本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種一體式污水處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾，對(duì)中國(guó)正在實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來(lái)了嚴(yán)重影響，而且還嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和人民健康。在污水管網(wǎng)難以到達(dá)的區(qū)域，產(chǎn)生的污水大多直接排入附近水體中，使水污染情況越來(lái)越嚴(yán)重。

污水生物處理主要借助微生物的分解作用把污水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，使污水得到凈化，是現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一。A/O工藝是是國(guó)外20世紀(jì)七十年代末開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種污水處理工藝，是目前應(yīng)用最為廣泛的污水生物處理工藝之一。

A/O工藝將缺氧段和好氧段串聯(lián)在一起，A段DO＝0.2～0.6mg/L，O段DO＝2～4mg/L。缺氧段又稱水解酸化段，在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，可有效提高污水的可生化性。在好氧段，好氧微生物進(jìn)一步將水解酸化處理后的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，使污水得到凈化。

另外，在缺氧段異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化，產(chǎn)生氨態(tài)氮(TNH_x)，進(jìn)入好氧區(qū)。在好氧區(qū)，自養(yǎng)菌的硝化作用將氨態(tài)氮(TNH_x)氧化為硝態(tài)氮(TNO_x)。再通過(guò)回流控制返回至缺氧段，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將硝態(tài)氮(TNO_x)還原為分子態(tài)氮(N₂)完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理。

水力循環(huán)澄清是將絮凝和沉淀這兩個(gè)單元過(guò)程綜合于一個(gè)構(gòu)筑物中完成，主要依靠活性泥層達(dá)到澄清的目的。在水射器的作用下，將池中的活性泥渣吸入和原水充分混合，加強(qiáng)了水中固體顆粒間的接觸和吸附作用，當(dāng)脫穩(wěn)雜質(zhì)隨水流與泥渣層接觸時(shí)，便被泥渣層阻留下來(lái)形成良好的絮凝，加速了沉降速度使水得到澄清。

現(xiàn)有A/O污水處理工藝及水力澄清法存在以下技術(shù)問(wèn)題：?jiǎn)为?dú)設(shè)置各工藝單元，耦合性低；需設(shè)置污泥和混合液回流設(shè)備，能耗高；所需構(gòu)筑物或設(shè)備占地面積大，處理中小水量廢水時(shí)，投資高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)廢水耦合式一體化處理裝置，以解決現(xiàn)有A/O污水處理工藝及水力澄清法存在的不足。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種有機(jī)廢水耦合式一體化處理裝置，包括罐體、曝氣回流裝置和固液分離裝置，罐體具有內(nèi)空的環(huán)形壁；環(huán)形壁包括內(nèi)壁和外壁；環(huán)形壁內(nèi)部的空間為缺氧區(qū)；環(huán)形壁的內(nèi)壁圍繞的罐體中部形成好氧區(qū)；缺氧區(qū)和好氧區(qū)通過(guò)過(guò)水孔連通；曝氣回流裝置位于缺氧區(qū)及好氧區(qū)底部，所述固液分離裝置置于好氧區(qū)上部中央。

進(jìn)一步的，曝氣回流裝置包括循環(huán)射流泵、循環(huán)射流水管、回流攪拌噴嘴、供氣式低壓射流曝氣器；循環(huán)射流泵設(shè)置于罐體外部；循環(huán)射流泵的入口通過(guò)管路連通好氧區(qū)；循環(huán)射流泵的出口通過(guò)循環(huán)射流水管同時(shí)與設(shè)在缺氧區(qū)的回流攪拌噴嘴和設(shè)在好氧區(qū)的供氣式低壓射流曝氣器的進(jìn)水端連接；供氣式低壓射流曝氣器的進(jìn)氣端和進(jìn)風(fēng)管相連。

進(jìn)一步的，循環(huán)射流泵從好氧區(qū)吸取混合液，在缺氧區(qū)通過(guò)回流攪拌噴嘴射出，實(shí)現(xiàn)了好氧硝化液的回流、缺氧區(qū)的攪拌，并利用了回流剩余水頭；在好氧區(qū)，混合液在供氣式低壓射流曝氣器內(nèi)與風(fēng)機(jī)鼓入的空氣混合，完成了對(duì)好氧區(qū)的充氧過(guò)程。

進(jìn)一步的，固液分離裝置包括一個(gè)殼體，該殼體包括相互連接的上部圓筒部和下部倒錐形部；倒錐形部的底部開(kāi)口，開(kāi)口中安裝有氣液吸入器，氣液吸入器的頂部為進(jìn)料噴嘴，進(jìn)料噴嘴的上方設(shè)有反應(yīng)椎體，反應(yīng)椎體的下部設(shè)有位于進(jìn)料噴嘴上部的進(jìn)料喉管；圓筒部?jī)?nèi)部設(shè)有環(huán)形導(dǎo)流板，圓筒部通過(guò)環(huán)形導(dǎo)流板分隔成內(nèi)部的反應(yīng)區(qū)和外部的澄清區(qū)；反應(yīng)椎體位于反應(yīng)區(qū)中。

進(jìn)一步的，圓筒部的上部?jī)?nèi)壁上設(shè)有環(huán)形集水槽，位于澄清區(qū)上部并通過(guò)出水管和外部排水管相連。

進(jìn)一步的，澄清區(qū)下部位于倒錐形部的側(cè)邊上設(shè)集泥斗，集泥斗通過(guò)排泥管連接污泥排出裝置。

進(jìn)一步的，好氧區(qū)的泥、水、氣混合液，通過(guò)氣液吸入器進(jìn)入進(jìn)料噴嘴，氣液吸入器收集到大量氣體，在進(jìn)料噴嘴和進(jìn)料喉管部位形成氣提作用，增強(qiáng)該區(qū)域的上升流速；同時(shí)進(jìn)料噴嘴處的高流速會(huì)在進(jìn)料喉管下部的喇叭口形成文丘里效應(yīng)，將澄清區(qū)沉降的污泥吸入，形成沉降污泥與混合液的混合進(jìn)入反應(yīng)區(qū)；在反應(yīng)區(qū)，利用吸入的活性污泥中微生物細(xì)胞外的粘液的絮凝作用，對(duì)新進(jìn)入的混合液中分散的細(xì)小活性污泥顆粒進(jìn)行粘附，使其形成大的顆粒，進(jìn)入澄清區(qū)進(jìn)行分離，周而復(fù)始形成活性泥渣的循環(huán)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明一種有機(jī)廢水耦合式一體化處理裝置，缺氧區(qū)、好氧區(qū)、曝氣回流裝置和固液分離裝置共處一體，缺氧區(qū)置于好氧區(qū)外圍，曝氣回流裝置位于缺氧區(qū)及好氧區(qū)底部，固液分離裝置置于好氧區(qū)上部中央，循環(huán)射流泵和風(fēng)機(jī)設(shè)置在裝置體外，且外部設(shè)有進(jìn)出水管、進(jìn)風(fēng)管和排泥管。本發(fā)明利用曝氣回流裝置，同時(shí)完成了好氧區(qū)曝氣、好氧混合液至缺氧區(qū)的回流和對(duì)缺氧區(qū)的攪拌，無(wú)需專門的混合液回流裝置和缺氧區(qū)攪拌裝置；由于將固液分離裝置耦合于好氧區(qū)之中，利用好氧區(qū)內(nèi)曝氣的氣體，通過(guò)氣提作用和文丘里效應(yīng)，完成了好氧區(qū)混合液和活性污泥到所述固液分離裝置的提升；同時(shí)利用污泥與水的比重差使活性污泥自然回流到好氧區(qū)，形成活性污泥泥渣的循環(huán)，無(wú)需專門的污泥回流系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，本發(fā)明通過(guò)合理設(shè)置各組件的位置，實(shí)現(xiàn)了一體式結(jié)構(gòu)，占地面積??；由于整個(gè)裝置中只有風(fēng)機(jī)和循環(huán)射流泵兩個(gè)動(dòng)力裝置，耗能大大降低。

進(jìn)一步的，本發(fā)明將A/O污水處理工藝及水力澄清法進(jìn)行緊密耦合，在一個(gè)設(shè)備內(nèi)同時(shí)完成高效可靠的生物脫氮和SS的去除。適用于各類有機(jī)廢水的處理，尤其適用于含氮廢水的處理。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示裝置的俯視圖。

圖中：1-缺氧區(qū)、2-好氧區(qū)、3-曝氣回流裝置、4-固液分離裝置、5-進(jìn)水管、6-過(guò)水孔、7-出水管、8-循環(huán)射流泵、9-循環(huán)射流水管、10-回流攪拌噴嘴、11-供氣式低壓射流曝氣器、12-風(fēng)機(jī)、13-進(jìn)風(fēng)管、14-氣液吸入器、15-進(jìn)料噴嘴、16-進(jìn)料喉管、17-反應(yīng)椎體、18-環(huán)形導(dǎo)流板、19-環(huán)形集水槽、20-集泥斗、21-排泥管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。

請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，本發(fā)明一種有機(jī)廢水耦合式一體化處理裝置，包括罐體、曝氣回流裝置3和固液分離裝置4四個(gè)主要部分。

本發(fā)明一種有機(jī)廢水耦合式一體化處理裝置，包括一個(gè)圓柱形上部開(kāi)口的罐體，罐體具有內(nèi)空的環(huán)形壁100；環(huán)形壁100包括內(nèi)壁101和外壁102；環(huán)形壁100內(nèi)部的空間為缺氧區(qū)1；環(huán)形壁100圍繞的罐體中部形成好氧區(qū)2；好氧區(qū)2的中心上部設(shè)有固液分離裝置4；固液分離裝置4與罐體的側(cè)壁或者底部固定，以支撐在好氧區(qū)中心上部。

進(jìn)水管5穿過(guò)環(huán)形壁的外壁連通缺氧區(qū)1。進(jìn)水經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)1處理后通過(guò)環(huán)形壁的內(nèi)壁底部的過(guò)水孔6進(jìn)入好氧區(qū)2進(jìn)行處理。好氧區(qū)2的混合液通過(guò)氣提作用進(jìn)入固液分離裝置4完成固液分離后，處理后的出水進(jìn)入出水管7排放，剩余污泥進(jìn)入排泥管21排放完成整個(gè)污水處理過(guò)程。

請(qǐng)參閱圖1所示，曝氣回流裝置3包括循環(huán)射流泵8、循環(huán)射流水管9、回流攪拌噴嘴10和供氣式低壓射流曝氣器11；循環(huán)射流泵8設(shè)置于罐體外部；循環(huán)射流泵8的入口通過(guò)管路連通好氧區(qū)2；循環(huán)射流泵8的出口通過(guò)循環(huán)射流水管9同時(shí)與設(shè)在缺氧區(qū)1的回流攪拌噴嘴10和設(shè)在好氧區(qū)2的供氣式低壓射流曝氣器11的進(jìn)水端連接。風(fēng)機(jī)12通過(guò)曝氣回流裝置3中的進(jìn)風(fēng)管13與供氣式低壓射流曝氣器11進(jìn)氣端連接。循環(huán)射流泵8從好氧區(qū)2吸取混合液，在缺氧區(qū)1通過(guò)回流攪拌噴嘴10射出，實(shí)現(xiàn)了好氧硝化液的回流、缺氧區(qū)的攪拌；在好氧區(qū)2，混合液在供氣式低壓射流曝氣器11內(nèi)與風(fēng)機(jī)12鼓入的空氣混合，完成了對(duì)好氧區(qū)的充氧過(guò)程。

如圖1所示，固液分離裝置4包括一個(gè)殼體，該殼體包括相互連接的上部圓筒部和下部倒錐形部；倒錐形部的底部開(kāi)口，開(kāi)口中安裝有氣液吸入器14(為無(wú)外部動(dòng)力的進(jìn)料喇叭口或者由外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的氣液吸入器)，氣液吸入器14的頂部為進(jìn)料噴嘴15，進(jìn)料噴嘴15的上方設(shè)有反應(yīng)椎體17，反應(yīng)椎體17的下部設(shè)有位于進(jìn)料噴嘴15上部的進(jìn)料喉管16。圓筒部?jī)?nèi)部設(shè)有環(huán)形導(dǎo)流板18，圓筒部通過(guò)環(huán)形導(dǎo)流板18分隔成內(nèi)部的反應(yīng)區(qū)和外部的澄清區(qū)；反應(yīng)椎體17位于反應(yīng)區(qū)中。圓筒部的上部?jī)?nèi)壁上設(shè)有環(huán)形集水槽19，位于澄清區(qū)上部并通過(guò)出水管7和外部排水管相連；澄清區(qū)下部位于倒錐形部的側(cè)邊上設(shè)集泥斗20，收集剩余污泥通過(guò)排泥管21將剩余污泥排出裝置。好氧區(qū)2的泥、水、氣混合液，通過(guò)氣液吸入器14進(jìn)入進(jìn)料噴嘴15。由于氣液吸入器14收集到大量氣體，在進(jìn)料噴嘴15和進(jìn)料喉管16部位形成氣提作用，增強(qiáng)該區(qū)域的上升流速；同時(shí)進(jìn)料噴嘴15處的高流速會(huì)在進(jìn)料喉管16下部的喇叭口形成文丘里效應(yīng)，將澄清區(qū)沉降的污泥吸入，形成沉降污泥與混合液大比例的混合進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)區(qū)設(shè)有反應(yīng)錐體17和環(huán)形導(dǎo)流板18，錐形設(shè)計(jì)可不斷降低液體流速，提供充足的反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)結(jié)束后從反應(yīng)椎體17頂部流出。在反應(yīng)區(qū)，利用吸入的活性污泥中微生物細(xì)胞外的粘液的絮凝作用，對(duì)新進(jìn)入的混合液中分散的細(xì)小活性污泥顆粒進(jìn)行粘附，使其形成大的顆粒，進(jìn)入澄清區(qū)進(jìn)行分離，周而復(fù)始形成活性泥渣的循環(huán)。而在澄清區(qū)，形成活性污泥懸浮層，對(duì)于通過(guò)該層的細(xì)小顆粒進(jìn)行網(wǎng)撲和吸附，降低出水的SS含量，提高出水品質(zhì)。

本發(fā)明一種有機(jī)廢水耦合式一體化處理裝置，是一種高度集成的有機(jī)廢水生化處理設(shè)施，它具有有效消減有機(jī)廢水中的有機(jī)物(COD、BOD)同時(shí)具有較強(qiáng)的脫氮功能和去除SS的功能?？蓮V泛應(yīng)用于各類有機(jī)廢水的處理，尤其適用于含氮有機(jī)廢水的處理。