一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池及其處理污水的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢水生物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池及其處理污水的方法。反應(yīng)池內(nèi)至外依次為厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)；廢水進(jìn)水管設(shè)于反應(yīng)池的厭氧區(qū)頂部，出水管設(shè)于反應(yīng)池的好氧區(qū)頂部；兼氧區(qū)與好氧區(qū)底部均設(shè)有多個(gè)微孔曝氣器；厭氧區(qū)與兼氧區(qū)、兼氧區(qū)與好氧區(qū)之間沿徑向分別設(shè)有整流墻，厭氧區(qū)與兼氧區(qū)間的整流墻兩側(cè)分別設(shè)厭氧區(qū)預(yù)留口和回流泵，兼氧區(qū)與好氧區(qū)間的整流墻兩側(cè)分別設(shè)兼氧區(qū)預(yù)留口和回流泵；厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置液體推進(jìn)器。本發(fā)明在兼氧區(qū)與好氧區(qū)設(shè)置整流墻，可使廢水通過(guò)自身重力推流式運(yùn)行，有效節(jié)省能耗，有效提高處理效果。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單，能耗低，處理效果好的工藝。
【專利說(shuō)明】一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池及其處理污水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水生物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池及其處理污水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]厭氧-兼氧-好氧法是一種常用的污水處理工藝，厭氧-兼氧-好氧工藝在去除污水中有機(jī)碳污染(BOD)的同時(shí)，還能有效去除污水中氮和磷污染，為污水回用和資源化開(kāi)辟了新的途徑，它與普通活性污泥法二級(jí)處理后再進(jìn)行三級(jí)物化處理相比，不僅投資和運(yùn)行成本低，而且無(wú)大量難以處理的化學(xué)污泥，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。常用的厭氧-兼氧-好氧工藝將三個(gè)工段分開(kāi)設(shè)置，但是這種池體在脫氮除磷時(shí)各個(gè)工段之間進(jìn)行內(nèi)循環(huán)需要較長(zhǎng)的輸送管道和較大的能耗，同時(shí)現(xiàn)有厭氧-兼氧-好氧工藝每個(gè)工段都為完全混合式，廢水于反應(yīng)池底部進(jìn)入，在表面曝氣機(jī)的提升攪拌作用下，與全池混合液充分混合，因而全池水質(zhì)基本均勻，不能完全發(fā)揮處理能力，處理效率相比較不高。針對(duì)這一現(xiàn)象，本專利對(duì)生化池進(jìn)行工藝改造，設(shè)置整流墻將反應(yīng)工藝變?yōu)橥屏魇?，從而使廢水于生化池各個(gè)區(qū)間由首端進(jìn)水，以推進(jìn)形式沿池長(zhǎng)方向流經(jīng)整個(gè)反應(yīng)區(qū)，由末端出水，充分提高接觸反應(yīng)時(shí)間，提高處理效率，可提供一種高效節(jié)能的兩段推流式厭氧-兼氧-好氧工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有工藝中不足，提供兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池及其處理污水的方法，通過(guò)創(chuàng)新性的設(shè)置整流墻，將傳統(tǒng)工藝由全混式(進(jìn)水與全池混合液混合)改變?yōu)橥屏魇?從首端進(jìn)水，末端出水)，可以減少能耗，提高處理效果O
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下方案:`[0005]一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池，反應(yīng)池內(nèi)至外依次為厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)；廢水進(jìn)水管設(shè)于反應(yīng)池的厭氧區(qū)頂部，出水管設(shè)于反應(yīng)池的好氧區(qū)頂部；兼氧區(qū)與好氧區(qū)底部均設(shè)有多個(gè)微孔曝氣器；厭氧區(qū)與兼氧區(qū)、兼氧區(qū)與好氧區(qū)之間沿徑向分別設(shè)有整流墻，厭氧區(qū)與兼氧區(qū)間的整流墻兩側(cè)分別設(shè)厭氧區(qū)預(yù)留口和回流泵，兼氧區(qū)與好氧區(qū)間的整流墻兩側(cè)分別設(shè)兼氧區(qū)預(yù)留口和回流泵；厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置液體推進(jìn)器。
[0006]所述厭氧區(qū)與整流墻相鄰的底部設(shè)有厭氧區(qū)預(yù)留口，兼氧區(qū)與整流墻相鄰的底部設(shè)有兼氧區(qū)預(yù)留口。
[0007]所述兼氧區(qū)與厭氧區(qū)、好氧區(qū)與兼氧區(qū)墻體之間裝有液下回流泵進(jìn)行廢水從兼氧區(qū)、好氧區(qū)向厭氧區(qū)回流。
[0008]進(jìn)一步的說(shuō)，反應(yīng)器包括呈同心圓且依次向外環(huán)形設(shè)置的厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)，在兼氧區(qū)和好氧區(qū)之間分別設(shè)置整流墻，在厭氧區(qū)頂部設(shè)有廢水進(jìn)水管，好氧區(qū)頂部設(shè)有出水管，厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置液體推進(jìn)器，在兼氧區(qū)、好氧區(qū)底部設(shè)有多個(gè)微孔曝氣器，兼氧區(qū)廢水流經(jīng)的末段設(shè)有液下回流泵將兼氧區(qū)出水回流至厭氧區(qū)，好氧區(qū)廢水流經(jīng)的末段設(shè)有液下回流泵將好氧區(qū)出水回流至兼氧區(qū)入口，所述厭氧區(qū)預(yù)留口設(shè)置在厭氧區(qū)與整流墻相鄰底部位置，廢水經(jīng)厭氧區(qū)預(yù)留口進(jìn)入兼氧區(qū)，兼氧區(qū)預(yù)留口設(shè)置在兼氧區(qū)與整流墻相鄰底部位置，廢水經(jīng)兼氧區(qū)預(yù)留口進(jìn)入好氧區(qū)。整流墻在兼氧區(qū)與好氧區(qū)之間分別設(shè)置，使全混式改為推流式；廢水在厭氧區(qū)預(yù)埋口出水后在整流墻及液體自身重力作用下推流運(yùn)行，廢水在兼氧氧區(qū)預(yù)埋口出水后在整流墻及液體自身重力作用下推流運(yùn)行。
[0009]所述整流墻在兼氧區(qū)與好氧區(qū)之間分別設(shè)置，使全混式改為推流式；廢水在厭氧區(qū)預(yù)埋口出水后在整流墻及液體自身重力作用下推流運(yùn)行，廢水在兼氧氧區(qū)預(yù)埋口出水后在整流墻及液體自身重力作用下推流運(yùn)行。
[0010]廢水工藝流程如下:處理廢水的投加物分別投加與厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)，再將廢水先由頂部進(jìn)水管進(jìn)入中心的全混式厭氧區(qū)，進(jìn)水后迅速均化，停留2-4h，然后經(jīng)厭氧區(qū)預(yù)留口流向推流式的兼氧區(qū)，停留時(shí)間為7_8h，并利用廢水在自身重力及整流墻作用下推流一圈經(jīng)兼氧區(qū)預(yù)留口流向好氧區(qū)，并停留時(shí)間15-16h，而后廢水再利用自身重力及整流墻作用下推流一圈經(jīng)出水口流出，進(jìn)而達(dá)到處理廢水的目的。
[0011]厭氧-兼氧-好氧工藝系統(tǒng)的中間圈為厭氧區(qū)，該區(qū)間兼性發(fā)酵細(xì)菌將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為發(fā)酵產(chǎn)物，同時(shí)將有限的碳源先提供給聚磷菌，有利于提高系統(tǒng)的除磷效果；中間圈為兼氧區(qū)，通過(guò)控制該區(qū)間的溶解氧及停留時(shí)間，可有效實(shí)現(xiàn)兼氧區(qū)短程硝化反硝化，將氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)馀欧诺酱髿庵?，同時(shí)提高工藝處理COD負(fù)荷；最外圈為好氧區(qū)，該區(qū)間通過(guò)微孔曝氣器提供的充足氧氣對(duì)廢水中殘留的COD進(jìn)行好氧硝化，另一方面通過(guò)好氧區(qū)馴化培養(yǎng)出的好氧自氧型硝化類細(xì)菌對(duì)氨氮進(jìn)行好氧硝化，使氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岬⒒亓髦良嫜醵芜M(jìn)行反硝化反 應(yīng)，以達(dá)到去除氨氮的目的。
[0012]如上所述的一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧工藝，其特征在于所述廢水為含氨氮廢水、含磷廢水等。
[0013]在厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)富集有甲烷化、反硝化和硝化污泥。所述甲烷化、反硝化和硝化污泥通過(guò)馴化可產(chǎn)生厭氧兼性發(fā)酵細(xì)菌、聚磷菌、好氧硝化菌等。
[0014]綜上所述，該工藝相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]1、設(shè)置整流墻，使廢水在自身重力及整流墻的作用下推流運(yùn)行，由傳統(tǒng)的全混式改為推流式，極大的節(jié)省了能耗，同時(shí)提高處理效果。
[0016]2、通過(guò)控制兼氧區(qū)溶解氧及停留時(shí)間，并在厭氧區(qū)與兼氧區(qū)、兼氧區(qū)與好氧區(qū)之間設(shè)置水下液下回流泵進(jìn)行回流，可以有效實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化，提高工藝COD負(fù)荷。與傳統(tǒng)工藝相比，具有節(jié)省碳源，污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)，對(duì)于含氮較高和碳源不足的廢水具有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0017]3、通過(guò)在兼氧區(qū)及好氧區(qū)設(shè)置微孔曝氣器，有效的向廢水中加入足夠氧氣。
[0018]4、通過(guò)本發(fā)明工藝氨氮去除率90%，除磷率90%，COD去除率85%，較傳統(tǒng)A20工藝提高5-6個(gè)百分點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池平面圖。其中1、進(jìn)水管，2、厭氧區(qū)預(yù)埋口，3、兼氧區(qū)預(yù)埋口，4、好氧區(qū)液下回流泵，5、兼氧區(qū)液下回流泵，6、微孔曝氣器，7、整流墻，8、進(jìn)水管槽，9、出水管，10、液體推進(jìn)器。
[0020]圖2為圖1所示A向、B向和C向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
[0022]本發(fā)明的一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池，主要通過(guò)同心圓且依次向外環(huán)形設(shè)置的厭氧區(qū)，兼氧區(qū)和好氧區(qū)依次進(jìn)行生物處理，首先廢水經(jīng)厭氧區(qū)上部廢水進(jìn)水管I進(jìn)入中心圓進(jìn)行厭氧處理，厭氧區(qū)為完全混合，在液體推進(jìn)器10的作用下迅速均化，停留時(shí)間2-4h，廢水經(jīng)厭氧區(qū)停留一段時(shí)間后經(jīng)厭氧區(qū)預(yù)埋口 2流向中間圈兼氧區(qū)，廢水在整流墻7及自重情況下推流一圈后經(jīng)兼氧區(qū)與好氧區(qū)底部預(yù)埋口 3流向最外圈好氧區(qū)，停留時(shí)間為7-8h，廢水在好氧區(qū)整流墻7及自重情況下推流一圈經(jīng)出水管9流出，兼氧區(qū)部分廢水在液下回流泵5的作用回流至厭氧區(qū)，好氧區(qū)部分廢水在液下回流泵4的作用下經(jīng)回流至兼氧區(qū)，好氧區(qū)停留時(shí)間約為15-16h。在所述兼氧區(qū)、好氧區(qū)底部設(shè)有多個(gè)微孔曝氣器6，在兼氧區(qū)與好氧區(qū)之間設(shè)置整流墻7。
[0023]污泥馴化:將取自污水處理廠的二沉池好氧污泥按照體積比50-60%加入?yún)捬鯀^(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)，污泥培養(yǎng)初期，始進(jìn)少量生產(chǎn)廢水，進(jìn)水量不超過(guò)馴化前處理能力的20%。同時(shí)補(bǔ)充新鮮水、糞便水等。達(dá)到較好處理后，可增加生產(chǎn)廢水投加量，每次增加不超過(guò)10~20%，且待微生物適應(yīng)鞏固后再繼續(xù)增生產(chǎn)廢水同步監(jiān)測(cè)出水CODcr濃度等指標(biāo)，并觀察混合液污泥性狀并進(jìn)行污泥的生物相鏡檢。生物相良好，說(shuō)明污泥馴化完成，即可進(jìn)行廢水處理。
[0024]實(shí)施例1
[0025]分別按厭氧區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)各自的體積的50-60%添加取自污水處理廠的二沉池好氧污泥。其中，具體在污泥培養(yǎng)初期，始進(jìn)少量生產(chǎn)廢水，進(jìn)水量不超過(guò)馴化前處理能力的20%。同時(shí)補(bǔ)充新鮮水、糞便水等。達(dá)到較好處理后,可增加生產(chǎn)廢水投加量,每次增加不超過(guò)10~20%，且待微生物適應(yīng)鞏固后再繼續(xù)增生產(chǎn)廢水同步監(jiān)測(cè)出水CODcr濃度等指標(biāo)，并觀察混合液污泥性狀并進(jìn)行污泥的生物相鏡檢。生物相良好，說(shuō)明污泥馴化完成，即可進(jìn)行廢水處理。
[0026]將COD為600mg/L,氨氮100mg/L，總磷30mg/廢水使用兩段推流式厭氧-兼氧-好氧工藝處理，首先將廢水經(jīng)厭氧區(qū)上部廢水進(jìn)水管引入中心厭氧區(qū)，在液體推進(jìn)器的作用下廢水迅速混合均化，該區(qū)間厭氧兼性發(fā)酵細(xì)菌將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為發(fā)酵產(chǎn)物，同時(shí)將有限的碳源先提供給聚磷菌，有利于提高系統(tǒng)的除磷效果，廢水在厭氧區(qū)停留2.5h后經(jīng)預(yù)埋口進(jìn)入兼氧區(qū)，廢水在整流墻及自身重力的作用下推流一圈，兼氧區(qū)通過(guò)控制停留時(shí)間及溶解氧，可有效實(shí)現(xiàn)利用好氧區(qū)混合液回流而帶來(lái)的硝酸鹽和廢水中可生物降解有機(jī)物進(jìn)行短程硝化反硝化反應(yīng)，達(dá)到同時(shí)去除有機(jī)碳與脫氮之目的，廢水在兼氧區(qū)停留時(shí)間7h,處理后的廢水經(jīng)預(yù)埋口流向好氧區(qū)，該段主要對(duì)殘留的COD進(jìn)行好氧氧化，另一方面由該段通過(guò)馴化產(chǎn)生的好氧自氧型硝化類細(xì)菌對(duì)氨氮進(jìn)行好氧硝化，使氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岬⒒亓髦良嫜醵芜M(jìn)行反硝化反應(yīng)，使氨氮完全去除，廢水在好氧區(qū)停留時(shí)間15h，經(jīng)好氧處理后廢水由出水管排出，
[0027]經(jīng)處理后排放的廢水指標(biāo)為:氨氮為10mg/L,總磷為0.5mg/L, COD為85mg/L。[0028]實(shí)施例2
[0029]將C0D800mg/L,氨氮150mg/L,總磷40mg/L廢水使用兩段推流式厭氧-兼氧-好氧工藝處理，首先將廢水經(jīng)厭氧區(qū)上部廢水進(jìn)水管引入中心厭氧區(qū)，在液體推進(jìn)器的作用下廢水迅速混合均化，該區(qū)間厭氧兼性發(fā)酵細(xì)菌將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為發(fā)酵產(chǎn)物，同時(shí)將有限的碳源先提供給聚磷菌，有利于提高系統(tǒng)的除磷效果，廢水在厭氧區(qū)停留2.5h后經(jīng)預(yù)埋口進(jìn)入兼氧區(qū)，廢水在整流墻及自身重力的作用下推流一圈，控制兼氧區(qū)溶解氧1-1.5mg/L,兼氧區(qū)通過(guò)控制停留時(shí)間及溶解氧，可有效實(shí)現(xiàn)利用好氧區(qū)混合液回流而帶來(lái)的硝酸鹽和廢水中可生物降解有機(jī)物進(jìn)行短程硝化反硝化反應(yīng)，達(dá)到同時(shí)去除有機(jī)碳與脫氮之目的，，廢水在兼氧區(qū)停留時(shí)間7h，處理后的廢水經(jīng)預(yù)埋口流向好氧區(qū)，該段主要對(duì)殘留的COD進(jìn)行好氧氧化，另一方面由該段通過(guò)馴化產(chǎn)生的好氧自氧型硝化類細(xì)菌對(duì)氨氮進(jìn)行好氧硝化，使氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岬⒒亓髦良嫜醵芜M(jìn)行反硝化反應(yīng)，使氨氮完全去除，廢水在好氧區(qū)停留時(shí)間15h，經(jīng)好氧處理后廢水由出水管排出，
[0030]經(jīng)處理后排放的廢水指標(biāo)為:氨氮為15mg/L,總磷0.7mg/L, COD為95mg/L。
[0031]實(shí)施例3
[0032]將COD為1000mg/L，氨氮200mg/L,總磷為40mg/L廢水使用兩段推流式厭氧-兼氧-好氧工藝處理，首先將廢水經(jīng)厭氧區(qū)上部廢水進(jìn)水管引入中心厭氧區(qū)，在液體推進(jìn)器的作用下廢水迅速混合均化，該區(qū)間厭氧兼性發(fā)酵細(xì)菌將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為發(fā)酵產(chǎn)物，同時(shí)將有限的碳源先提供給聚磷菌，有利于提高系統(tǒng)的除磷效果，廢水在厭氧區(qū)停留
2.5h后經(jīng)預(yù)埋口進(jìn)入兼氧區(qū)，廢水在整流墻及自身重力的作用下推流一圈，兼氧區(qū)通過(guò)控制停留時(shí)間及溶解氧，可有效實(shí)現(xiàn)利用好氧區(qū)混合液回流而帶來(lái)的硝酸鹽和廢水中可生物降解有機(jī)物進(jìn)行短程硝化反 硝化反應(yīng)，達(dá)到同時(shí)去除有機(jī)碳與脫氮之目的，廢水在兼氧區(qū)停留時(shí)間7h，處理后的廢水經(jīng)預(yù)埋口流向好氧區(qū)，該段主要對(duì)殘留的COD進(jìn)行好氧氧化，另一方面由該段通過(guò)馴化產(chǎn)生的好氧自氧型硝化類細(xì)菌對(duì)氨氮進(jìn)行好氧硝化，使氨氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岬⒒亓髦良嫜醵芜M(jìn)行反硝化反應(yīng)，使氨氮完全去除，廢水在好氧區(qū)停留時(shí)間15h，經(jīng)好氧處理后廢水由出水管排出，
[0033]經(jīng)處理后排放的廢水指標(biāo)為:氨氮為15mg/L,總磷為0.8mg/L, COD為90mg/L。
【權(quán)利要求】
1.一種兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池，其特征在于:反應(yīng)池內(nèi)至外依次為厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)；廢水進(jìn)水管設(shè)于反應(yīng)池的厭氧區(qū)頂部，出水管設(shè)于反應(yīng)池的好氧區(qū)頂部；兼氧區(qū)與好氧區(qū)底部均設(shè)有多個(gè)微孔曝氣器；厭氧區(qū)與兼氧區(qū)、兼氧區(qū)與好氧區(qū)之間沿徑向分別設(shè)有整流墻，厭氧區(qū)與兼氧區(qū)間的整流墻兩側(cè)分別設(shè)厭氧區(qū)預(yù)留口和回流泵，兼氧區(qū)與好氧區(qū)間的整流墻兩側(cè)分別設(shè)兼氧區(qū)預(yù)留口和回流泵；厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置液體推進(jìn)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池，其特征在于:所述厭氧區(qū)與整流墻相鄰的底部設(shè)有厭氧區(qū)預(yù)留口，兼氧區(qū)與整流墻相鄰的底部設(shè)有兼氧區(qū)預(yù)留□。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池，其特征在于:所述兼氧區(qū)與厭氧區(qū)、好氧區(qū)與兼氧區(qū)墻體之間裝有液下回流泵進(jìn)行廢水從兼氧區(qū)、好氧區(qū)向厭氧區(qū)回流。
4.一種利用兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池處理廢水的方法，其特征在于:處理廢水的投加物分別投加與厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)，再將廢水先由頂部進(jìn)水管進(jìn)入中心的全混式厭氧區(qū)，進(jìn)水后迅速均化，停留2-4h，然后經(jīng)厭氧區(qū)預(yù)留口流向推流式的兼氧區(qū)，停留時(shí)間為7-8h，并利用廢水在自身重力及整流墻作用下推流一圈經(jīng)兼氧區(qū)預(yù)留口流向好氧區(qū)，并停留時(shí)間15_16h，而后廢水再利用自身重力及整流墻作用下推流一圈經(jīng)出水口流出，進(jìn)而達(dá)到處理廢水的目的。
5.按權(quán)利要求4所述利用兩段推流式厭氧-兼氧-好氧反應(yīng)池處理廢水的方法，其特征在于:所述廢水為含氨氮、`含磷廢水。
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK103693740SQ201310751259
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】周寧, 宇秉勇, 張?jiān)? 李利敏, 張宇, 許淑娟 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工研究院有限公司, 沈陽(yáng)化工研究院設(shè)計(jì)工程有限公司