本發(fā)明屬于污水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體而言，本發(fā)明涉及多單元(尤其是10單元)改良式序批間歇反應(yīng)器及其在污水(尤其是中國南方地區(qū)的污水)處理中的應(yīng)用。技術(shù)背景本發(fā)明人于20年前首創(chuàng)了改良式序批間歇反應(yīng)器，其涵蓋了包含厭/缺氧、好氧、序批反應(yīng)、沉淀出水等功能，并且便于以單箱體多處理室(簡稱為一池多室或一池多單元)的形式集成化(參見中國專利ZL97196312.6號)。典型的一池五室的改良式序批間歇反應(yīng)器包括一個厭氧反應(yīng)單元、一個分離單元、一個主曝氣(好氧)單元和兩個順序化處理(序批)單元，在每半個運行周期中，其中一個序批單元沉淀出水，而另一個序批單元與其他單元進行五階段的污水循環(huán)處理，以除磷脫氮。但是該反應(yīng)器的單箱體外的管線較為復(fù)雜，為此，本發(fā)明人設(shè)計了一池六室的改良式序批間歇反應(yīng)器，其包括一個厭氧反應(yīng)單元、一個缺氧反應(yīng)單元、一個分離單元、一個主曝氣單元和兩個序批單元，在半個運行周期中，其中一個序批單元沉淀出水，而另一個序批單元進行缺氧混合、好氧曝氣和預(yù)沉淀等三階段過程。上述改良式序批間歇反應(yīng)器在北美地區(qū)已經(jīng)得到實際應(yīng)用，運行效果良好，多年來基本保持了上述設(shè)備結(jié)構(gòu)。它們在中國的實際應(yīng)用也較早，但是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，它們在中國的北方地區(qū)運行效果良好，然而在中國的南方地區(qū)的運行卻比較困難，處理的污水水質(zhì)達標困難，甚至通過深入調(diào)整各階段運行參數(shù)有時都無法順利解決。為此，本發(fā)明人進行了艱苦的研究，憑借數(shù)十年來深耕于本領(lǐng)域的經(jīng)驗，排除了大量干擾因素，如最容易想到的溫度影響以及環(huán)境微生物的影響等，終于發(fā)現(xiàn)該問題的最主要成因在于中國南方的污水的碳氮比比值較低。在找出癥結(jié)之后，本發(fā)明人充分檢視了上述改良式序批間歇反應(yīng)器，在幾乎要放棄該設(shè)備結(jié)構(gòu)而另外針對中國的南方地區(qū)的碳氮比比值較低的污水專門設(shè)計污水處理設(shè)備的時候，尤其是憑借了一些天道酬勤的運氣，發(fā)明了(一池)10單元的改良式序批間歇反應(yīng)器，通過充分利用原水碳源，大大提高系統(tǒng)的除磷脫氮效應(yīng)，尤其提高總氮去除率，無需加入或過多加入藥劑，就能有效地解決了上述問題；而且它的水質(zhì)適應(yīng)性好，不但能有效處理碳氮比比值較低的污水，而且也可以用作為8單元改良式序批間歇反應(yīng)器來高效代替現(xiàn)有的改良式序批間歇反應(yīng)器處理碳氮比比值較高的污水，為國家最新的污水處理標準提供了有效手段；另外它可以沿用原先一池多室設(shè)備的生產(chǎn)線，節(jié)約了升級成本。發(fā)明簡述本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種新的改良式序批間歇反應(yīng)器，適合處理碳氮比比值較低的污水，另外優(yōu)選其水質(zhì)適應(yīng)性好。另外，本發(fā)明也相應(yīng)地提供了一種對含有有機物的原水進行處理的方法。具體而言，在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了改良式序批間歇反應(yīng)器，其包括厭氧反應(yīng)單元(4)、第一缺氧反應(yīng)單元(5)、泥水分離單元(2)、好氧單元(6)、第一序批單元(1)和第二序批單元(7)，其還包括預(yù)缺氧單元(3)、第二缺氧反應(yīng)單元(5A)、第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)和第二缺/好氧反應(yīng)單元(7A)，其中，厭氧反應(yīng)單元(4)，其能接受原水，與能接受來自預(yù)缺氧單元(3)的底泥，并能使其內(nèi)容液在厭氧條件下進行反應(yīng)；第一缺氧反應(yīng)單元(5)，其能接受來自泥水分離單元(2)的上清液，能接受來自厭氧反應(yīng)單元(4)的處理液，并能使其內(nèi)容液在缺氧條件下進行反應(yīng)；第二缺氧反應(yīng)單元(5A)，其能接受來自泥水分離單元(2)的上清液，能接受來自第一缺氧反應(yīng)單元(5)的處理液，并能使其內(nèi)容液在缺氧條件下進行反應(yīng)；好氧單元(6)，其能接受來自泥水分離單元(2)的上清液，能接受來自第二缺氧反應(yīng)單元(5A)的處理液，并能使其內(nèi)容液在曝氣條件下進行反應(yīng)；第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)，其能接受厭氧反應(yīng)單元(4)分流的處理液，能接受來自好氧單元(6)的處理液，并能使其內(nèi)容液在缺氧或曝氣條件下進行反應(yīng)；第一序批單元(1)，其能接受來自泥水分離單元(2)的上清液，能接受來自第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)的處理液，并能使其內(nèi)容液在缺氧或曝氣或靜置條件下進行反應(yīng)或沉淀出水；第二缺/好氧反應(yīng)單元(7A)，其能接受厭氧反應(yīng)單元(4)分流的處理液，能接受來自好氧單元(6)的處理液，并能使其內(nèi)容液在缺氧或曝氣條件下進行反應(yīng)；第二序批單元(7)，其能接受來自泥水分離單元(2)的上清液，能接受來自第二缺/好氧反應(yīng)單元(1A)的處理液，并能使其內(nèi)容液在缺氧或曝氣或靜置條件下進行反應(yīng)或沉淀出水；泥水分離單元(2)，其能接受來自第一序批單元(1)和第二序批單元(7)的處理液和/或沉淀的底泥，并能從處理液和/或沉淀的底泥中分離出上清液和底泥；和，預(yù)缺氧單元(3)，其能接受來自泥水分離單元(2)的底泥，并能使底泥在缺氧條件下進行反應(yīng)。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，厭氧反應(yīng)單元(4)、第一缺氧反應(yīng)單元(5)、第一序批單元(1)、第二序批單元(7)、預(yù)缺氧單元(3)、第二缺氧反應(yīng)單元(5A)，第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)和第二缺/好氧反應(yīng)單元(7A)中帶有攪拌裝置。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，好氧單元(6)、第一序批單元(1)、第二序批單元(7)、第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)和第二缺/好氧反應(yīng)單元(7A)中帶有曝氣裝置。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，第一序批單元(1)和第二序批單元(7)帶有向改良式序批間歇反應(yīng)器外部排放底泥的排放裝置。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，第一序批單元(1)和第二序批單元(7)中的一個使其內(nèi)容液在缺氧或曝氣或靜置條件下進行反應(yīng)的時候，另一個使其內(nèi)容液沉淀出水。例如，第一序批單元(1)和第二序批單元(7)中的一個使其內(nèi)容液依次在缺氧、曝氣和靜置條件下進行反應(yīng)的時候，另一個使其內(nèi)容液沉淀出水。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)和第二缺/好氧反應(yīng)單元(7A)帶有接受來自改良式序批間歇反應(yīng)器外部的碳源的接受裝置。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，第一缺氧反應(yīng)單元(5)能接受來自好氧單元(6)的處理液。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)和第二缺/好氧反應(yīng)單元(7A)能使其內(nèi)容液在缺氧條件下進行反應(yīng)，也能使其內(nèi)容液在曝氣條件下進行反應(yīng)。也優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，第一缺/好氧反應(yīng)單元(1A)和第二缺/好氧反應(yīng)單元(7A)僅能使其內(nèi)容液在缺氧條件下進行反應(yīng)。優(yōu)選本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器是一池10單元結(jié)構(gòu)的。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，厭氧反應(yīng)單元(4)、第一缺氧反應(yīng)單元(5)、第二缺氧反應(yīng)單元(5A)和/或好氧單元(6)中包含填料。在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了對含有有機物的原水進行處理的方法，其包括：(1)將原水與底泥混合，在厭氧條件下進行反應(yīng)；(2)將步驟(1)得到的處理液在缺氧條件下進行反應(yīng)；(3)將步驟(2)得到的處理液在缺氧條件下進行反應(yīng)；(4)將步驟(3)得到的處理液在曝氣條件下進行反應(yīng)；(5)將步驟(4)得到的處理液任選在與步驟(1)得到的處理液混合后，在缺氧條件下進行反應(yīng)；(6)將步驟(5)得到的處理液在缺氧條件下進行反應(yīng)；(7)將步驟(6)得到的處理液在曝氣條件下進行反應(yīng)；(8)將步驟(7)得到的處理液靜置沉淀；和，(9)將步驟(8)得到的處理液沉淀出水，其中，在步驟(6)和/或(7)中取部分處理液和/或在步驟(8)中取部分沉淀的底泥，分離獲得上清液和底泥，其中底泥任選在厭氧條件下進行反應(yīng)后循環(huán)用于步驟(1)中。優(yōu)選本發(fā)明第二方面的方法通過本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器進行，其中在第一序批單元(1)和第二序批單元(7)中的一個進行步驟(6)、(7)和(8)的時候，另一個進行步驟(9)。優(yōu)選在本發(fā)明第二方面的方法中，分離獲得的上清液循環(huán)加入至步驟(2)、(3)、(4)、(6)和/或(7)的處理液中。發(fā)明詳述本發(fā)明的第一方面提供了改良式序批間歇反應(yīng)器，其包括厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、泥水分離單元、好氧單元、第一序批單元、第二序批單元、預(yù)缺氧單元、第二缺氧反應(yīng)單元、第一缺/好氧反應(yīng)單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元。在本文中，改良式序批間歇反應(yīng)器也稱為改良式序列間歇反應(yīng)器，其包括至少兩個序批單元。在一個典型的運行周期的前半段中，原水依次流經(jīng)厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、好氧單元、第一缺/好氧反應(yīng)單元和第一序批單元，然后流入泥水分離單元分離為上清液和底泥，其中底泥經(jīng)預(yù)缺氧單元輸送至厭氧反應(yīng)單元，上清液根據(jù)水質(zhì)向第一缺氧反應(yīng)單元、第二缺氧反應(yīng)單元、好氧單元或序批單元分配，其中第一序批單元中的內(nèi)容物依次在缺氧、曝氣和靜置條件下進行反應(yīng)；同時，第二序批單元進行沉淀出水。在該運行周期的后半段中，將上述過程中的第一缺/好氧反應(yīng)單元、第一序批單元與第二缺/好氧反應(yīng)單元、第二序批單元交換，鏡像重復(fù)上述過程。如此運行周期循環(huán)進行，不間斷處理原水。當(dāng)然，根據(jù)水質(zhì)及處理要求，在一個運行周期中的前(后)半段，第一(二)序批單元中的內(nèi)容物也可進行多段缺氧和曝氣反應(yīng)，即重復(fù)在缺氧和曝氣條件下的反應(yīng)2次、3次或以上，然后再靜置條件下進行反應(yīng)，如依次在缺氧、曝氣、缺氧、曝氣和靜置條件下進行反應(yīng)。在本文中，單元指的是能獨立完成相應(yīng)功能的室、池(即敞口的池)或箱體。例如，缺氧(反應(yīng))指的是不接觸除大氣之外的額外空氣，如不進行曝氣，從而使得所屬單元的內(nèi)容液在其中進行缺氧反應(yīng)，包括兼性細菌(如，反硝化細菌)對硝酸根的反硝化反應(yīng)，以及富磷菌(如，不動桿菌和氣單胞菌)吸收脂肪酸并釋放磷酸根的反應(yīng)等。缺氧(反應(yīng))單元可以是不具有曝氣功能的池，優(yōu)選是基本密閉的室或箱體。厭氧反應(yīng)單元可以與缺氧反應(yīng)單元具有基本相同的結(jié)構(gòu)，只是其中除了具有不接觸除大氣之外的額外空氣(如不進行曝氣)的功能之外，還盡最大限度地避免含硝酸根的處理液的流入。又如，好氧(反應(yīng))單元是具有通入額外空氣或氧氣功能(通常是具有曝氣功能)的室、池或箱體，從而使得內(nèi)容液在其中進行好氧反應(yīng)，包括硝化細菌(如，亞硝化毛桿菌和硝化毛桿菌)的硝化反應(yīng)，以及富磷菌對磷酸根的更大量的吸收反應(yīng)等。參與缺氧和好氧反應(yīng)的微生物通常存在于污水的泥漿中并隨著缺氧和好氧環(huán)境的保持而逐漸增加并穩(wěn)定，足以完成相應(yīng)單元的缺氧和好氧反應(yīng)，一般無需額外添加微生物。在本文中，改良式序批間歇反應(yīng)器示例性運行均是指其微生物穩(wěn)定反應(yīng)的時候的運行，而非在設(shè)備投入初期微生物不足的極端情況。在本文中，泥水分離單元也稱為分離單元，通常通過重力來分離底泥和上清液，底泥可以通過管線輸送至預(yù)缺氧單元，但是在本發(fā)明中，優(yōu)選泥水分離單元和預(yù)缺氧單元相鄰并擁有共同的板壁，在該共同板壁的底部連通，優(yōu)選該底部由泥水分離單元向預(yù)缺氧單元傾斜，以便泥水分離單元中的底泥向預(yù)缺氧單元中沉積。優(yōu)選泥水分離單元設(shè)置在較高處，其頂部高度高于其他單元，這樣從其頂部或高于其他單元的上部延伸出的管線可以利用高度差直接分配上清液，而無需泵；而其他單元的高度可以是齊平的。在本文中，序批單元指的是在不同的時間段可以執(zhí)行不同反應(yīng)(如，缺氧反應(yīng)和好氧反應(yīng))功能的室、池或箱體，優(yōu)選其是是基本密閉的室或箱體并且其中帶有曝氣裝置，在進行曝氣時進行好氧反應(yīng)，在停止曝氣時進行缺氧反應(yīng)。缺/好氧反應(yīng)單元優(yōu)選是基本類似于序批單元的基本密閉的室、池或箱體并且其中帶有曝氣裝置，但也可以是僅能執(zhí)行缺氧(反應(yīng))單元和好氧(反應(yīng))單元之一的單一功能的單元。例如，缺/好氧反應(yīng)單元僅是一個缺氧(反應(yīng))單元，其中不具有曝氣功能，則其也足以實現(xiàn)對碳氮比低的污水的有效處理；又如，缺/好氧反應(yīng)單元僅是一個好氧(反應(yīng))單元，那么其可以看作是好氧單元的衍生或擴大，理論上相當(dāng)于以8單元改良式序批間歇反應(yīng)器的方式運行，但是實踐中可以更高效地代替現(xiàn)有一池六室的改良式序批間歇反應(yīng)器，足以實現(xiàn)對碳氮比高的污水的有效處理。在本發(fā)明中，接受液體或泥漿可以通過管線或管口來實現(xiàn)。其中，管線通常用于兩個分離的單元之間的輸送，管口用于兩個緊鄰(即，共用板壁)的單元之間的輸送。管線和管口上都可以設(shè)置閥門，以便控制開閉和流量。管線上可以設(shè)置泵，用以提升液體或泥漿，或用以提高輸送的速度。泵優(yōu)選可以是可調(diào)節(jié)功率的，如帶有變頻器，從而可調(diào)節(jié)流量。在本文中，原水指的是狹義上的含有機物的污水(如，城鎮(zhèn)生活污水)，即經(jīng)初步澄清或過濾從而避免出現(xiàn)極高混合懸浮固體濃度(MLSS)的污水。原水的MLSS的典型濃度為2000～4500mg/L，優(yōu)選為2500～3500mg/L，更優(yōu)選為3000～4000mg/L。這樣，除預(yù)缺氧單元和泥水分離單元之外，本發(fā)明的改良式序批間歇反應(yīng)器的各單元中處理液的典型濃度通常也為2000～4500mg/L，優(yōu)選為2500～3500mg/L，更優(yōu)選為3000～4000mg/L。在本文中，第一和第二僅為區(qū)分結(jié)構(gòu)或功能相同或類似的單元，而不是對相應(yīng)單元本身結(jié)構(gòu)或功能的限定。例如，在本發(fā)明中，串聯(lián)設(shè)置了兩個缺氧反應(yīng)單元，即第一缺氧反應(yīng)單元和第二缺氧反應(yīng)單元，它們可以結(jié)構(gòu)相同，均為實施使其內(nèi)容液進行缺氧反應(yīng)的功能。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，對于碳氮比低的污水來說，在改良式序批間歇反應(yīng)器中在厭氧反應(yīng)單元后設(shè)置串聯(lián)的兩個缺氧反應(yīng)單元是必要的，原水中僅經(jīng)厭氧反應(yīng)單元消耗而剩余的較多有機碳與分配和/或回流的含高濃度硝酸根的上清液和/或處理液在第一缺氧反應(yīng)單元中進行反硝化，可以保持較高速率反應(yīng)，之后相對少的接受的有機碳與接受和/或分配的次高濃度的硝酸根在第二缺氧反應(yīng)單元中進行反硝化，反應(yīng)速率相應(yīng)較低，所以串聯(lián)的兩個缺氧反應(yīng)單元不但能夠減緩反應(yīng)池內(nèi)的短流現(xiàn)象，而且可以充分利用原水中有限的有機碳源，降低其到好氧單元中被氧化降解，提高了反硝化反應(yīng)的效率。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中，第一缺氧反應(yīng)單元其能接受來自好氧單元的處理液。這樣，有足夠的硝酸鹽回流并保持長久的反應(yīng)停留時間，為避免硝酸鹽過低引起聚磷菌在預(yù)缺氧池中進行無吸附釋放而影響除磷效果。盡管靜置狀態(tài)下也能進行厭氧/缺氧反應(yīng)，但是在本發(fā)明中，能實施厭氧/缺氧反應(yīng)功能的單元優(yōu)選帶有攪拌裝置，從而提高相應(yīng)反應(yīng)效率。例如，厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、第一序批單元、第二序批單元、預(yù)缺氧單元、第二缺氧反應(yīng)單元，第一缺/好氧反應(yīng)單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元中帶有攪拌裝置。另外，能實施好氧反應(yīng)功能的單元，如好氧單元、第一序批單元、第二序批單元、第一缺/好氧反應(yīng)單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元，帶有曝氣裝置。序批單元帶有向改良式序批間歇反應(yīng)器外部排放底泥的排放裝置，例如帶有污泥泵的管線或管口，以避免底泥過度沉積。沉淀出水時，序批單元可以設(shè)置潷水器用以出水，但優(yōu)選設(shè)置空氣出水堰用以出水，例如，在序批單元底部設(shè)置導(dǎo)流板，以便在沉淀出水時，水通過底泥進行過濾、澄清繼而再通過上部設(shè)置的空氣出水堰排出，進一步提升水質(zhì)。在一個序批單元進行沉淀出水的時候，另一個序批單元依次在缺氧、曝氣和靜置條件下進行反應(yīng)，其中缺氧反應(yīng)在開啟攪拌裝置而不開啟曝氣裝置的情況下進行的，曝氣反應(yīng)是在開啟曝氣裝置的情況下進行的，靜置反應(yīng)是在關(guān)閉攪拌裝置和曝氣裝置的情況下進行的。泥水分離單元通過帶有泵的管線序批單元連通，優(yōu)選與序批單元的底部或下部連通，用以接受來序批單元的處理液和/或沉淀的底泥。通常，在缺氧和曝氣的時候，接受的是處理液，而在靜置的時候，接受的是沉淀的底泥，其含泥量遠遠高于處理液，以便回收其中的微生物。為了防備極端碳氮比低的污水，本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器還可以設(shè)置額外碳源的接受裝置。盡管本發(fā)明人認為任何一個能實施厭氧/缺氧反應(yīng)功能的單元都可以接受額外的碳源，但是經(jīng)測試，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)還是設(shè)置在缺/好氧反應(yīng)單元上更有益處。在本發(fā)明中，各單元中可以包含填料，便于讓微生物掛載在其上生長。填料可以是不規(guī)則形狀、球形或立方體形的。通常，填料由海綿或聚氨基甲酸乙酯制成。優(yōu)選填料是多孔填料，適宜微生物附著于其表面和內(nèi)部不同深度的位置生長。雖然各單元都可以包含填料，但是本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、第二缺氧反應(yīng)單元和好氧單元中包含填料是特別有益的，尤其是在水溫低時(如在中國長江流域的冬天)，特別有助于保持生物處理的高效率，而其他單元中填料的加入?yún)s是利弊相抵，因此其他單元可以不包含填料。優(yōu)選在本發(fā)明中，厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、第二缺氧反應(yīng)單元和/或好氧單元中包含填料。更優(yōu)選，填料的直徑或最長邊長大于連通相應(yīng)單元的管線或管口上篩網(wǎng)的孔徑，以便穩(wěn)定保留在相應(yīng)單元內(nèi)。本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器優(yōu)選是集成化單箱體的，如是一池10單元結(jié)構(gòu)的。優(yōu)選的各單元的分布結(jié)構(gòu)如圖2所示。優(yōu)選的單箱體的一端分三列，其中，中間依次包括預(yù)缺氧單元、泥水分離單元、厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元和第二缺氧反應(yīng)單元；中間的一側(cè)依次包括第一序批單元和第一缺/好氧反應(yīng)單元；而另一側(cè)依次包括第二序批單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元；另一端設(shè)置好氧單元，其與第一缺/好氧反應(yīng)單元、第二缺氧反應(yīng)單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元相鄰。相鄰的單元優(yōu)選是緊鄰的，如共用板壁，如需要連通，相鄰的單元可以通過共用板壁上的管口連通。由于可以通過原水/處理液延長在某一單元的反應(yīng)和停留的時間來彌補其容積的不足，因此在現(xiàn)有技術(shù)中對各單元的容積較少有研究。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，對于中國南方地區(qū)的污水，尤其是碳氮比比較低的污水，優(yōu)選本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器中預(yù)缺氧單元、泥水分離單元、厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、第二缺氧反應(yīng)單元、好氧單元、第一序批單元、第一缺/好氧反應(yīng)單元1A、第二序批單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元的容積分別為小、小、中、中、中、最大、大、中、大和中，這樣的容積比例可以最大限度地進行高效生物處理。為了清楚起見，定量的預(yù)缺氧單元、泥水分離單元、厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、第二缺氧反應(yīng)單元、好氧單元、第一序批單元、第一缺/好氧反應(yīng)單元1A、第二序批單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元的容積比可以為0.2～0.8：0.2～0.8：0.5～1.5：0.5～1.5：0.5～1.5：2～8：1.5～4.5：0.5～1.5：1.5～4.5：0.5～1.5，優(yōu)選為0.3～0.7：0.3～0.7：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：3～7：2.5～3.5：0.8～1.2：2.5～3.5：0.8～1.2，更優(yōu)選為0.4～0.6：0.4～0.6：0.9～1.1：0.9～1.1：0.9～1.1：4～6：2.8～3.2：0.9～1.1：2.8～3.2：0.9～1.1。本發(fā)明的第二方面提供了對含有有機物的原水進行處理的方法，優(yōu)選通過本發(fā)明第一方面的改良式序批間歇反應(yīng)器進行。本發(fā)明的第二方面的方法包括：(1)將原水與底泥混合，在厭氧條件下進行反應(yīng)，優(yōu)選該步驟在厭氧反應(yīng)單元中進行；(2)將步驟(1)得到的處理液在缺氧條件下進行反應(yīng)，優(yōu)選該步驟在第一缺氧反應(yīng)單元中進行；(3)將步驟(2)得到的處理液在缺氧條件下進行反應(yīng)，優(yōu)選該步驟在第二缺氧反應(yīng)單元中進行；(4)將步驟(3)得到的處理液在曝氣條件下進行反應(yīng)，優(yōu)選該步驟在好氧單元中進行；(5)將步驟(4)得到的處理液任選在與步驟(1)得到的處理液混合后，在缺氧條件下進行反應(yīng)，優(yōu)選該步驟在缺/好氧反應(yīng)單元(尤其是第一缺/好氧反應(yīng)單元)中進行；(6)將步驟(5)得到的處理液在缺氧條件下進行反應(yīng)，優(yōu)選該步驟在序批單元(尤其是第一序批單元)中進行；(7)將步驟(6)得到的處理液在曝氣條件下進行反應(yīng)，優(yōu)選該步驟在序批單元(尤其是第一序批單元)中進行；(8)將步驟(7)得到的處理液靜置沉淀，優(yōu)選該步驟在序批單元(尤其是第一序批單元)中進行；和，(9)將步驟(8)得到的處理液沉淀出水，優(yōu)選該步驟在序批單元(尤其是第二序批單元)中進行，其中，在步驟(6)和/或(7)中取部分處理液和/或在步驟(8)中取部分沉淀的底泥，(優(yōu)選在泥水分離單元中)分離獲得上清液和底泥，其中底泥任選在厭氧條件下(優(yōu)選在預(yù)缺氧單元中)進行反應(yīng)后循環(huán)用于步驟(1)中。在本文中，任選具有其詞典義，指的是選擇和不選擇的或的關(guān)系。例如，在步驟(5)中，步驟(4)得到的處理液直接在缺氧條件下進行反應(yīng)，而不與步驟(1)得到的處理液混合(不接受步驟(1)得到的處理液)，或者，將步驟(4)得到的處理液(接受步驟(1)得到的處理液并)在與步驟(1)得到的處理液混合后，在缺氧條件下進行反應(yīng)。又如，分離獲得上清液和底泥后，底泥直接循環(huán)用于步驟(1)中(而先不進行厭氧反應(yīng))，或者，底泥在厭氧條件下進行反應(yīng)后循環(huán)用于步驟(1)中。第一缺/好氧反應(yīng)單元、第一序批單元和第二缺/好氧反應(yīng)單元、第二序批單元可以交換執(zhí)行所在步驟，由此進行循環(huán)處理。在循環(huán)的任何一個周期中，在第一序批單元和第二序批單元中的一個進行步驟(6)、(7)和(8)的時候，另一個進行步驟(9)。分離獲得的上清液如果水質(zhì)合格，可以加入至步驟(9)的處理液中進行沉淀出水，其他多數(shù)情況可以進一步處理，包括循環(huán)加入至步驟(2)、(3)、(4)、(6)和/或(7)的處理液中。在本發(fā)明中，也優(yōu)選在步驟(4)中，取部分處理液，加入至步驟(2)的處理液中在缺氧條件下進行反應(yīng)。這種情況出現(xiàn)后，在步驟(5)中，在加入額外碳源的情況下，將步驟(4)得到的處理液任選在不與原水混合后，在缺氧條件下進行反應(yīng)。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的改良式序批間歇反應(yīng)器對污水進行除磷脫氮，尤其是相對于現(xiàn)有的改良式序批間歇反應(yīng)器能提高約25％左右的總氮去除率，充分利用原水碳源，特別適合處理碳氮比較低的污水，有效降低運行中額外的碳源藥劑的費用；而且，本發(fā)明的改良式序批間歇反應(yīng)器具有充分的靈活性，也完全可以替代現(xiàn)有的改良式序批間歇反應(yīng)器的功能，而且可延用原有生產(chǎn)線和材料、部件，升級方便。為了便于理解，以下將通過具體的附圖、實施例對本發(fā)明進行詳細地描述。需要特別指出的是，這些描述僅僅是示例性的描述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。依據(jù)本說明書的論述，本發(fā)明的許多變化、改變對所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是顯而易見的。另外，本發(fā)明引用了公開文獻，這些文獻是為了更清楚地描述本發(fā)明，它們的全文內(nèi)容均納入本文進行參考，就好像它們的全文已經(jīng)在本文中重復(fù)敘述過一樣。附圖說明圖1顯示了本發(fā)明的10單元改良式序批間歇反應(yīng)器中各單元的排列和連接形式，其中箭頭指向表示原水、處理液或底泥的流向；其中圖1A和1B分別顯示了同時運行的兩個序批單元的流向情況，其中完全關(guān)閉的管線被省略。圖2顯示了本發(fā)明的10單元改良式序批間歇反應(yīng)器的各單元在單箱體(一池)的集成化結(jié)構(gòu)中的分布。具體實施方式以下將以具體的實例進行描述，其中的材料、部件均為可市場途徑獲得的。實施例1單箱體形式的10單元改良式序批間歇反應(yīng)器本發(fā)明的10單元改良式序批間歇反應(yīng)器的集成化單箱體的示例式的分布結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中各單元均為室結(jié)構(gòu)，之間的管線、管口連接形式如圖1所示。該單箱體中間依次包括預(yù)缺氧單元3、泥水分離單元2、厭氧反應(yīng)單元4、第一缺氧反應(yīng)單元5和第二缺氧反應(yīng)單元5A，其中，泥水分離單元2底部向預(yù)缺氧單元3傾斜并連通，以便泥水分離單元2中的底泥向預(yù)缺氧單元3沉積；厭氧反應(yīng)單元4連接能通入原水的外部管線，厭氧反應(yīng)單元4和第一缺氧反應(yīng)單元5通過共用的板壁上的管口連通；第一缺氧反應(yīng)單元5和第二缺氧反應(yīng)單元5A通過共用的板壁上的管口連通；泥水分離單元2和厭氧反應(yīng)單元4雖然有共用的板壁，但是并不連通；預(yù)缺氧單元3通過帶有污泥泵的管線與厭氧反應(yīng)單元4連通，以便將預(yù)缺氧單元3中的底泥運輸至厭氧反應(yīng)單元4中；預(yù)缺氧單元3、厭氧反應(yīng)單元4、第一缺氧反應(yīng)單元5和第二缺氧反應(yīng)單元5A均不以敞口形式設(shè)置，而且其中均設(shè)置有攪拌裝置，以便充分混合其內(nèi)容液而有利于厭氧或缺氧反應(yīng)。該單箱體一側(cè)依次包括第一序批單元1和第一缺/好氧反應(yīng)單元1A，其中，第一序批單元1和第一缺/好氧反應(yīng)單元1A通過共用的板壁上的管口連通；第一序批單元1設(shè)置有空氣出水堰，空氣出水堰的出口裝有與該單箱體外部連通的管線，以便將處理合格的水進行出水，而且其還通過帶有污泥泵的管線與該單箱體外部連通，以便在底泥沉積過多時排放；第一缺/好氧反應(yīng)單元1A通過任選帶有泵的管線與厭氧反應(yīng)單元4上的外部管線或其附近連接，以便接受分流的原水；第一缺/好氧反應(yīng)單元1A還帶有可開閉的天窗，除了便于觀察取樣外，還能在必要時向其中投入碳源等藥劑；第一序批單元1和第一缺/好氧反應(yīng)單元1A均不以敞口形式設(shè)置，而且其中均設(shè)置有攪拌裝置和曝氣裝置，從而可以進行如下的運行：開啟攪拌裝置但不開啟曝氣裝置的缺氧反應(yīng)狀態(tài)，開啟曝氣裝置的好氧反應(yīng)狀態(tài)，關(guān)閉攪拌裝置和曝氣裝置的靜置反應(yīng)或沉淀出水狀態(tài)；對于碳氮比比值較低的原水來說，第一缺/好氧反應(yīng)單元1A只需要保持缺氧反應(yīng)狀態(tài)(并提供能夠相應(yīng)結(jié)構(gòu)和部件)即可。該單箱體的另一側(cè)對稱地依次包括第二序批單元7和第二缺/好氧反應(yīng)單元7A，它們的結(jié)構(gòu)分別與第一序批單元1和第一缺/好氧反應(yīng)單元1A相同。與第一缺/好氧反應(yīng)單元1A、第二缺氧反應(yīng)單元5A和第二缺/好氧反應(yīng)單元7A一端都共用板壁的好氧單元6通過各共用板壁上的管口分別與第一缺/好氧反應(yīng)單元1A、第二缺氧反應(yīng)單元5A和第二缺/好氧反應(yīng)單元7A連通；好氧單元6優(yōu)選通過帶有泵的管線與第一缺氧反應(yīng)單元5連通(圖中未顯示)，以便將好氧單元6中硝酸鹽較高的處理水運輸至第一缺氧反應(yīng)單元5(并進而流入第二缺氧反應(yīng)單元5A)，以便為缺氧單元提供硝酸鹽進行反硝化，同時促進聚磷菌在缺氧單元的磷吸附，這對于含磷量較高的污水的除磷是有益的。好氧單元6和泥水分離單元2可以以敞口形式設(shè)置，但是優(yōu)選不以敞口形式設(shè)置；泥水分離單元2分別通過帶有泵的管線與第一序批單元1和第二序批單元7連通，優(yōu)選與第一序批單元1和第二序批單元7的底部或下部連通，用以分別接受來自第一序批單元1和第二序批單元7的處理液和/或沉淀的底泥，處理液和沉淀的底泥在泥水分離單元2中通過重力分離為底泥和上清液；泥水分離單元2頂部高于其他單元，泥水分離單元2分別通過管線(優(yōu)選是從其頂部或上部延伸的管線，這樣可以不帶有泵但帶有閥門)分別與第一缺氧反應(yīng)單元5、第二缺氧反應(yīng)單元5A、好氧單元6、第一序批單元1和第二序批單元7，以便將上清液運輸至相應(yīng)單元，其中，如果上清液的水質(zhì)已經(jīng)合格，那么運輸至正在沉淀出水的序批單元；硝酸根含量極高(如NOx>15mg/L)，那么運輸至第一缺氧反應(yīng)單元5；硝酸根含量過高(如15mg/L>NOx>10mg/L)，那么運輸至第二缺氧反應(yīng)單元5A；硝酸根含量過低而氨態(tài)氮或碳源含量高(如NH4>10mg/L)，那么運輸至好氧單元6；而其余大多數(shù)情況均運輸至正在缺氧或曝氣或靜置條件下進行反應(yīng)的序批單元。預(yù)缺氧單元3、泥水分離單元2、厭氧反應(yīng)單元4、第一缺氧反應(yīng)單元5、第二缺氧反應(yīng)單元5A、好氧單元6、第一序批單元1、第一缺/好氧反應(yīng)單元1A、第二序批單元7和第二缺/好氧反應(yīng)單元7A的大約容積比為0.5：0.5：1：1：1：5：3：1：3：1。冬天的時候，厭氧反應(yīng)單元、第一缺氧反應(yīng)單元、第二缺氧反應(yīng)單元和好氧單元中可以加入多孔填料。各管線和管口都可以設(shè)置閥門，以便控制開閉和流量；各泵都(如污泥泵等)可以是可調(diào)節(jié)功率的，如帶有變頻器，從而可調(diào)節(jié)流量；各單元均可設(shè)置在線監(jiān)測儀(如，氧化還原電位儀)，檢測硝酸鹽濃度等，尤其是通過各泵和/或閥門調(diào)節(jié)，尤其控制預(yù)缺氧單元3中的硝酸鹽氮在0.5～1.5mg/L。實施例2典型應(yīng)用實例(案例A)作為示例的實施例1結(jié)構(gòu)的單箱體，其長65.3米，寬48.8米，高6m/8m米，每天(24小時)流量(處理量)為25000m3，在江蘇地區(qū)的12-1月份對碳氮比比典型中國(北方)地區(qū)污水低約50％的污水(其中BOD5/TN為2.1，其在現(xiàn)有技術(shù)的改良式序批間歇反應(yīng)器中處理，必須投入額外的碳源才能出水水質(zhì)合格)進行如表1所示時間分配的循環(huán)運行，期間不投入任何碳源藥劑。表1運行周期中序批單元的運行時間分配污水在經(jīng)過如上處理前后的水質(zhì)情況如表2所示，結(jié)果表明本發(fā)明的10單元改良式序批間歇反應(yīng)器能夠有效處理碳氮比低的污水，是當(dāng)前理想的污水生物除磷脫氮設(shè)備。表2處理前后的水質(zhì)情況實施例3典型應(yīng)用實例(案例B)作為示例的實施例1結(jié)構(gòu)的單箱體，其長88.3米，寬66.6米，高8m/9m米，每天(24小時)流量(處理量)為62500m3，在湖南地區(qū)的1月份對碳氮比比典型中國(北方)地區(qū)污水低約25％的污水(其中BOD5/TN為2.88，其在現(xiàn)有技術(shù)的改良式序批間歇反應(yīng)器中處理，必須投入額外的碳源才能出水水質(zhì)合格)進行如表1所示時間分配的循環(huán)運行，期間不投入任何碳源藥劑。表1運行周期中序批單元的運行時間分配污水在經(jīng)過如上處理前后的水質(zhì)情況如表2所示，結(jié)果表明本發(fā)明的10單元改良式序批間歇反應(yīng)器能夠有效處理碳氮比低的污水，是當(dāng)前理想的污水生物除磷脫氮設(shè)備。表2處理前后的水質(zhì)情況指標注入污水(mg/L)出水(mg/L)BOD51300.21TSS3505氨態(tài)氮351.56硝態(tài)氮06.75亞硝態(tài)氮00TN457.98TP4.00.4磷酸根3.90.1當(dāng)前第1頁1 2 3