專(zhuān)利名稱(chēng)：一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種合理分配碳源的污水高效處理系 統(tǒng)。
技術(shù)背景現(xiàn)行的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠出 水氮磷的排放提出了較高的要求。目前的城鎮(zhèn)污水處理工藝都是圍繞生物脫氮除磷來(lái)開(kāi)展 的，應(yīng)用較多的是脫氮或除磷的AO工藝、脫氮除磷的AAO工藝、具有脫氮除磷功能的改良 SBR工藝以及在氧化溝前增設(shè)厭氧池、在溝體前(內(nèi))增設(shè)缺氧區(qū)而形成的具有脫氮除磷功 能的改良型氧化溝工藝，如A2O氧化溝等。生物脫氮除磷效果的好壞，重要的一方面與水質(zhì) 有關(guān)，特別是碳源，另一方面與工藝自身的特點(diǎn)、運(yùn)行可控性等有關(guān)。我國(guó)大部分城市污水 都是低C/N比水質(zhì)，碳源不足導(dǎo)致生物脫氮除磷效果不好，總氮難以達(dá)標(biāo)。同時(shí)工藝自身的 靈活性和運(yùn)行控制，如好氧區(qū)曝氣不當(dāng)，過(guò)量曝氣也會(huì)加重碳源不足對(duì)反硝化的影響等。因 此，合理分配碳源，充分優(yōu)化利用原污水中的碳源，以及提高工藝自身的靈活性和可控性， 能根據(jù)進(jìn)出水條件和要求，對(duì)生物脫氮除磷過(guò)程進(jìn)行高效、穩(wěn)定的控制，是目前脫氮除磷工 藝發(fā)展的一個(gè)方向。Α0、ΑΑ0工藝污水處理系統(tǒng)，生物單元都是矩形池型，由于其流態(tài)特點(diǎn)，整體上抗沖 擊和緩沖能力沒(méi)有氧化溝這種環(huán)形溝處理系統(tǒng)強(qiáng)，特別是處理工業(yè)廢水比例較高的城鎮(zhèn)污 水或高濃度難降解工業(yè)廢水比例高的城鎮(zhèn)污水，會(huì)因抗沖擊和緩沖的不穩(wěn)定性影響運(yùn)行效 果，從而影響系統(tǒng)的脫氮除磷；同時(shí)對(duì)于這兩種工藝的好氧生物單元系統(tǒng)，內(nèi)部一般只設(shè)置 充氧的曝氣器，主要供給微生物脫碳和硝化所需氧，這種系統(tǒng)往往供氧和混合之間存在不 易協(xié)調(diào)的矛盾，特別是低氧與混合的矛盾，以及對(duì)于進(jìn)水水質(zhì)較淡這種情況，其運(yùn)行過(guò)程的 可控性較低。為保持池內(nèi)泥水的完全混合，往往需要較大的曝氣量，一方面可能的曝氣過(guò)量 會(huì)因回流帶入的溶解氧而影響脫氮除磷效果，也可能造成系統(tǒng)的微生物絮體被破壞，另一 方面曝氣不能隨進(jìn)水水質(zhì)水量而變化，造成能量浪費(fèi)。氧化溝這種環(huán)形溝池型具有特殊的水力學(xué)流態(tài)，既有完全混合式反應(yīng)器的特點(diǎn)， 又有推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)，由于其獨(dú)特的“封閉循環(huán)流動(dòng)”的水力學(xué)特性以及較長(zhǎng)的泥齡和 較低的有機(jī)負(fù)荷，使其較AO、AAO工藝系統(tǒng)抗沖擊能力強(qiáng)、利于難降解有機(jī)物的去除、運(yùn)行 穩(wěn)定。但目前脫氮除磷的氧化溝污水處理系統(tǒng)都是單點(diǎn)進(jìn)水，沒(méi)有根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)考慮到合 理分配和優(yōu)化利用原污水中的碳源，脫氮除磷效率有待提高。同時(shí)象目前應(yīng)用較廣的卡魯 塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝等都不單獨(dú)設(shè)置推流和混合設(shè)備，而由表面曝氣設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)溝 內(nèi)水體的充氧、推流和混合，一方面供氧和推流、攪拌之間往往存在不易協(xié)調(diào)的矛盾，運(yùn)行 不靈活，可控性較低，可能存在污泥沉積和曝氣量大的問(wèn)題，影響脫氮除磷效果；另一方面 為使空氣達(dá)到氧化溝混合液的下層及全溝混合液的混合，所需能耗較高，存在能量浪費(fèi)問(wèn) 題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種合理分配 碳源的污水高效處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)有較強(qiáng)緩沖和抗沖擊能力、運(yùn)行靈活、可控性高、適用性 廣、能根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和脫氮除磷的要求在低氧下實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮。如上構(gòu)思，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，包 括閉合的環(huán)形溝主體，其特征在于在閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)設(shè)置曝氣器和推進(jìn)器，在主體上 設(shè)有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)水點(diǎn)。上述曝氣器是表面曝氣設(shè)備或布置在底部的微孔曝氣器。上述閉合的環(huán)形溝主體可為單溝式，也可為多溝道式，既可串聯(lián)，亦可并聯(lián)。上述閉合的環(huán)形溝主體為馬蹄形溝型、卡魯塞爾氧化溝型。上述閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為AAO模式，即布置為厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)三 個(gè)區(qū)域，厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)進(jìn)水點(diǎn)和推進(jìn)器，缺氧區(qū)內(nèi)只設(shè)推進(jìn)器或也設(shè)曝氣器，好氧區(qū)內(nèi)設(shè)曝氣 器和推進(jìn)器。上述進(jìn)水點(diǎn)也可分別設(shè)在厭氧區(qū)、缺氧區(qū)。上述閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為單級(jí)AO模式，即布置為缺氧區(qū)或厭氧區(qū)、好氧 區(qū)兩個(gè)區(qū)域，缺氧區(qū)或厭氧區(qū)內(nèi)只設(shè)推進(jìn)器或也設(shè)曝氣器，好氧區(qū)內(nèi)設(shè)曝氣器和推進(jìn)器。上述閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為多級(jí)AO模式。上述閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為三級(jí)AO模式，即三個(gè)缺氧區(qū)或厭氧區(qū)和三個(gè) 好氧區(qū)，一個(gè)缺氧區(qū)或厭氧區(qū)與一個(gè)好氧區(qū)組成一組；在每個(gè)缺氧區(qū)或厭氧區(qū)內(nèi)分別設(shè)有 進(jìn)水點(diǎn)，并且在每個(gè)缺氧區(qū)或厭氧區(qū)內(nèi)只設(shè)推進(jìn)器或也可設(shè)曝氣器，在每個(gè)好氧區(qū)設(shè)曝氣 器和推進(jìn)器。本實(shí)用新型采用底部微孔曝氣器，如微孔曝氣頭或表面曝氣設(shè)備，如曝氣轉(zhuǎn)刷、曝 氣轉(zhuǎn)碟等，利用鼓風(fēng)機(jī)給微孔曝氣器提供空氣，來(lái)控制調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)的曝氣，供給溶解 氧，保證去除有機(jī)物、硝化以及微生物生命活動(dòng)等所需氧，而采用設(shè)置水下推進(jìn)器輔以實(shí)現(xiàn) 推流、攪拌混合功能，來(lái)滿(mǎn)足污水處理系統(tǒng)流態(tài)和安全運(yùn)行所需。同時(shí)根據(jù)進(jìn)出水條件和要 求等，污水處理系統(tǒng)可按普通曝氣池運(yùn)行，主要去除有機(jī)物和在低氧下運(yùn)行實(shí)施部分同步 硝化反硝化實(shí)現(xiàn)脫氮，也可將整個(gè)處理系統(tǒng)靈活設(shè)置成不同比例的AO區(qū)或AAO區(qū)，以及可 設(shè)置成分點(diǎn)進(jìn)水合理分配碳源的多級(jí)AO，A區(qū)可只設(shè)水下推進(jìn)器，也可曝氣器和水下推進(jìn) 器都設(shè)置，0區(qū)可只設(shè)曝氣器，也可曝氣器和水下推進(jìn)器都設(shè)置，而且溝內(nèi)不同區(qū)的曝氣器 布置密度可不同。本實(shí)用新型通過(guò)下列步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)1)來(lái)自經(jīng)格柵、沉砂池預(yù)處理設(shè)施等處理后的污水通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)不同的進(jìn)水點(diǎn) 進(jìn)入處理系統(tǒng)環(huán)形溝內(nèi)；2)設(shè)置在環(huán)形溝的表面曝氣設(shè)備或布置在底部的微孔曝氣器提供給微生物降解 有機(jī)物和硝化以及微生物自身生命活動(dòng)所需氧，同時(shí)曝氣器釋放空氣的過(guò)程中以及空氣與 泥水混合液接觸過(guò)程中，其動(dòng)力起到一定的推流、攪拌混合功能；3)污水在水下推進(jìn)器以及曝氣器的推進(jìn)、攪拌作用下，保持一定流速，根據(jù)環(huán)形溝 內(nèi)曝氣器及推進(jìn)器的布置形式，污水在沿環(huán)形溝循環(huán)過(guò)程中可能依次經(jīng)過(guò)不同的區(qū)，如低 氧區(qū)或缺氧區(qū)、好氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)等，在循環(huán)過(guò)程中污水中的有機(jī)物不斷被微生物降解或反硝化菌脫氮或釋磷菌釋磷所用，污水中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物除被微生物同化所需外，氮通 過(guò)硝化菌的硝化作用、反硝化菌的反硝化作用或同步硝化反硝化作用得以去除，磷通過(guò)厭 氧菌的釋磷以及好氧菌的吸磷將磷轉(zhuǎn)移到污泥中，通過(guò)剩余污泥排放實(shí)現(xiàn)去除；4)污水在環(huán)形溝處理系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，經(jīng)一定停留時(shí)間后，脫除了碳、氮、磷的污水與 污泥的混合液一起排到固液分離單元進(jìn)行泥水分離。本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、靈活性大、可控性高，更好地實(shí)現(xiàn)脫氮除磷。無(wú)論充氧設(shè)備的設(shè)置、推流混合設(shè)備的設(shè)置還是整個(gè)污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行都具有 更大的靈活性和可控性，能對(duì)脫氮除磷進(jìn)行高效穩(wěn)定地控制。①能根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理要求，靈活設(shè)置曝氣器區(qū)域和水下推進(jìn)器區(qū)域，或二者 兼有區(qū)域，而且不同區(qū)域曝氣器布置密度、水下推進(jìn)器布置密度可以不同。②能根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、外部環(huán)境條件以及處理要求，沿環(huán)形溝的不同區(qū)域適當(dāng)設(shè)置 或運(yùn)行曝氣器和推進(jìn)器，可實(shí)現(xiàn)不同的功能。當(dāng)要求脫氮除磷時(shí)，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、碳源情況，環(huán)形溝處理系統(tǒng)可設(shè)置為一點(diǎn)或兩 點(diǎn)進(jìn)水的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，或缺氧區(qū)、好氧區(qū)，或多點(diǎn)進(jìn)水的多級(jí)缺氧區(qū)、好氧區(qū)等 不同區(qū)域，厭氧區(qū)、缺氧區(qū)只設(shè)置或只運(yùn)行推進(jìn)器，或缺氧區(qū)低氧運(yùn)行，污水在溝內(nèi)依次流 經(jīng)不同區(qū)域，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷。當(dāng)不要求脫氮除磷或脫氮要求不高時(shí)，整個(gè)環(huán)形溝可按普通曝氣池運(yùn)行，溝內(nèi)布 置曝氣器，必要區(qū)域布置水下推進(jìn)器，以滿(mǎn)足水流的推進(jìn)和混合要求。溝內(nèi)按低氧運(yùn)行，達(dá) 到節(jié)能降耗目的，同時(shí)在進(jìn)水碳源較豐富且條件適宜時(shí)也可實(shí)現(xiàn)一定的同步硝化反硝化作用。③能使曝氣器的曝氣量和推進(jìn)器的推動(dòng)、混合能力同微生物的需氧量、進(jìn)水水質(zhì) 水量以及工藝自身要求相一致。相對(duì)只設(shè)表面曝氣設(shè)備的氧化溝污水處理系統(tǒng)，避免了曝 氣不完全引起的硝化不完全和有機(jī)物降解不徹底以及污泥沉積現(xiàn)象，以及為推進(jìn)混合引起 的曝氣過(guò)量而導(dǎo)致的脫氮除磷效率下降、能量浪費(fèi)以及系統(tǒng)微生物絮體結(jié)構(gòu)被破壞等現(xiàn)象。2、適用性廣。對(duì)于城市污水，曝氣器和推進(jìn)器合理布置，環(huán)形溝可合理分區(qū)，同時(shí)也可輔以分點(diǎn) 進(jìn)水，合理分配碳源及充分利用原水碳源，可發(fā)生同步硝化反硝化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫氮，降低能 耗；對(duì)于復(fù)雜水質(zhì)的污水，如工業(yè)廢水特別是難降解廢水占一定比例的污水，這種環(huán)形溝抗 沖擊能力較強(qiáng)，根據(jù)水質(zhì)情況可設(shè)置為多溝道式串聯(lián)，而且不同溝道及同一溝道可布置為 不同功能區(qū)，應(yīng)對(duì)復(fù)雜水質(zhì)的沖擊和提高脫氮除磷處理能力。3、采用曝氣器和水下推進(jìn)器相結(jié)合的動(dòng)力布置方式，充氧功能與混合功能分開(kāi)， 能在一定程度上降低能耗，節(jié)能。

圖1是本實(shí)用新型按普通曝氣池運(yùn)行的示意圖。圖2是本實(shí)用新型按AAO模式運(yùn)行的示意圖。圖3是本實(shí)用新型按單級(jí)AO模式運(yùn)行的示意圖。[0035]圖4是本實(shí)用新型三點(diǎn)進(jìn)水按三級(jí)AO模式運(yùn)行的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1所示一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，在閉合的環(huán)形溝 主體1內(nèi)均布曝氣器2和推進(jìn)器3，在主體上設(shè)有一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)4。此系統(tǒng)主要去除有機(jī)物。實(shí)施例2 如圖2所示一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，在閉合的環(huán)形溝 主體1內(nèi)布置為厭氧區(qū)5、缺氧區(qū)6、好氧區(qū)7三個(gè)不同區(qū)域，按脫氮除磷的AAO模式運(yùn)行， 在去除有機(jī)物的同時(shí)脫氮除磷。進(jìn)水點(diǎn)8可設(shè)在厭氧區(qū)，也可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況和脫氮除 磷要求，分別在厭氧區(qū)、缺氧區(qū)設(shè)進(jìn)水點(diǎn)8和進(jìn)水點(diǎn)9。厭氧區(qū)設(shè)推進(jìn)器10，缺氧區(qū)只設(shè)推 進(jìn)器11或也設(shè)曝氣器，好氧區(qū)設(shè)曝氣器12和推進(jìn)器13。實(shí)施例3 如圖3所示一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，在閉合的環(huán)形溝 主體1內(nèi)布置為缺(厭)氧區(qū)14、好氧區(qū)15兩個(gè)不同區(qū)域，按AO模式運(yùn)行，在去除有機(jī)物 的同時(shí)脫氮或除磷。缺氧區(qū)只設(shè)推進(jìn)器16或也可設(shè)曝氣器，好氧區(qū)設(shè)曝氣器17和推進(jìn)器 18。實(shí)施例4 如圖4所示一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，在閉合的環(huán)形溝 主體1內(nèi)布置為三級(jí)AO模式運(yùn)行，整個(gè)溝布置為六個(gè)區(qū)域，即缺(厭)氧區(qū)19-好氧區(qū)20、 缺(厭)氧區(qū)21-好氧區(qū)22、缺(厭)氧區(qū)23-好氧區(qū)24。進(jìn)水點(diǎn)設(shè)為三個(gè)25、26、27，進(jìn) 水分別從三個(gè)缺(厭)氧區(qū)進(jìn)入系統(tǒng)。缺(厭)氧區(qū)只設(shè)推進(jìn)器28或也可設(shè)曝氣器，好氧 區(qū)設(shè)曝氣器29和推進(jìn)器30。上述曝氣器是表面曝氣設(shè)備或布置在底部的微孔曝氣器。上述閉合的環(huán)形溝主體可為單溝式，也可為多溝道式，既可串聯(lián)，亦可并聯(lián)；或?yàn)?其它溝型，如馬蹄形溝型、卡魯塞爾氧化溝型等。
權(quán)利要求一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，包括閉合的環(huán)形溝主體，其特征在于在閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)設(shè)置曝氣器和推進(jìn)器，在主體上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)水點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于上述 曝氣器是表面曝氣設(shè)備或布置在底部的微孔曝氣器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于上述 閉合的環(huán)形溝主體可為單溝式，也可為多溝道式，既可串聯(lián)，亦可并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于 上述閉合的環(huán)形溝主體為馬蹄形溝型、卡魯塞爾氧化溝型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于上述 閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為AAO模式，即布置為厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)三個(gè)區(qū)域，厭氧 區(qū)內(nèi)設(shè)進(jìn)水點(diǎn)和推進(jìn)器，缺氧區(qū)內(nèi)只設(shè)推進(jìn)器或也設(shè)曝氣器，好氧區(qū)內(nèi)設(shè)曝氣器和推進(jìn)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于上述 閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為單級(jí)AO模式，即布置為缺氧區(qū)或厭氧區(qū)、好氧區(qū)兩個(gè)區(qū)域， 缺氧區(qū)或厭氧區(qū)內(nèi)只設(shè)推進(jìn)器或也設(shè)曝氣器，好氧區(qū)內(nèi)設(shè)曝氣器和推進(jìn)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于上述 閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為多級(jí)AO模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于上述 進(jìn)水點(diǎn)也可分別設(shè)在厭氧區(qū)、缺氧區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，其特征在于上述 閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)部布置為三級(jí)AO模式，即三個(gè)缺氧區(qū)或厭氧區(qū)和三個(gè)好氧區(qū)，一個(gè)缺 氧區(qū)或厭氧區(qū)與一個(gè)好氧區(qū)組成一組；在每個(gè)缺氧區(qū)或厭氧區(qū)內(nèi)分別設(shè)有進(jìn)水點(diǎn)，并且在 每個(gè)缺氧區(qū)或厭氧區(qū)內(nèi)只設(shè)推進(jìn)器或也可設(shè)曝氣器，在每個(gè)好氧區(qū)設(shè)曝氣器和推進(jìn)器。
專(zhuān)利摘要一種合理分配碳源的污水高效處理系統(tǒng)，包括閉合的環(huán)形溝主體，其特征在于在閉合的環(huán)形溝主體內(nèi)設(shè)置曝氣器和推進(jìn)器，在主體上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)水點(diǎn)。這種污水處理系統(tǒng)充氧由設(shè)在底部的微孔曝氣器或表面曝氣設(shè)備完成，整個(gè)溝體內(nèi)泥水的推流、攪拌混合輔以水下推進(jìn)器完成，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理要求，可按普通曝氣池運(yùn)行，去除有機(jī)物和同步硝化反硝化，也可按單點(diǎn)進(jìn)水或兩點(diǎn)進(jìn)水脫氮除磷的AAO模式運(yùn)行，也可按單級(jí)AO或合理分配和優(yōu)化利用原水碳源分點(diǎn)進(jìn)水的多級(jí)AO模式運(yùn)行。本實(shí)用新型具有供氧和推動(dòng)力之間易協(xié)調(diào)、運(yùn)行靈活、可控性高、能耗低、適用性廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/12GK201729739SQ20102013822
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者徐寶祥, 李成江, 郭興芳, 陳立 申請(qǐng)人:中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院