專利名稱：城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種城市污水脫氮除磷的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出，特別是過(guò)量的富含氮、磷的污水持續(xù)排入水體，就會(huì)刺激水中植物和藻類的過(guò)度生長(zhǎng)，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。導(dǎo)致水中溶解氧銳減，魚類大量死亡，水質(zhì)嚴(yán)重退化，進(jìn)而使淡水水體發(fā)生“水華”，即水體富營(yíng)養(yǎng)化。 富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)影響水體的水質(zhì)，會(huì)造成水的透明度降低，使得陽(yáng)光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用，因而溶解氧的來(lái)源也就隨之減少。其次，湖泊藻類死亡后不斷的腐爛分解，也會(huì)消耗深層水體的溶解氧，嚴(yán)重時(shí)可能使深層水體的溶解氧消耗殆盡而呈厭氧狀態(tài)， 使得需氧生物難以生存。這種厭氧狀態(tài)可以觸發(fā)或者加速底泥積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放，造成水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的高負(fù)荷，形成富營(yíng)養(yǎng)水體的惡性循環(huán)。水體中氮和磷元素含量的超標(biāo)是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因，污水處理不達(dá)標(biāo)而直接排放導(dǎo)致的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，水體富營(yíng)養(yǎng)化成為世界各國(guó)面對(duì)的共同難題，因而對(duì)污水的排放標(biāo)準(zhǔn)會(huì)日益嚴(yán)格，污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展是解決這一問(wèn)題的重要保證。對(duì)于中國(guó)水資源本來(lái)就十分短缺的國(guó)家，嚴(yán)格控制含氮、磷污水的超標(biāo)排放是十分必要的。目前污水脫氮除磷工藝主要分為生物法和化學(xué)法兩大類，與化學(xué)法脫氮除磷技術(shù)相比，生物脫氮除磷技術(shù)有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)有的生物脫氮除磷多的污水處理工藝多以Α/0、Α2/0以及氧化溝工藝為主，生產(chǎn)實(shí)踐已被廣泛應(yīng)用，技術(shù)也較為成熟，但其仍有不夠理想之處，如設(shè)計(jì)容量較大，相對(duì)處理能力低，并增加了占地面積和投資。另外，實(shí)際生產(chǎn)中在水質(zhì)水量變化較大的情況下，難以保證平穩(wěn)的脫氮除磷深度。目前，在以A/0、A2/0工藝，氧化溝工藝為基礎(chǔ)所開發(fā)的系列脫氮除磷工藝中，大多數(shù)工藝都需要污泥和混合液同時(shí)回流，達(dá)不到節(jié)能的目的，也很難同時(shí)提高脫氮和除磷的效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可減小占地面積。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)，其特征在于它包括污水輸送管、厭氧池、沉淀池、好氧池、缺氧池?cái)嚢杵鳌⑷毖醭?、隔板、曝氣頭、排泥管、污泥回流泵、厭氧池?cái)嚢杵?、污泥回流管；污水輸送管的輸出端與厭氧池的輸入口相連通，厭氧池內(nèi)設(shè)有厭氧池?cái)嚢杵鳎粎捬醭氐牡撞坑蛇B通孔與缺氧池的底部相連通，缺氧池內(nèi)設(shè)有缺氧池?cái)嚢杵鳎醚醭匚挥谌毖醭氐纳戏?，好氧池與缺氧池之間由隔板分隔開，隔板兩端分別留有使水暢通循環(huán)的第一帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道、第二帶鋼絲網(wǎng)的
3循環(huán)流道；好氧池的底部?jī)?nèi)設(shè)有曝氣管和曝氣頭，曝氣頭設(shè)置在曝氣管上，曝氣管與壓縮空氣管相連通，好氧池內(nèi)設(shè)有懸浮填料，好氧池的上部由帶鋼絲網(wǎng)的好氧池出水流道與沉淀池的上部相連通；沉淀池的底部與排泥管的輸入端相連通，排泥管上設(shè)有排泥閥，污泥回流管的輸入端與排泥管相連，污泥回流管的輸出端與厭氧池的輸入口相連通，污泥回流管上設(shè)有污泥回流泵，沉淀池的上端部設(shè)有溢流堰。所述的厭氧池、沉淀池、好氧池和缺氧池位于一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1)該處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厭氧、缺氧、好氧、沉淀等四個(gè)池子在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)，分隔形成又相互連通，大大減小占地面積。2)好氧池設(shè)置了懸浮填料，為微生物提供了大面積的棲息場(chǎng)所，這些填料在運(yùn)行過(guò)程中處于流化狀態(tài)，使污染物與填料上的生物膜廣泛而頻繁的接觸，大大提高了傳質(zhì)效率，同時(shí)處于流化態(tài)的填料能將大氣泡被切割成無(wú)數(shù)的小氣泡或微小氣泡，加大了氣液的接觸面積，提高了氧的傳遞速率，能有效地降低泥齡，在維持良好生物脫氮效果的條件下， 進(jìn)一步提高系統(tǒng)的除磷能力。3)取消了傳統(tǒng)工藝用到的混合液回流泵，取而代之的是水下攪拌器，該設(shè)備簡(jiǎn)單可行，節(jié)省能耗。4)本實(shí)用新型需要的設(shè)備少，構(gòu)筑物簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活，可根據(jù)進(jìn)水量及水質(zhì)的變化，通過(guò)調(diào)整曝氣、水下攪拌以及污泥回流等來(lái)滿足出水水質(zhì)要求。

圖1是本實(shí)用新型城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-污水輸送管；2-厭氧池；3-沉淀池；4-好氧池出水流道(帶鋼絲網(wǎng))； 5-懸浮填料；6-壓縮空氣管；7-好氧池；8-第一帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道；9-缺氧池?cái)嚢杵鳎?10-缺氧池；11-隔板；12-曝氣頭；13-連通孔；14-排泥管；15-污泥回流泵；16-厭氧池?cái)嚢杵鳎?7-污泥回流管，18-第二帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)，它包括污水輸送管1、厭氧池2、 沉淀池3、好氧池7、缺氧池?cái)嚢杵?、缺氧池10、隔板11、曝氣頭12、排泥管14、污泥回流泵 15、厭氧池?cái)嚢杵?6、污泥回流管17 ；污水輸送管1的輸入端接經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的城市污水 (廢水)，污水輸送管1的輸出端與厭氧池2的輸入口相連通，厭氧池2內(nèi)設(shè)有厭氧池?cái)嚢杵?6 ；厭氧池2的底部由連通孔13與缺氧池10的底部相連通，缺氧池10內(nèi)設(shè)有缺氧池?cái)嚢杵?，好氧池7位于缺氧池10的上方，好氧池7與缺氧池10之間由隔板11分隔開(隔板 11固定在缺氧池10的池體上，好氧池7與缺氧池10為一體結(jié)構(gòu))，隔板兩端分別留有使水暢通循環(huán)的第一帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道8、第二帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道18(好氧池7由第一帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道8、第二帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道18與缺氧池10相連通)；好氧池7的底部?jī)?nèi)設(shè)有曝氣管和曝氣頭12，曝氣頭12設(shè)置在曝氣管上，曝氣管與壓縮空氣管6相連通，好氧池 7內(nèi)設(shè)有懸浮填料5，好氧池7的上部由帶鋼絲網(wǎng)的好氧池出水流道4與沉淀池3的上部相連通；沉淀池3的底部與排泥管14的輸入端相連通，排泥管14上設(shè)有排泥閥，污泥回流管17的輸入端與排泥管14相連，污泥回流管17的輸出端與厭氧池2的輸入口相連通，污泥回流管17上設(shè)有污泥回流泵15，沉淀池3的上端部設(shè)有溢流堰(沉淀池3的上清液作為處理后的水通過(guò)溢流堰排放)。所述的厭氧池、沉淀池、好氧池和缺氧池位于一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)。一種城市污水高效脫氮除磷的處理工藝，它包括如下步驟經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的城市污水(廢水)直接進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧水解，然后進(jìn)入缺氧池和好氧池中進(jìn)行反硝化、硝化與生物好氧降解；最后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離后排放。所述的預(yù)處理為用格柵攔截漂浮物以及沉砂池對(duì)城市污水中部分無(wú)機(jī)懸浮顆粒物進(jìn)行沉淀等預(yù)處理。所述的城市污水(Municipal Waste Water)是指排入城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)的污水的統(tǒng)稱。在合流制排水系統(tǒng)中，還包括生產(chǎn)廢水和截留的雨水。城市污水主要包括生活污水和工業(yè)污水，由城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處理廠進(jìn)行處理。如上所述的一種城市污水高效脫氮除磷的處理工藝，其整個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)分成相互緊密聯(lián)系的四個(gè)水池，即厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池。其中厭氧池和沉淀池為獨(dú)立的兩個(gè)池，互不連通，厭氧池與缺氧池之間有連通孔，缺氧池和好氧池為一個(gè)整體，隔板將這個(gè)整體分為上下兩個(gè)部分，上部為好氧池，下部為缺氧池。隔板的兩端分別與缺氧池內(nèi)側(cè)壁緊密連接，在隔板兩端分別留有使水暢通循環(huán)的流道。如上所述的一種城市污水高效脫氮除磷的處理工藝，在厭氧池和缺氧池設(shè)有浸沒(méi)式攪拌器，厭氧池的攪拌器主要作用是讓回流污泥與污水充分混合反應(yīng)，防止污泥沉積；缺氧池的攪拌器推動(dòng)缺氧池與好氧池間混合液的混合、傳質(zhì)。攪拌器的安裝位置、安裝角度以及攪拌速度可以調(diào)節(jié)，以便達(dá)到理想的工作狀態(tài)。如上所述的一種城市污水高效脫氮除磷的處理工藝，在好氧池底部設(shè)有曝氣管和曝氣頭進(jìn)行布?xì)?，空壓機(jī)進(jìn)行曝氣，曝氣量由空氣流量計(jì)控制，在好氧池增設(shè)了用于附著好氧微生物(掛膜)的懸浮填料，填料為聚氯乙烯塑料加工成的多面空心球(比重0.9 1. 2)，直徑為20 100mm，投加懸浮填料(載體)的堆積體積占好氧池有效容積的20% 40%。為防止好氧池內(nèi)的懸浮填料流失，在好氧池與缺氧池之間的隔板兩端的循環(huán)流道上設(shè)有鋼絲網(wǎng)，防止懸浮填料落到缺氧池；同時(shí)在好氧池與沉淀池之間的好氧池出水流道也設(shè)有鋼絲網(wǎng)用于防止懸浮填料流到沉淀池。如上所述的一種城市污水高效脫氮除磷的處理工藝，在沉淀池底部設(shè)有排泥管， 通過(guò)污泥回流泵將一部分污泥回流到厭氧池與進(jìn)水混合，另一部分剩余污泥外排。如上所述的一種城市污水高效脫氮除磷的處理工藝，該工藝的主要運(yùn)行參數(shù)如下污泥負(fù)荷0.08 0. 18 [kgB0D5/kgMLSS · d]，污泥濃度3000 6000mg/L，水力停留時(shí)間T = 6 10小時(shí)，停留時(shí)間分布厭氧池缺氧池好氧池=1 1.5 2.5,厭氧池溶解氧DO ( 0. 2mg/L, 缺氧池溶解氧DO ( 0. 5mg/L, 好氧池溶解氧DO = 1. 5 2. Omg/L,[0033]泥齡10 15天，污泥回流比50% 100%。1、厭氧池經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的廢水由污水輸送管1輸入?yún)捬醭?厭氧反應(yīng)池)2，同時(shí)沉淀池3 底部的沉淀污泥由排泥管14排出。污泥回流管17的輸入端與排泥管14相連，污泥回流管 17的輸出端與厭氧池2的輸入口相連通，污泥回流管17上設(shè)有污泥回流泵15，部分沉淀污泥經(jīng)過(guò)污泥回流泵15的提升由污泥回流管17輸入?yún)捬醭?。為了回流污泥與進(jìn)水能迅速充分的混合，防止在厭氧池2發(fā)生污泥沉積，在厭氧池2的底部設(shè)有厭氧池?cái)嚢杵?6進(jìn)行攪拌。厭氧池在厭氧條件下運(yùn)行，回流污泥中的微生物與污水中有機(jī)物充分反應(yīng)，將水中大分子的難降解有機(jī)物厭氧水解成分子量小的易生物降解的有機(jī)物，同時(shí)回流的污泥進(jìn)行厭氧釋磷活動(dòng)并積蓄后續(xù)吸磷的動(dòng)力。2、缺氧池經(jīng)過(guò)厭氧池2處理后的水通過(guò)連通孔13進(jìn)入缺氧池10，缺氧池10在缺氧條件下運(yùn)行，對(duì)廢水中的硝酸鹽進(jìn)行反硝化作用，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮并釋出。其硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧池7通過(guò)循環(huán)流道18送來(lái)的。缺氧池10的氧維持在低水平下運(yùn)行，反硝化細(xì)菌在溶解氧濃度極低的環(huán)境下，利用硝酸鹽中的氧作為電子受體，有機(jī)碳化合物作為碳源及電子供體提供能量并得到氧化穩(wěn)定。在缺氧池10內(nèi)通過(guò)缺氧池?cái)嚢杵?的混合推進(jìn)作用，使缺氧池10和好氧池7相互溝通形成內(nèi)循環(huán)。促進(jìn)這兩個(gè)池(缺氧池10和好氧池7)的硝化與反硝化反應(yīng)，達(dá)到生物脫氮的目的。3、好氧池混合液從缺氧池10進(jìn)入好氧池7，好氧池7的功能是好氧池7內(nèi)混合液呈好氧狀態(tài)，有機(jī)物在好氧微生物作用下得到降解，懸浮填料5的投加能增加好氧池7的微生物量， 使好氧池7內(nèi)既有懸浮生長(zhǎng)的微生物，又有固定生長(zhǎng)的微生物。當(dāng)好氧池7正常工作時(shí)，在曝氣頭12的曝氣作用下，懸浮填料5在好氧池內(nèi)呈流化態(tài)，氣泡由水底上升，從填料空隙中穿過(guò)，大氣泡被切割成無(wú)數(shù)的小氣泡或微小氣泡，加大了氣液的接觸面積，提高了氧的傳遞速率，有效促進(jìn)了污水中有機(jī)物的降解，使其在較短時(shí)間內(nèi)就可以將水中的氨氮氧化為硝態(tài)氮(硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮)，實(shí)現(xiàn)良好的硝化效果。與此同時(shí)，聚磷菌在此反應(yīng)區(qū)大量吸收磷，廢水中的磷得到有效去除。4、沉淀池好氧池7內(nèi)的混合液通過(guò)其上部的好氧池出水流道(帶鋼絲網(wǎng))4進(jìn)入沉淀池3， 沉淀池3的功能是泥水分離，沉淀污泥一部分回流到厭氧池2，另一部分作為剩余污泥排放。沉淀池3的上清液作為處理后的水通過(guò)溢流堰排放。5、運(yùn)行控制(1)對(duì)好氧池7設(shè)置溶解氧測(cè)定儀進(jìn)行在線檢測(cè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)的啟閉和供氣量，使好氧池7的溶解氧維持在工藝設(shè)定的水平；(2)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制缺氧池10的潛水?dāng)嚢铏C(jī)9的啟閉來(lái)推動(dòng)缺氧池10與好氧池 7之間混合液的混合，傳質(zhì)，調(diào)整混合液循環(huán)量，實(shí)現(xiàn)兩池的硝化與反硝化功能。(3)對(duì)沉淀池3的污泥回流系統(tǒng)也要通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)控制污泥回流泵15的啟停，通過(guò)調(diào)整污泥回流比來(lái)維持各池的混合液污泥濃度。[0047] 整個(gè)系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求，選定各個(gè)工藝參數(shù)，然后通過(guò)事先設(shè)計(jì)好的軟件進(jìn)行控制，該工藝對(duì)城市生活污水中CODct的去除率可達(dá)到90%以上；對(duì)BOD5的去除率可達(dá)到95%以上；對(duì)TN和TP去除率均可達(dá)到80%以上。
權(quán)利要求1.城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)，其特征在于它包括污水輸送管(1)、厭氧池 (2)、沉淀池(3)、好氧池(7)、缺氧池?cái)嚢杵?9)、缺氧池(10)、隔板(11)、曝氣頭(12)、排泥管(14)、污泥回流泵(15)、厭氧池?cái)嚢杵?16)、污泥回流管(17)；污水輸送管(1)的輸出端與厭氧池O)的輸入口相連通，厭氧池O)內(nèi)設(shè)有厭氧池?cái)嚢杵?16)；厭氧池O)的底部由連通孔(1 與缺氧池(10)的底部相連通，缺氧池(10)內(nèi)設(shè)有缺氧池?cái)嚢杵?9)，好氧池(7)位于缺氧池(10)的上方，好氧池(7)與缺氧池(10)之間由隔板(11)分隔開，隔板兩端分別留有第一帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道(8)、第二帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道(18)；好氧池(7)的底部?jī)?nèi)設(shè)有曝氣管和曝氣頭(12)，曝氣頭(1 設(shè)置在曝氣管上，曝氣管與壓縮空氣管(6) 相連通，好氧池(7)內(nèi)設(shè)有懸浮填料(5)，好氧池(7)的上部由帶鋼絲網(wǎng)的好氧池出水流道 (4)與沉淀池( 的上部相連通；沉淀池( 的底部與排泥管(14)的輸入端相連通，排泥管 (14)上設(shè)有排泥閥，污泥回流管(17)的輸入端與排泥管(14)相連，污泥回流管(17)的輸出端與厭氧池O)的輸入口相連通，污泥回流管(17)上設(shè)有污泥回流泵(15)，沉淀池(3) 的上端部設(shè)有溢流堰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)，其特征在于所述的厭氧池O)、沉淀池(3)、好氧池(7)和缺氧池(10)位于一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)。城市污水高效脫氮除磷的處理系統(tǒng)，其特征在于它包括污水輸送管、厭氧池、沉淀池、好氧池、缺氧池?cái)嚢杵鳌⑷毖醭?、隔板、曝氣頭、排泥管、污泥回流泵、厭氧池?cái)嚢杵?、污泥回流管；污水輸送管的輸出端與厭氧池的輸入口相連通，厭氧池內(nèi)設(shè)有厭氧池?cái)嚢杵?；厭氧池的底部由連通孔與缺氧池的底部相連通，好氧池與缺氧池之間由隔板分隔開，隔板兩端分別留有使水暢通循環(huán)的第一帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道、第二帶鋼絲網(wǎng)的循環(huán)流道；好氧池的上部由帶鋼絲網(wǎng)的好氧池出水流道與沉淀池的上部相連通，沉淀池的上端部設(shè)有溢流堰。該處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減小占地面積。
文檔編號(hào)C02F1/52GK202046974SQ201120115180
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者林清鵬, 賀杏華 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司