present invention aims to provide an oxidation ditch device with low power consumption and economic applicability and a method of use for integrated double circulation of urban sewage.
Luo et al. nahmen Belebtschlamm aus einer Kläranlage in einer Stadt als Forschungsobjekt und verwendeten die 16srrna-Technologie mit hohem Durchsatz, um die Gensequenzierung von Merkmalen der Bakteriengemeinschaft im Oxidationsgrabensystem einer gut funktionierenden Kläranlage in einer kalten Region (Xinjiang) zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zulauftemperatur im Winter und Frühling 7 bis 12 °C und die Zulauftemperatur im Sommer 13 bis 17 °C beträgt und der Schlammvolumenindex (SVI) der Probe zwischen 51 bis 74 ml/g liegt. Die durchschnittlichen Entfernungsraten für den chemischen Sauerstoffbedarf (COD), den biochemischen Sauerstoffbedarf (BOD5), die Schwebstoffe (SS), den Ammoniakstickstoff (NH4+-N), den Gesamtstickstoff (TN) und den Gesamtphosphor betragen 94%, 95%, 95%, 91%, 73% bzw. 89%. Die durchschnittlichen Entfernungsraten für den chemischen Sauerstoffbedarf (COD), den biochemischen Sauerstoffbedarf (BOD5), den Ammoniakstickstoff (NH4+-N), den Gesamtstickstoff (TN) und den Gesamtphosphor in dieser Studie betragen 94,2%, 98,26%, 98,25%, 72,2% bzw. 91,87%. Mit Ausnahme der etwas niedrigeren Parameterwerte für den Gesamtstickstoff sind die Parameterwerte für andere Indikatoren höher als in der Studie von Luo et al.Luo et al. took activated sludge from a sewage treatment plant in a city as a research subject and used 16srrna high-throughput technology to study gene sequencing of bacterial community features in the oxidation ditch system of a well-functioning sewage treatment plant in a cold region (Xinjiang). The results show that the inlet temperature in winter and spring is 7 to 12 ° C and the inlet temperature in
INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGCONTENT OF THE PRESENT INVENTION
Um die Ammoniakstickstoffbelastung im häuslichen Abwasser und in der Wasserumgebung zu lösen, wird das Problem der hohen Konzentration von COD, BOD, Ammoniakstickstoff, TN und TP-Zulaufwasser in umfassendem Abwasser verringert. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser bereitzustellen, wodurch die Ammoniakstickstoffbelastung wirksam reduziert werden kann, so dass das behandelte Abwasser als zirkulierendes Nachspeisewasser zur Wiederverwendung verwendet werden kann.In order to solve the ammonia nitrogen load in domestic sewage and in the water environment, the problem of the high concentration of COD, BOD, ammonia nitrogen, TN and TP feed water in extensive sewage is reduced. It is an object of the present invention to provide an oxidation ditch device for integrated dual circulation of municipal sewage, whereby the Ammonia nitrogen pollution can be effectively reduced so that the treated wastewater can be used as circulating make-up water for reuse.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch mindestens eine der folgenden technischen Lösungen erreicht:
- Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser, umfassend einen Anaerobbereich, einen Anoxbereich, einen Aerobbereich und ein Nachklärbecken, die nacheinander verbunden sind, wobei der Anoxbereich einen ersten Anoxbereich und einen zweiten Anoxbereich umfasst, wobei der Aerobbereich einen ersten Aerobbereich und einen zweiten Aerobbereich umfasst, wobei eine Rückflusspumpe zwischen dem Anoxbereich und dem Aerobbereich angeordnet ist, wobei die aus dem Anaerobbereich in den Anoxbereich eingetragene Mischflüssigkeit des Abwassers durch die interne Rückflusspumpe zugeführt wird, wobei der Rückflussschlamm mit einer großen Menge an Nitratstickstoff in dem Aerobbereich verwendet wird, um eine stabile Entfernung von Nitratstickstoff in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch denitrifizierende Bakterien unter der Wirkung des zweiten Tauchrührers unter Ausnutzung der anoxischen Umgebung zu erreichen, um den Entfernungseffekt von Ammoniakstickstoff und Gesamtstickstoff zu fördern.
- Oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal wastewater, comprising an anaerobic area, an anox area, an aerobic area and a secondary clarifier, which are connected one after the other, the anox area comprising a first anox area and a second anox area, the aerobic area comprising a first aerobic area and a second aerobic area, wherein a reflux pump is arranged between the anox area and the aerobic area, wherein the mixed liquid of the sewage introduced from the anaerobic area into the anox area is supplied by the internal reflux pump, the reflux sludge with a large amount of nitrate nitrogen in the aerobic area is used to achieve a stable removal of nitrate nitrogen in the mixed liquid of the wastewater in the adsorption process and in the metabolic process of organic substances by denitrifying bacteria under the action of the second immersion stirrer using the anoxic environment level to promote the removal effect of ammonia nitrogen and total nitrogen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Anaerobbereich mit einem Einlass versehen ist, wobei ein erster Verbindungsanschluss zwischen dem Anaerobbereich und dem Anoxbereich angeordnet ist, wobei ein zweiter Verbindungsanschluss zwischen dem Anoxbereich und dem Aerobbereich angeordnet ist, wobei ein dritter Verbindungsanschluss zwischen dem Aerobbereich und dem Nachklärbecken angeordnet ist.It is preferably provided that the anaerobic area is provided with an inlet, a first connection port being arranged between the anaerobic area and the anox area, a second connection port being arranged between the anox area and the aerobic area, a third connection port being arranged between the aerobic area and the secondary clarifier is.
Weiter vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Verbindungsanschluss an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Anaerobbereich und dem Anoxbereich angeordnet ist, wobei der zweite Verbindungsanschluss an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Anoxbereich und dem Aerobbereich angeordnet ist, wobei der dritte Verbindungsanschluss an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Aerobbereich und dem Anaerobbereich des Nachklärbeckens und dem Anoxbereich angeordnet ist.It is further preferably provided that the first connection port is arranged at a lower end of a partition between the anaerobic area and the anoxic area, the second connection port being arranged at a lower end of a partition between the anoxic area and the aerobic area, the third connection port being located at a lower end End of a partition between the aerobic area and the anaerobic area of the secondary clarifier and the anox area is arranged.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine erste Umleitungswand zwischen dem ersten Anoxbereich und dem zweiten Anoxbereich angeordnet ist, wobei eine zweite Umleitungswand zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich angeordnet ist, wobei der Aerobbereich mit einer Trennwand versehen ist, wobei ein selbstansaugender Druckströmungsbelüfter jeweils an der Trennwand zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich angeordnet ist, um eine zyklische Strömung zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich zu bilden, wodurch die Effekte der verstärkten Stickstoff- und Phosphorentfernung und der Entfernung von organischen Schadstoffen erreicht werden, wobei der selbstansaugende Druckströmungsbelüfter an beiden Enden der Trennwand des Aerobbereichs angeordnet ist, wodurch der Energieverbrauch des Belüftungsventilators eingespart und die Wartungszeit und die Wartungskosten des Belüftungssystems im Betriebsprozess reduziert werden.It is preferably provided that a first bypass wall is arranged between the first anox area and the second anox area, a second bypass wall being arranged between the first aerobic area and the second aerobic area, the aerobic area being provided with a partition wall, with a self-priming pressure flow aerator in each case on the Partition between the first aerobic area and the second aerobic area is arranged to form a cyclical flow between the first aerobic area and the second aerobic area, whereby the effects of enhanced nitrogen and phosphorus removal and the removal of organic pollutants are achieved, wherein the self-priming pressure flow aerator on is arranged both ends of the partition wall of the aerobic area, whereby the energy consumption of the ventilation fan is saved and the maintenance time and the maintenance costs of the ventilation system in the operating process can be reduced.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Aerobbereich mit einem Belüftungsventilator zur Belüftung in dem Aerobbereich versehen ist.It is preferably provided that the aerobic area is provided with a ventilation fan for ventilation in the aerobic area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Nachklärbecken mit einem Ablaufkanal, einem Schlammauslass und einem Entleerungsrohr sowie einem Rückflusskanal versehen ist, wobei der Ablaufkanal mit einem Auslass versehen ist, wobei ein Schlammrückflussrohr zwischen dem Rückflusskanal und dem Anaerobbereich angeordnet ist, wobei der Ablaufkanal und der Rückflusskanal an den oberen Enden des Nachklärbeckens angeordnet sind.It is preferably provided that the secondary clarifier is provided with a drainage channel, a sludge outlet and an emptying pipe as well as a backflow channel, the drainage channel being provided with an outlet, a sludge return pipe being arranged between the backflow channel and the anaerobic area, the drainage channel and the backflow channel on the upper ends of the secondary clarifier are arranged.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Boden des Nachklärbeckens mit einem Entlüftungsrohr zum Schlammabzug oder zur Wartung versehen ist. Der integrierte Bau jedes Behandlungsbereichs wird durchgeführt, und der Transport der Mischflüssigkeit des Abwassers wird durch den Verbindungsanschluss durchgeführt, um die Baufläche der Struktur und die Menge der Verlegung der Rohrleitungen zu reduzieren, während der Druckverlust reduziert wird, der Bau der Zwischenhebeanlage reduziert wird und die Investitions- und Betriebskosten reduziert werden.It is preferably provided that the bottom of the secondary clarifier is provided with a ventilation pipe for sludge removal or for maintenance. The integrated construction of each treatment area is carried out, and the transportation of the mixed liquid of the sewage is carried out through the connection port to reduce the construction area of the structure and the amount of laying the pipelines, while reducing the pressure loss, reducing the construction of the intermediate elevator and the Investment and operating costs are reduced.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein erster Tauchrührer in dem Anaerobbereich eingebaut ist, wobei ein zweiter Tauchrührer in dem Anoxbereich eingebaut ist, wobei ein dritter Tauchrührer in dem Aerobbereich eingebaut ist.It is preferably provided that a first immersion stirrer is installed in the anaerobic area, with a second immersion stirrer being installed in the anox area, with a third immersion stirrer being installed in the aerobic area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die interne Rückflusspumpe eine Propellerpumpe mit großer Fördermenge und geringer Förderhöhe verwendet. Er kann nicht nur den Energieverbrauch des Rückflusses während des Betriebs reduzieren, sondern auch an der Beckenwand installiert werden, um die Investition für den Bau einer Rückflusspumpstation zu sparen.It is preferably provided that the internal reflux pump uses a propeller pump with a large delivery rate and a low delivery head. Not only can it reduce the energy consumption of the reflux during operation, but it can also be installed on the pool wall to save the investment of building a reflux pumping station.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Ablaufkanal mit einer Wassersammelwanne zum Sammeln eines Überstands nach der Schlammwassertrennung in dem Nachklärbecken zum Ablaufkanal versehen ist, wobei eine Kratzseilsaugmaschine in dem Nachklärbecken eingebaut ist, wobei die Vorrichtung mit einer Schlammrückflusspumpe zum Zurückführen des Schlamms in den Rückflusskanal versehen ist.It is preferably provided that the drainage channel is provided with a water collecting pan for collecting a supernatant after the sludge water separation in the secondary clarifier to the drainage channel, a scraper rope suction machine being installed in the secondary clarifier, the device being provided with a sludge return pump for returning the sludge to the return flow channel.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich der Schlamm nach der Schlammwassertrennung in den mittleren und unteren Teil des Nachklärbeckens absetzt, und während der Hin- und Herbewegung der Kratzseilsaugmaschine hebt die Schlammpumpe den Schlamm in den Rückflusskanal, wobei ein Schlammrückflussrohr zwischen dem Rückflusskanal und dem Anaerobbereich angeordnet ist, um einen Rückfluss unter Verwendung der Füllstandsdifferenz zwischen dem Rückflusskanal und dem Anaerobbereich zu bilden, wodurch die Bauinvestitionen und Betriebskosten für den Bau der Rückflusspumpstation reduziert werden.Preferably, it is provided that after the sludge water separation, the sludge settles in the middle and lower part of the secondary clarifier, and during the back and forth movement of the scraper rope suction machine, the sludge pump lifts the sludge into the backflow channel, a mud backflow pipe being arranged between the backflow channel and the anaerobic area to form a reflux using the level difference between the reflux channel and the anaerobic area, thereby reducing the construction investment and operating costs for the construction of the reflux pumping station.
Verfahren zur Abwasserbehandlung einer Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser nach dem obigen Anspruch, umfassend die folgenden Schritte:
- (a) Das Abwasser wird mit dem Rückflussschlamm aus dem Nachklärbecken in dem Anaerobbereich gemischt und einer anaeroben Behandlung unterzogen, um in den Anoxbereich einzutreten;
- (b) Die Mischflüssigkeit des Abwassers in Schritt wird mit der Rückflussflüssigkeit aus dem Aerobbereich in dem Anoxbereich gemischt und einer anoxischen Behandlung unterzogen, um in den Aerobbereich einzutreten;
- (c) Die Mischflüssigkeit des Abwassers in Schritt wird nach aerober Behandlung in dem Aerobbereich in den Anoxbereich zurückgeführt und tritt in das Nachklärbecken ein;
- (d) Die Mischflüssigkeit des Abwassers in Schritt wird nach dem Absetzen im Nachklärbecken aus dem Auslass abgelassen, und der abgesetzte Schlamm wird in den Anaerobbereich zurückgeführt.
- (a) The wastewater is mixed with the reflux sludge from the secondary clarifier in the anaerobic area and subjected to anaerobic treatment to enter the anox area;
- (b) The mixed liquid of the waste water in step is mixed with the reflux liquid from the aerobic area in the anoxic area and subjected to an anoxic treatment to enter the aerobic area;
- (c) The mixed liquid of the wastewater in step is returned to the anox area after aerobic treatment in the aerobic area and enters the secondary clarifier;
- (d) The mixed liquid of the wastewater in step is drained from the outlet after settling in the secondary clarifier, and the settled sludge is returned to the anaerobic area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Anoxbereich zwischen dem ersten Anoxbereich und dem zweiten Anoxbereich zirkuliert.It is preferably provided that the mixed liquid of the waste water circulates in the anox area between the first anox area and the second anox area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Aerobbereich zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich zirkuliert.It is preferably provided that the mixed liquid of the waste water circulates in the aerobic area between the first aerobic area and the second aerobic area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Anaerobbereich verwendet wird, um Phosphor in den phosphoranreichernden Partikeln in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch anaerobe Bakterien unter der Wirkung der Druckströmung des Tauchrührers unter Ausnutzung der anaeroben Umgebung freizusetzen, was die notwendigen Bedingungen für den übermäßigen Phosphorabsorptionsprozess in dem Aerobbereich bereitstellt;
wobei die gemischte Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Anoxbereich verwendet wird, um eine stabile Entfernung von Nitratstickstoff in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch denitrifizierende Bakterien unter der Wirkung des Tauchrührers unter Ausnutzung der anoxischen Umgebung zu erreichen, um den Entfernungseffekt von Ammoniakstickstoff und Gesamtstickstoff zu fördern;
wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Aerobbereich verwendet wird, um die Entfernung von BOD- und CODcr-Kohlenstoffquellenschadstoffen in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch aerobe Bakterien unter der Wirkung des Tauchrührers unter Ausnutzung der aeroben Umgebung zu erreichen, um Kohlendioxid und Wasser zu erzeugen; wobei die phosphoranreichernden Bakterien in der aeroben Umgebung verwendet werden, um das in der anaeroben Umgebung freigesetzte Phosphorelement übermäßig zu absorbieren und dann die Schwebstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers und die im biochemischen Prozess gebildeten Fällungsstoffe zu adsorbieren; wobei die Stickstoffquellenschadstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers durch Nitrifikation in einer aeroben Umgebung in Nitratstickstoff umgewandelt und dann durch die interne Rückflusspumpe in den Anoxbereich zurückgeführt werden;
wobei die Zirkulationsfläche der in das Nachklärbecken eintretenden Mischflüssigkeit des Abwassers stark vergrößert und die Strömungsgeschwindigkeit zur Schlammabsetzung verringert wird, und der Überstand nach der Schlammwassertrennung tritt durch das Sammeln der Wassersammelwanne in den Ablaufkanal ein und wird dann durch den Auslass über das Abflussrohr in den Frischwassertank abgelassen; wobei sich der Schlamm nach der Schlammwassertrennung in den mittleren und unteren Teil des Nachklärbeckens absetzt, und während der Hin- und Herbewegung der Kratzseilsaugmaschine hebt die Schlammpumpe den Schlamm in den Rückflusskanal.It is preferably provided that the mixed liquid of the waste water in the anaerobic area is used to release phosphorus in the phosphorus-enriching particles in the mixed liquid of the waste water in the metabolic process of organic substances by anaerobic bacteria under the effect of the pressure flow of the immersion stirrer using the anaerobic environment, which the provide necessary conditions for the excessive phosphorus absorption process in the aerobic area;
wherein the mixed mixed liquid of the sewage in the anox area is used to achieve stable removal of nitrate nitrogen in the mixed liquid of the sewage in the adsorption process and in the metabolic process of organic matter by denitrifying bacteria under the action of the immersion stirrer using the anoxic environment to achieve the removal effect to promote ammonia nitrogen and total nitrogen;
wherein the mixed liquid of the sewage in the aerobic area is used to achieve the removal of BOD and COD cr carbon source pollutants in the mixed liquid of the sewage in the adsorption process and in the metabolic process of organic matter by aerobic bacteria under the action of the submersible stirrer using the aerobic environment to create carbon dioxide and water; wherein the phosphorus-enriching bacteria in the aerobic environment are used to excessively absorb the phosphorus element released in the anaerobic environment and then to adsorb the suspended matter in the mixed liquid of the sewage and the precipitates formed in the biochemical process; wherein the nitrogen source pollutants in the mixed liquid of the sewage are converted to nitrate nitrogen by nitrification in an aerobic environment and then returned to the anox area by the internal reflux pump;
The circulation area of the mixed liquid of the sewage entering the secondary clarifier is greatly increased and the flow velocity for sludge settling is reduced, and the supernatant after the sludge water separation enters the drainage channel by collecting the water collecting pan and is then drained through the outlet via the drainage pipe into the fresh water tank ; the sludge settling in the middle and lower part of the secondary clarifier after the sludge water separation, and during the reciprocating movement of the scraper suction machine, the sludge pump lifts the sludge into the return channel.
In der vorliegenden Erfindung wird nach der Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation die durchschnittliche Konzentration (für den chemischen Sauerstoffbedarf) von COD von 341,5 mg/l auf 19,7 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 94,2% reduziert, was die COD-Belastung der Abwasserstation verringert. Die durchschnittliche Konzentration von BOD wird von 149,6 mg/l auf 2,58 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 98,2% reduziert. Die durchschnittliche Konzentration an Ammoniakstickstoff wird von 33,4 mg/l auf 0,57 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 98,2% reduziert. Die durchschnittliche Konzentration von TN wird von 41,7 mg/l auf 11,4 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 72,2% reduziert. Die durchschnittliche Konzentration von TP wird von 3,17 mg/l auf 0,24 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 91,8 % reduziert.In the present invention, after the integrated double circulation oxidation ditch device, the average concentration (for chemical oxygen demand) of COD is from 341.5 mg / L to 19.7 mg / L with an average Removal rate reduced by 94.2%, which reduces the COD load on the sewage station. The average concentration of BOD is reduced from 149.6 mg / L to 2.58 mg / L with an average removal rate of 98.2%. The average concentration of ammonia nitrogen is reduced from 33.4 mg / L to 0.57 mg / L with an average removal rate of 98.2%. The average concentration of TN is reduced from 41.7 mg / L to 11.4 mg / L with an average removal rate of 72.2%. The average concentration of TP is reduced from 3.17 mg / L to 0.24 mg / L with an average removal rate of 91.8%.
Die vorliegende Erfindung hat gegenüber dem Stand der Technik die folgenden Vorteile und Wirkungen:
- (1) Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung weist die Eigenschaften eines einfachen Strukturbetriebs und niedriger Kosten auf, wodurch die Investitions- und Betriebskosten weiter reduziert und die wirtschaftlichen Vorteile verbessert werden können;
- (2) Die vorliegende Erfindung reduziert die ursprüngliche Konzentration von COD, BOD, Ammoniakstickstoff, TN und TP, die in die Kläranlage eintreten, wodurch die Entfernungsrate des Abwassers wirksam verbessert wird, was geeignete Bedingungen für die nachfolgende Stickstoffentfernungsbehandlung des Abwassers schafft.
- (1) The oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal sewage of the present invention has the characteristics of simple structural operation and low cost, whereby the capital and running costs can be further reduced and the economic advantages can be improved;
- (2) The present invention reduces the original concentration of COD, BOD, ammonia nitrogen, TN and TP entering the sewage treatment plant, thereby effectively improving the removal rate of the sewage, which creates suitable conditions for the subsequent nitrogen removal treatment of the sewage.
FigurenlisteFigure list
-
1 ist ein Gerätediagramm der Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung.1 Figure 13 is an equipment diagram of the oxidation trench apparatus for integrated dual circulation of municipal sewage of the present invention. -
2 ist ein Änderungsdiagramm der COD-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.2 Fig. 13 is a change graph of the COD concentration by the oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal sewage of the present invention since it was put into operation for 120 days. -
3 ist ein Änderungsdiagramm der BOD-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.3 Fig. 13 is a graph of change in BOD concentration by the oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal sewage of the present invention since it was put into operation for 120 days. -
4 ist ein Änderungsdiagramm der Ammoniakstickstoffkonzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.4th Fig. 13 is a graph of change in ammonia nitrogen concentration by the oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal sewage of the present invention since it was put into operation for 120 days. -
5 ist ein Änderungsdiagramm der TN-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.5 Fig. 13 is a graph of change in TN concentration by the oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal sewage of the present invention since it was put into operation for 120 days. -
6 ist ein Änderungsdiagramm der TP-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.6th Fig. 13 is a graph of change in TP concentration by the oxidation ditch device for integrated double circulation of municipal sewage of the present invention since the start-up for 120 days.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- Al-Al-
- Anaerobbereich,Anaerobic area,
- B1-B1-
- erster Anoxbereich,first anox area,
- B2-B2-
- zweiter Anoxbereich,second anox area,
- C3-C3-
- erster Aerobbereich,first aerobic area,
- C4-C4-
- zweiter Aerobbereich,second aerobic area,
- D-D-
- Nachklärbecken.Secondary clarifier.
- 1-1-
- Einlass,Inlet,
- 2-2-
- erster Tauchrührer,first immersion stirrer,
- 3-3-
- erster Verbindungsanschluss,first connection port,
- 4-4-
- zweiter Tauchrührer,second immersion stirrer,
- 5-5-
- erste Umleitungswand,first diversion wall,
- 6-6-
- zweiter Verbindungsanschluss,second connection port,
- 7-7-
- Rückflusspumpe,Reflux pump,
- 8-8th-
- Druckströmungsbelüfter,Pressure flow aerator,
- 9-9-
- zweite Umleitungswand,second diversion wall,
- 10-10-
- dritter Tauchrührer,third immersion stirrer,
- 11-11-
- Belüftungsventilator,Ventilation fan,
- 12-12-
- dritter Verbindungsanschluss,third connection port,
- 13-13-
- Schlammauslass und Entleerungsrohr,Sludge outlet and discharge pipe,
- 14-14-
- Rückflusskanal,Backflow channel,
- 15-15-
- Schlammrückflussrohr,Sludge return pipe,
- 16-16-
- Kratzseilsaugmaschine,Scraper rope suction machine,
- 17-17-
- Wassersammelwanne,Water collecting pan,
- 18-18-
- Ablaufkanal.Drainage channel.
Ausführliche AusführungsformenDetailed embodiments
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ausführungsformen näher erläutert. Die Ausführungsformen stellen jedoch keine Beschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung dar.The present invention is explained in more detail below in conjunction with the drawings and the embodiments. However, the embodiments do not imply any limitation on the scope of the present invention.
Ausführungsform 1Embodiment 1
Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser, wie in
wobei der Anaerobbereich
wobei der erste Tauchrührer
wobei eine interne Rückflusspumpe
wobei der Aerobbereich (
wobei der Ablaufkanal
wobei eine Kratzseilsaugmaschine
being the anaerobic area
the
being an internal reflux pump
where the aerobic area (
being the drainage channel
being a scraper suction machine
Ausführungsform 2
Verfahren zur Abwasserbehandlung einer Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser, umfassend die folgenden Schritte:
- 1). wobei das Abwasser durch die Förderleitung des Rohrnetzes vom Einlass
1 in den AnaerobbereichA1 eintritt, und die Mischflüssigkeit des Abwassers verwendet wird, um Phosphor in den phosphoranreichernden Partikeln in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch anaerobe Bakterien unter der Wirkung der Druckströmung des ersten Tauchrührers2 unter Ausnutzung der anaeroben Umgebung freizusetzen, was die notwendigen Bedingungen für den übermäßigen Phosphorabsorptionsprozess in dem Aerobbereich (C3 ,C4 ) bereitstellt; wobei gleichzeitig diedurch das Rückflussrohr 15 eintretende die Mischflüssigkeit des Abwassers für die im biochemischen Prozess durch den Oxidationsgraben zur integrierten Doppelzirkulation erforderliche Schlammkonzentration sorgt; wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers nach Beendigung des anaeroben Behandlungsprozesses durch den ersten Verbindungsanschluss3 in den Anoxbereich (B1 ,B2 ) eintritt; - 2). wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers, die durch den Anaerobbereich
A1 in dem Anoxbereich (B1 ,B2 ) eingegeben wird, wird mit einem Rückflussschlamm gemischt, der eine große Menge Nitratstickstoff in dem Aerobbereich (C3 ,C4 ) enthält, die durch dieinterne Rückflusspumpe 7 eingegeben wird, um eine stabile Entfernung von Nitratstickstoff in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch denitrifizierende Bakterien unter der Wirkung des zweiten Tauchrührers4 unter Ausnutzung der anoxischen Umgebung zu erreichen, um den Entfernungseffekt von Ammoniakstickstoff und Gesamtstickstoff zu fördern; wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers nach Beendigung des anoxischen Behandlungsprozesses unter der Wirkung der Druckströmung desTauchrührers 4 durch den zweitenVerbindungsanschluss 6 in den Aerobbereich (C3 ,C4 ) eintritt; - 3). wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Aerobbereich (
C3 ,C4 ) verwendet wird, um die Entfernung von BOD- und CODcr-Kohlenstoffquellenschadstoffen in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch aerobe Bakterien unter der Wirkung des dritten Tauchrührers10 unter Ausnutzung der aeroben Umgebung zu erreichen, um Kohlendioxid und Wasser zu erzeugen; nachdem die Stickstoffquellenschadstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers durch Nitrifikation in einer aeroben Umgebung in Nitratstickstoff umgewandelt wurden, wird die interne Rückflusspumpe7 erneut in den Anoxbereich (B1 ,B2 ) zurückgeführt, das heißt, nach dem zyklischen Wiederholungsprozess des obigen Schritts b wird der Zweck der Entfernung von Stickstoffquellenschadstoffen in der Mischflüssigkeit des Abwassers durch Nitrifikation und Denitrifikation vervollständigt, wobei Kohlendioxid, Stickstoff, Ammoniak und Wasser erzeugt werden; wobei die phosphoranreichernden Bakterien in der aeroben Umgebung verwendet werden, um das in der anaeroben Umgebung freigesetzte Phosphorelement übermäßig zu absorbieren und dann die Schwebstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers und die im biochemischen Prozess gebildeten Fällungsstoffe zu adsorbieren und dann im nächsten Schritt zusammen mit dem Schlamm bei der Schlammwassertrennung auszutragen; wobei die verschiedenen Arten von Gasen, die durch die oben genannten erzeugt werden, aus jeder Struktur emittiert werden; wobei bisher durch den sequentiellen Behandlungsprozess des obigen AnaerobbereichsA1 , des Anoxbereichs (B1 ,B2 ) und des Aerobbereichs (C3 ,C4 ) und des gleichzeitigen internen Rückfluss- und Überschussschlammrückflussverfahrens die zyklische und wiederholte biochemische A2O-Behandlung der Mischflüssigkeit des Abwassers abgeschlossen werden, und verschiedene Schadstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers werden reduziert und behandelt; wobei sie dann über den dritten Verbindungsanschluss12 in das NachklärbeckenD eintritt; - 4). wobei die Zirkulationsfläche der in das Nachklärbecken
D eintretenden Mischflüssigkeit des Abwassers stark vergrößert und die Strömungsgeschwindigkeit zur Schlammabsetzung verringert wird, um eine gute gemischte Bioflockung zu bilden, wodurch die Schlammabsetzgeschwindigkeit und der Schlammwassertrenneffekt des NachklärbeckensD verbessert werden, und der Überstand nach der Schlammwassertrennung tritt durch dasSammeln der Wassersammelwanne 17 inden Ablaufkanal 18 ein und wird dann durch den Auslass über das Abflussrohr in den Frischwassertank abgelassen; - 5). wobei sich der Schlamm nach der Schlammwassertrennung in den mittleren und unteren Teil des Nachklärbeckens
D absetzt, und während der Hin- und Herbewegung der Kratzseilsaugmaschine16 hebt die Schlammpumpe den Schlamm inden Rückflusskanal 14 ,wobei ein Schlammrückflussrohr 15 zwischen dem Rückflusskanal 14 und dem AnaerobbereichA1 angeordnet ist, um einen Rückfluss unter Verwendung der Füllstandsdifferenz zwischendem Rückflusskanal 14 und dem AnaerobbereichA1 zu bilden, wodurch die Bauinvestitionen und Betriebskosten für den Bau der Rückflusspumpstation reduziert werden.
- 1). the sewage through the delivery line of the pipe network from the inlet
1 in the anaerobic areaA1 enters, and the mixed liquid of the waste water is used to phosphorus in the phosphorus-enriching particles in the mixed liquid of the waste water in the metabolic process of organic substances by anaerobic bacteria under the action of the pressure flow of thefirst immersion stirrer 2 using the anaerobic environment to release what the necessary conditions for the excessive phosphorus absorption process in the aerobic area (C3 ,C4 ) provides; while at the same time passing through the reflux pipe15th entering the mixed liquid of the wastewater ensures the sludge concentration required in the biochemical process through the oxidation ditch for integrated double circulation; wherein the mixed liquid of the sewage after the completion of the anaerobic treatment process through the first connection port3 in the anox area (B1 ,B2 ) entry; - 2). being the mixed liquid of the sewage passing through the anaerobic area
A1 in the anox area (B1 ,B2 ) is entered is mixed with a reflux sludge containing a large amount of nitrate nitrogen in the aerobic area (C3 ,C4 ) by the internal reflux pump7th is entered to a stable Removal of nitrate nitrogen in the mixed liquid of the wastewater in the adsorption process and in the metabolic process of organic substances by denitrifying bacteria under the action of the second immersion stirrer4th taking advantage of the anoxic environment to promote the removal effect of ammonia nitrogen and total nitrogen; wherein the mixed liquid of the waste water after completion of the anoxic treatment process under the action of the pressure flow of the immersion stirrer4th through the second connection port6th in the aerobic area (C3 ,C4 ) entry; - 3). where the mixed liquid of the wastewater in the aerobic area (
C3 ,C4 ) is used to remove BOD and COD cr carbon source pollutants in the mixed liquid of wastewater in the adsorption process and in the metabolic process of organic matter by aerobic bacteria under the action of the third immersion stirrer10 to achieve taking advantage of the aerobic environment to generate carbon dioxide and water; After the nitrogen source pollutants in the mixed liquid of the sewage are converted to nitrate nitrogen by nitrification in an aerobic environment, the internal reflux pump becomes7th again in the anox area (B1 ,B2 ) recycled, that is, after the cyclic repeating process of the above step b, the purpose of removing nitrogen source pollutants in the mixed liquid of the sewage is completed by nitrification and denitrification, generating carbon dioxide, nitrogen, ammonia and water; The phosphorus-enriching bacteria in the aerobic environment are used to excessively absorb the phosphorus element released in the anaerobic environment and then to adsorb the suspended matter in the mixed liquid of the sewage and the precipitates formed in the biochemical process and then in the next step together with the sludge to discharge the sludge water separation; the various types of gases generated by the above being emitted from each structure; being so far through the sequential treatment process of the above anaerobic areaA1 , the anox area (B1 ,B2 ) and the aerobic area (C3 ,C4 ) and the simultaneous internal reflux and excess sludge reflux process, the cyclic and repeated A 2 O biochemical treatment of the mixed liquid of the sewage are completed, and various pollutants in the mixed liquid of the sewage are reduced and treated; then via the third connection port12th in the secondary clarifierD. entry; - 4). being the circulation area of the in the secondary clarifier
D. incoming mixed liquid of the sewage is greatly increased and the flow rate for sludge settling is reduced to form a good mixed bio-flocculation, whereby the sludge settling rate and the sludge water separation effect of the secondary clarifierD. can be improved, and the supernatant after the sludge water separation passes through the collecting of the water collecting pan17th into the drainage channel18th and is then drained through the outlet via the drain pipe into the fresh water tank; - 5). after the sludge water separation, the sludge is in the middle and lower part of the secondary clarifier
D. settles, and during the reciprocating movement of the scraper suction machine16 the sludge pump lifts the sludge into the backflow channel14th , being a mud return pipe15th between the reflux channel14th and the anaerobic areaA1 is arranged to provide a return flow using the level difference between the return flow channel14th and the anaerobic areaA1 thereby reducing the construction investment and operating costs for the construction of the reflux pumping station.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Demonstrationsprojekt der neu entworfenen Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser verwendet. Abwasserbehandlungsmaßstab: 10.000 Tonnen/Tag, hydraulische Verweilzeit HRT: 8-12 Tage, Schlammalter: SRT = 15-22 Tage, Konzentration der Mischflüssigkeit: MLSS = 3.000-4.500 mg/l, Schlammbelastung: Fw = 0,1-0,2 kgBOD5/kgMLVSS, Rückflussverhältnis des Aerobbereichs C in den Anoxbereich B: 100-150%, Rückflussverhältnis des Schlamms: 50-100%.In the present embodiment, the demonstration project of the newly designed oxidation ditch device is used for integrated double circulation of municipal sewage. Wastewater treatment scale: 10,000 tons / day, hydraulic retention time HRT: 8-12 days, sludge age: SRT = 15-22 days, concentration of the mixed liquid: MLSS = 3,000-4,500 mg / l, sludge load: Fw = 0.1-0.2 kgBOD 5 / kgMLVSS, reflux ratio of the aerobic area C into the anox area B: 100-150%, reflux ratio of the sludge: 50-100%.
Aus den
Um so eine synchrone Denitrifikation und Phosphorentfernung von Nitratstickstoff in dem Anoxbereich zu realisieren, wodurch der Zweck der stabilen Entfernung von organischen Schadstoffen COD und der Stickstoff- und Phosphorentfernung erreicht wird, der COD-Entfernungseffekt verbessert wird und die Nitrifikations- und Denitrifikations- und Stickstoff- und Phosphorentfernungseffizienz weiter verbessert wird. Die Hauptschadstoffindikatoren des Abwassers aus dem Becken erfüllen oder übertreffen die nationalen und A-Standards. Die integrierte Struktur der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Eigenschaften eines einfachen Strukturbetriebs und niedriger Kosten auf, wodurch die Investitions- und Betriebskosten weiter reduziert werden können.So as to realize synchronous denitrification and phosphorus removal of nitrate nitrogen in the anox area, thereby achieving the purpose of stable removal of organic pollutants COD and nitrogen and phosphorus removal, the COD removal effect is improved, and the nitrification and denitrification and nitrogen and phosphorus removal efficiency is further improved. The main pollutant indicators of the wastewater from the basin meet or exceed the national and A standards. The integrated structure of the apparatus of the present invention has the characteristics of simple structural operation and low cost, whereby the investment and running costs can be further reduced.
Die obige Ausführungsform ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, aber die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die obige Ausführungsform beschränkt. Alle anderen Änderungen, Modifikationen, Ersetzungen, Kombinationen oder Vereinfachungen, die ohne Abweichung vom Geist und den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, gelten als gleichwertige Substitutionen und sind in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einbezogen.The above embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but the embodiment of the present invention is not limited by the above embodiment. All other changes, modifications, substitutions, combinations, or simplifications made without departing from the spirit and principles of the present invention are deemed equivalent substitutions and are included within the scope of the present invention.
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