專利名稱：城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器的制作方法
城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器
駄領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種一體化反應(yīng)器，具體是一種M31在一體化反應(yīng)器中交替運(yùn)行兩
種污水處理工藝A2/0工藝和UCT工藝，從而高效經(jīng)濟(jì)的提高一體化反應(yīng)器自市
生活污水脫氮除磷處理效果的城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器。 背景駄
A2/0 (Anaerobic-AnoxicH)xic)工藝，是在原有生物除磷A/0 (Anaerobic-0xic) 工藝的基礎(chǔ)上，^A—^t^氧池。污水在好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)，好氧池中混合液 回流到缺節(jié)tfeiS行反硝化脫氮，沉淀池含磷污泥部分回流和原7jC—^JtA厭氧池， 進(jìn)行厭 磷，最后再到好氧池好氧攝磷，這樣厭氧一缺氧一好氧相串聯(lián)的活性污 泥系統(tǒng)能同時(shí)實(shí)im氮除磷。A2/0工藝是目前許多脫氮除磷結(jié)合工藝的出發(fā)點(diǎn)， 由于其流禾呈簡單、操作方便，在同一系統(tǒng)中能同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷，因而得到廣泛的 應(yīng)用。
UCT (University of Cape town)工藝，是南非開普敦大學(xué)開發(fā)的一種類似于 A2/0工藝的脫氮除磷工藝。UCT工藝與AVO工藝不同之處在于將沉淀池的污泥回流到 缺氧池，污泥中攜帶的硝酸鹽在缺氧池中反硝化脫氮，避免了回流至厭氧池時(shí)對除 磷效果的影響。同時(shí)為了彌補(bǔ)厭氧池中污泥的流失，增設(shè)缺氧池至厭氧池的污泥回 流。UCT工藝的除磷效果獲得較大的提高，但是由于整加了回、^^、統(tǒng)，也提高了運(yùn)行 成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于結(jié)合J^AVO與UCT兩種工藝存在的優(yōu)點(diǎn)，提供一種可節(jié)約空間和投資成本的城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器，M控制一體化反應(yīng)器中污
泥回流管網(wǎng)和混合液回流管網(wǎng)的關(guān)停，實(shí)現(xiàn)交替運(yùn)行AVO工藝和UCT工藝。
為達(dá)到戰(zhàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采取了如下工藝技術(shù)方案
城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器，包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū)，
進(jìn)水管與厭氧區(qū)連接；厭氧區(qū)、缺氧區(qū)中設(shè)有潛水推流攪拌機(jī)；好氧區(qū)設(shè)有多個(gè)微 孔曝氣盤；沉淀區(qū)的前端設(shè)有整流區(qū)，后端設(shè)有出水區(qū)，鼓風(fēng)機(jī)與好氧區(qū)連接；設(shè) 有閥門的回流污泥管之一和回流污泥管之二分別從沉淀區(qū)連接到厭氧區(qū)和缺氧區(qū)， 設(shè)有閥門的混合液回流管之一及混合液回流管之二分別由好氧區(qū)的末端及缺氧區(qū) 的末端連接到缺氧區(qū)及厭氧區(qū)的前端。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，戶腿反應(yīng)器還設(shè)有剩余污泥排管，乘U余污泥排管設(shè) 在回流污泥管之一的管道后，與外，通。
戶腿厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)分別設(shè)有厭氧區(qū)分隔板、缺氧區(qū)分隔板和好氧區(qū) 隔板；厭氧區(qū)分隔板、缺氧區(qū)分隔板及好氧區(qū)隔板分別將厭氧區(qū)、缺氧區(qū)及好氧區(qū) 隔成三格、四l^及三格。
在好氧區(qū)的三格中設(shè)有42個(gè)微孔曝氣盤。
所述回流污泥管之一和回流污泥管之二通過同一管道從沉淀區(qū)引出，再分別連 接至IJ厭氧區(qū)和缺氧區(qū)。
戶;M回流污泥管之一和回流污泥管之二共用的管iUl，以及混合液回流管之一 和混合液回流管之二分別設(shè)有S躬泵。
本發(fā)明城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器對實(shí)際生活污7XiS行處理，處理規(guī) 模為312m3/d，好氧區(qū)水力停留時(shí)間為5. 84小時(shí)，厭氧區(qū)水力停留時(shí)間為1. 45小 時(shí)，缺氧區(qū)水力停留時(shí)間為2. 25小時(shí)。
與已有技 目比，本發(fā)明具有如下有益效果 (1)本發(fā)明由于所有回流污泥管及混合液回流管中設(shè)置閥門，當(dāng)運(yùn)行^/0工藝 時(shí)，打開回流污泥管之一和混合液回流管之一，關(guān)閉回流污泥管之二混合液回流
管之二和剩余污泥管；當(dāng)運(yùn)行UCT工藝時(shí)，打開回流污泥管之二、混合液回流管之一 及混合液回流管之二，關(guān)閉回流污泥管之一和剩余污泥管。該城市污水一體化組合 工藝處理反應(yīng)器可靈^M行A2/0工藝和UCT工藝。
(2) 通過與實(shí)際污水處理廠運(yùn)行單一AB工SS行對比，本發(fā)明反應(yīng)器對污染物 的去除效果有較大的提升，其中對COD、氨氮都具有很好的效果，出水C0D在50mg/L 以下(實(shí)際生活污水，處理規(guī)模312m3/d)，氨氮在5mg/L以下；對TN、 TP的去除效果 均優(yōu)于實(shí)際污水處理廠運(yùn)行單一AB工藝的處理效果。
(3) 當(dāng)處理污水含磷濃度不高時(shí)，運(yùn)行A2/0工藝可以高效經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行生物脫氮 除磷處理；當(dāng)處理污水含磷濃度較高且要求脫氮作用時(shí)，運(yùn)行UCT工藝可以有效提高 除磷效果，并能保證脫氮要求。本發(fā)明在一體化反應(yīng)器中進(jìn)行污水處理，可以節(jié)約 空間和投資成本；而結(jié)合兩種污水處理工藝，^"技術(shù)優(yōu)勢，可以根據(jù)不同污水處 理的要求，靈活方便的進(jìn)行操作。


圖1為本發(fā)明一體化組合工藝城市污7K處理反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意歐-1為一體化組合工藝城市污水處理反應(yīng)器A2/0工2^COD的去除效果示意圖2-2為一體化組合工藝城市污水處理反應(yīng)器UCT工觀C0D的去除效果示意圖3-1為本發(fā)明一體化組合A2/0工藝城市污7jC處理氨氮的去除效果示意圖3-2為本發(fā)明一體化組合UCT工藝城市污水處WM氮的去除效果示意圖4-l為本發(fā)明一體化組合A2/0工藝城市污水處WTN的去除效果示意圖4-2為本發(fā)明一體化組合UCT工藝城市污水處SWN的去除效果示意圖5-l為本發(fā)明一體化組合AVO工藝城市污水處SWP的去除效果示意圖。
圖5-2為本發(fā)明一體化組合UCT工藝城市污水處SWP的去除效果示意圖。
具體實(shí)驗(yàn)式
以下結(jié)合說明書附圖fef本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍并 不局限于具體實(shí)施方式
中所描述的范圍。
本發(fā)明的錢如附圖l所示，城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器，包Mi47JC管 1、厭氧區(qū)2、厭氧區(qū)分隔板3、潛7jC推流攪拌機(jī)4、缺氧區(qū)5、缺氧區(qū)分隔板6、好氧 區(qū)7、好氧區(qū)隔板8、微孔曝氣盤9、整流區(qū)IO、沉淀區(qū)11及出水區(qū)12。按水流方向， iS7jC管l設(shè)在厭氧區(qū)2的角部；厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)5中皆設(shè)有2個(gè)潛7jC推流攪拌機(jī)4;厭 氧區(qū)分隔板3缺氧區(qū)分隔板6及好氧區(qū)隔板8分別將厭氧區(qū)2、缺氧區(qū)5及好氧區(qū)7隔成 三格、四格及三格；在好氧區(qū)的三格中設(shè)有42個(gè)微孔曝氣盤9; 2臺(tái) 機(jī)18與好氧 區(qū)7連接。整流區(qū)10設(shè)于沉淀區(qū)11的前端；出水區(qū)12設(shè)于沉淀區(qū)11的末端。城市污水 一體化組合工藝處理反應(yīng)器還設(shè)有回流污泥管13、回流污泥管14、剩余污泥排管15、 混合液回流管16及混合液回流管17;回流污泥管13和回流污泥管14分別從沉淀區(qū)11 連接到厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)5，剩余污泥排管15設(shè)在回流污泥管13的管道后，與外界連 通；該連接方式還可以是回流污泥管之一13和回流污泥管之二14通過同一管道從沉 淀區(qū)引出，再分別連接到厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)5?；旌弦夯亓鞴?6及混合液回流管17分 別由好氧區(qū)7的末端及缺氧區(qū)5的末^3§接到缺氧區(qū)5及厭氧區(qū)2的前端。上述所有回 流污泥管及混合液回流管中體閥門。當(dāng)運(yùn)行A2/0工藝時(shí)，打開回流污泥管13和混合 液回流管16，關(guān)閉回流污泥管14、混合液回流管17和剩余污泥管15;.當(dāng)運(yùn)行UCT工藝 時(shí)，打開回流污泥管14、混合液回流管16及混合液回流管17，關(guān)閉回流污泥管13和 剩余污泥管15。
回流污泥管之一 13和回流污泥管之二 14共用的管ili:，以及混合液回流管之 一 16和混合液回流管之二 17分別設(shè)有排污泵19。
城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器設(shè)有4個(gè)潛水推流攪拌機(jī)，兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)18 潛水推流攪拌機(jī)可以控帝阪應(yīng)器內(nèi)厭氧區(qū)和缺氧區(qū)溶解氧為0.1 0. 6呢/L。鼓風(fēng)機(jī)
曝氣控制好氧區(qū)溶解氧為l 3mg/L。
本發(fā)明的,之處在于在一體化反應(yīng)器中交替運(yùn)行A2/0工藝和UCT工藝，設(shè)置 兩種工藝的所有回流系統(tǒng)，通過閥門控制各個(gè)回流系統(tǒng)的關(guān)停，靈活交替運(yùn)行兩種 工藝。
本發(fā)明用上述一體化組合工藝反應(yīng)器對廣州市某污水處理廠實(shí)際城市污水進(jìn) 行處理，有效容積為190 m3，處理規(guī)模為312 mVd，好氧區(qū)水力停留時(shí)間為5. 84 小時(shí)，厭氧區(qū)水力停留時(shí)間為1. 45小時(shí)，缺氧區(qū)水力停留時(shí)間為2. 25小時(shí)。 實(shí)施效果
1、 COD的去除效果
由附圖2-1、圖2-2可以看出一體化組合工藝城市生活污水處理反應(yīng)器對COD 有很好的處理效果。對于處理實(shí)際生活污水，進(jìn)水C0D為150 250mg/L，城市污水 一體化組合工藝處理反應(yīng)器的出水COD保持在50mg/L以下，均可達(dá)到國家排放一 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2、 氮的去除
2.1氨氮的硝化作用
由附圖3-1、閣3-2可以看出，在 >￡夠的情況下， 一體化組合工藝城市生 活污7jC處理反應(yīng)器對于氨氮的硝化作用十分徹底。城市污水一體化組合工藝處理反 應(yīng)器在處理生活污水的過程中，^7K氨氮為20mg/L、 TN在20多mg/L的情況下， 最終出水氨氮都保持在5mg/L以下，去除率在80%以上，其中運(yùn)行A2/0工藝時(shí)出水 氨氮有些浮動(dòng)，運(yùn)行UCT工藝時(shí)出水氨氮均保持在2mg/L左右。廣州市現(xiàn)有大型城 市污水處理廠工藝氨氮去除率只有70% 80%左右，相比提高了總氮去除率10% 左右。
2. 2反硝化脫氮作用
在缺氧區(qū)，反硝化細(xì)菌利用it7jC中易生物(^率的C0D作電子受體，使硝基氮還原成1從而使氮營養(yǎng)元素從水體中去除。在城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器 中，AVO工藝和UCT工藝均能有效進(jìn)行反硝化脫氮作用，如圖4-1、圖4-2所示， 出水總氮保持在10mg/L左右，總氮去除率在50%以上。^實(shí)際生活污水、TN進(jìn) 水濃度高、波動(dòng)較大的情況下，要提高反硝化脫氮效果，可以適當(dāng)增加缺氧區(qū)的水 力停留時(shí)間，嚴(yán)離制反應(yīng)體反應(yīng)段溶解氧，倉'臘低氧狀態(tài)下良好的反硝化脫氮 效果。廣州市某大型城市污水處理廠工藝總氮去除率只有30% 40%左右，相比提 高了總氮去除率20%左右。 3、 P的去除
磷的去除的影響因素也較多。城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器可以盡量消 除DO的影響、有機(jī)物的影響、硝基氮的影響。缺氧區(qū)的存在，為聚磷菌提供一個(gè) 厭氧放磷的場所，直接^7jC中的有機(jī)物為后續(xù)的好氧聚磷作用麟基質(zhì)，從缺氧區(qū) 回流混合液最大限度地消除硝酸鹽 磷的釋放的影響。
如圖5-l、圖5-2戶g，在a7jC的實(shí)際生活污水中總磷在2mg/L以上變化時(shí)， 城市污ZK—體化組合工藝處理反應(yīng)器運(yùn)行A2/0工藝，雖然能良好的進(jìn)行反硝化脫 氮，但是除磷效果不穩(wěn)，出水TP在0.5mg/L左右，TP去除率在80X左右；這時(shí)運(yùn) 行UCT工藝，可以保持出水TP在0.2mg/L左右，去除率在80%以上。城市污水一 體化組合工藝處理反應(yīng)器在對實(shí)際生活污水處理工程狀態(tài)的情況下取得的良好的 除磷效果，若要進(jìn)一步提高除磷率，可以適當(dāng)增加厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間。廣州市 某大型城市污水處理廠工藝生物除磷去除率只有60%左右，相比提高了除磷去除率 20°%以上。
^，實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明一體化組合工藝城市生活污水處理反應(yīng)器Xt污染物的去 除效果如下對C0D、氨氮的去除效果好，出水COD在50mg/L以下，氨氮出水在 5mg/L以下；TN去除率在TN去除率在50X左右；對TP的去除率在80%左右。
權(quán)利要求
1、城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器，包括厭氧區(qū)(2)、缺氧區(qū)(5)、好氧區(qū)(7)和沉淀區(qū)(11)，進(jìn)水管(1)設(shè)在厭氧區(qū)(2)的角部；厭氧區(qū)(2)、缺氧區(qū)(5)中皆設(shè)有潛水推流攪拌機(jī)(4)；好氧區(qū)(7)設(shè)有多個(gè)微孔曝氣盤(9)；沉淀區(qū)(11)的前端設(shè)有整流區(qū)(10)，后端設(shè)有出水區(qū)(12)，鼓風(fēng)機(jī)(18)與好氧區(qū)(7)連接；其特征在于，設(shè)有閥門的回流污泥管之一(13)和回流污泥管之二(14)分別從沉淀區(qū)(11)連接到厭氧區(qū)(2)和缺氧區(qū)(5)，設(shè)有閥門的混合液回流管之一(16)及混合液回流管之二(17)分別由好氧區(qū)(7)的末端及缺氧區(qū)(5)的末端連接到缺氧區(qū)(5)及厭氧區(qū)(2)的前端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器，其特征在于 所述反應(yīng)器還設(shè)有剩余污泥排管(15)，剩余污泥排管(15)設(shè)在回流污泥管之一(13)的管道后，與外界連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器，其特征 在于戶腿厭氧區(qū)(2)、缺氧區(qū)(5)和好氧區(qū)(7)分別設(shè)有厭氧區(qū)分隔板(3)、缺 氧區(qū)分隔板(6)和好氧區(qū)隔板(8);厭氧區(qū)分隔板(3)、缺氧區(qū)分隔板(6)及好 氧區(qū)隔板(8)分別將厭氧區(qū)(2)、缺氧區(qū)(5)及好氧區(qū)(7)隔成三格、四格及 三格。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市污7K—體化組合工藝處理反應(yīng)器，其特征在于 在好氧區(qū)(7)的三格中設(shè)有42個(gè)微孔曝氣盤。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器，其特征在于 所述回流污泥管之一(13)和回流污泥管之二(14)通過同一管道從沉淀區(qū)(11) 引出，再分別連接到厭氧區(qū)(2)和缺氧區(qū)(5)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的城市污7k—體化組合工藝處理反應(yīng)器，其特征在于所述回流污泥管之一 (13)和回流污泥管之二 (14)共用的管道上，以及混合液回 流管之一 (16)和混合液回流管之二 (17)分別設(shè)有排污泵(19)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城市污水一體化組合工藝處理反應(yīng)器。該反應(yīng)器包括厭氧區(qū)(2)、缺氧區(qū)(5)、好氧區(qū)(7)和沉淀區(qū)(11)，設(shè)有閥門的回流污泥管之一(13)和回流污泥管之二(14)分別從沉淀區(qū)(11)連接到厭氧區(qū)(2)和缺氧區(qū)(5)，設(shè)有閥門的混合液回流管之一(16)及混合液回流管之二(17)分別由好氧區(qū)(7)的末端及缺氧區(qū)(5)的末端連接到缺氧區(qū)(5)及厭氧區(qū)(2)的前端。本發(fā)明在一體化反應(yīng)器中交替運(yùn)行兩種污水處理工藝，通過在一體化反應(yīng)器中設(shè)置厭氧池、缺氧池和好氧池，能有效經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)脫氮除磷作用。而在不同條件要求下，交替運(yùn)行兩種工藝，整合技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)高效而經(jīng)濟(jì)的生活污水處理功能。
文檔編號(hào)C02F3/30GK101205100SQ20071003268
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者丁進(jìn)軍, 周少奇 申請人:華南理工大學(xué)