公布日：2024.03.15
申請(qǐng)日：2023.12.20
分類號(hào)：C02F3/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，包括立式的反應(yīng)筒和反應(yīng)筒外部的硝化液回流管、污泥回流管，反應(yīng)筒為套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為生化處理區(qū)，外層為輔助后處理區(qū)；生化處理區(qū)由下至上包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和綜合區(qū)，綜合區(qū)為套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為沉淀區(qū)，外層為好氧區(qū)，缺氧區(qū)的底部設(shè)有進(jìn)水管，好氧區(qū)的頂部通過第一輸水管連接沉淀區(qū)，將好氧區(qū)處理后的水體輸入沉淀區(qū)；污泥回流管的進(jìn)口端和出口端均穿入反應(yīng)筒，污泥回流管的進(jìn)口端連接沉淀區(qū)的底部，污泥回流管的出口端連接缺氧區(qū)；硝化液回流管的進(jìn)口端和出口端均穿入反應(yīng)筒，硝化液回流管的進(jìn)口端連接好氧區(qū)，硝化液回流管的出口端連接缺氧區(qū)。
權(quán)利要求書
1.一種一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，包括立式的反應(yīng)筒和反應(yīng)筒外部的硝化液回流管、污泥回流管，反應(yīng)筒為套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為生化處理區(qū)，外層為輔助后處理區(qū)；生化處理區(qū)由下至上包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和綜合區(qū)，綜合區(qū)為套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為沉淀區(qū)，外層為好氧區(qū)，缺氧區(qū)的底部設(shè)有進(jìn)水管，好氧區(qū)的頂部通過第一輸水管連接沉淀區(qū)，將好氧區(qū)處理后的水體輸入沉淀區(qū)；污泥回流管的進(jìn)口端和出口端均穿入反應(yīng)筒，污泥回流管的進(jìn)口端連接沉淀區(qū)的底部，污泥回流管的出口端連接缺氧區(qū)；硝化液回流管的進(jìn)口端和出口端均穿入反應(yīng)筒，硝化液回流管的進(jìn)口端連接好氧區(qū)，硝化液回流管的出口端連接缺氧區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述缺氧區(qū)內(nèi)具有顆粒污泥，底部設(shè)有布水器；所述布水器為在同一平面上螺旋盤繞若干圈的水管，水管的兩側(cè)均勻密布出水嘴，出水嘴向下傾斜設(shè)置；布水器的一側(cè)連接進(jìn)水管，另一側(cè)連接反沖洗管一，能實(shí)現(xiàn)在線反沖洗，保證反應(yīng)筒連續(xù)運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述缺氧區(qū)的頂部連通厭氧區(qū)，厭氧區(qū)內(nèi)具有顆粒污泥，側(cè)壁連接取樣管二和ORP檢測儀二，用于實(shí)時(shí)檢測厭氧區(qū)內(nèi)的污泥和水質(zhì)情況，取樣管二的出口和ORP檢測儀二均穿出反應(yīng)筒的外壁面，處于反應(yīng)筒外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述好氧區(qū)底部與沉淀區(qū)底部處于相同高度，沉淀區(qū)的側(cè)壁將好氧區(qū)與沉淀區(qū)分隔開；好氧區(qū)與厭氧區(qū)之間設(shè)有分隔板，用于分隔好氧區(qū)和厭氧區(qū)；分隔板為圓環(huán)形，分隔板中心對(duì)應(yīng)沉淀區(qū)底部的位置空置，且分隔板內(nèi)側(cè)邊沿與沉淀區(qū)底部之間具有空隙，該空隙成為過水區(qū)，過水區(qū)設(shè)有隔網(wǎng)一，允許厭氧區(qū)的水體上升進(jìn)入好氧區(qū)；分隔板上均勻設(shè)置曝氣管一，為好氧區(qū)提供氧氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述沉淀區(qū)的側(cè)壁外表面設(shè)有出水堰，出水堰處于好氧區(qū)的頂部，并圍繞沉淀區(qū)一圈，使得好氧區(qū)處理后的水體均勻進(jìn)入出水堰；出水堰底部的任意位置設(shè)有第一輸水管，第一輸水管穿過沉淀區(qū)的側(cè)壁進(jìn)入沉淀區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述沉淀區(qū)的中心設(shè)有進(jìn)水穩(wěn)流桶，所述第一輸水管連接進(jìn)水穩(wěn)流桶的上部，將出水堰內(nèi)的水體輸入進(jìn)水穩(wěn)流桶；沉淀區(qū)的頂部設(shè)有溢流堰，溢流堰繞沉淀區(qū)一圈，溢流堰底部連接第二輸水管，用于輸出沉淀區(qū)的上清液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述輔助后處理區(qū)為圓環(huán)形，依次設(shè)有過濾區(qū)、清水區(qū)和污泥處理區(qū)，第二輸水管連接過濾區(qū)的頂部，過濾區(qū)內(nèi)部設(shè)有過濾層；過濾區(qū)通過管道連接清水區(qū)，清水區(qū)設(shè)有產(chǎn)水管，將處理后的產(chǎn)水輸出反應(yīng)筒，所述反沖洗管一連接清水區(qū)，使用清水區(qū)的水體反沖洗布水器和缺氧區(qū)；污泥處理區(qū)用于處理厭氧區(qū)鈣化的顆粒污泥，由下至上包括過濾捕集區(qū)、脫鈣區(qū)和第一培養(yǎng)區(qū)，厭氧區(qū)通過排料管連接過濾捕集區(qū)的一側(cè)，清水區(qū)通過反沖洗管二連接過濾捕集區(qū)的另一側(cè)，脫鈣區(qū)內(nèi)設(shè)有曝氣管二和進(jìn)藥管，用于攪動(dòng)脫鈣區(qū)內(nèi)的水體和輸入脫鈣劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述過濾捕集區(qū)內(nèi)沿著反應(yīng)筒的周向均勻設(shè)置若干個(gè)彼此相互平行的過濾捕集網(wǎng)，過濾捕集網(wǎng)傾斜設(shè)置且排成一排，用于過濾捕集鈣化的顆粒污泥；厭氧區(qū)的底部設(shè)有排料管，排料管連接過濾捕集區(qū)的上游側(cè)一端，過濾捕集區(qū)的下游側(cè)一端連接反沖洗管二，反沖洗管二設(shè)有支管和主管，支管連接厭氧區(qū)，主管連接清水區(qū)；靠近過濾捕集區(qū)的上游側(cè)一端的頂部設(shè)有通水口一，用于將過濾捕集區(qū)捕集的鈣化的顆粒污泥輸入脫鈣區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述脫鈣區(qū)的兩側(cè)壁面分別設(shè)有一根豎直的曝氣管二，曝氣管二連接外部的曝氣風(fēng)機(jī)，為脫鈣區(qū)提供氣動(dòng)攪拌；脫鈣區(qū)的中心設(shè)有一根豎直的進(jìn)藥管，進(jìn)藥管的兩側(cè)都均勻密布通孔，進(jìn)藥管通過輸藥管連接外部的脫鈣劑儲(chǔ)罐；所述清水區(qū)通過反沖洗管三連接脫鈣區(qū)，為脫鈣區(qū)提供沖洗水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，其特征在于，所述厭氧區(qū)與分隔板之間設(shè)有第二培養(yǎng)區(qū)，第二培養(yǎng)區(qū)的底部設(shè)有可開合的隔網(wǎng)二，第一培養(yǎng)區(qū)的底部通過管道連接第二培養(yǎng)區(qū)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種一體化微動(dòng)力循環(huán)污水處理裝置，包括立式的反應(yīng)筒和反應(yīng)筒外部的硝化液回流管、污泥回流管，反應(yīng)筒為套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為生化處理區(qū)，外層為輔助后處理區(qū)；
生化處理區(qū)由下至上包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和綜合區(qū)，綜合區(qū)為套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為沉淀區(qū)，外層為好氧區(qū)，缺氧區(qū)的底部設(shè)有進(jìn)水管，好氧區(qū)的頂部通過第一輸水管連接沉淀區(qū)，將好氧區(qū)處理后的水體輸入沉淀區(qū)；
污泥回流管的進(jìn)口端和出口端均穿入反應(yīng)筒，污泥回流管的進(jìn)口端連接沉淀區(qū)的底部，污泥回流管的出口端連接缺氧區(qū)；硝化液回流管的進(jìn)口端和出口端均穿入反應(yīng)筒，硝化液回流管的進(jìn)口端連接好氧區(qū)，硝化液回流管的出口端連接缺氧區(qū)。
本發(fā)明采用改良的AAO工藝，即缺氧、厭氧、好氧、沉淀的工藝，脫氮效率較高。缺氧區(qū)內(nèi)的顆粒污泥利用原水污水中的有機(jī)污染物作為碳源進(jìn)行反硝化脫氮；然后污水上升至厭氧區(qū)，厭氧區(qū)的上下左右均與大氣隔絕，能保持良好的完全厭氧環(huán)境，有利于聚磷菌進(jìn)行磷的完全釋放；污水再上升至好氧區(qū)，好氧區(qū)內(nèi)的活性污泥在溶解氧2-4mg/L環(huán)境下，進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無機(jī)物。
由于好氧區(qū)和沉淀區(qū)處于缺氧區(qū)上方，硝化液回流和污泥回流采用泵回流，通過好氧區(qū)、沉淀區(qū)與缺氧區(qū)的靜壓差，大大降低了水泵所需提供的楊程，實(shí)現(xiàn)微動(dòng)力循環(huán)，從而大大節(jié)約設(shè)備運(yùn)行的能耗，降低運(yùn)行成本。本發(fā)明將傳統(tǒng)的平面式污水處理設(shè)備改為立式的反應(yīng)筒，節(jié)約污水廠占地面積約30％-60％。
可選的，所述缺氧區(qū)內(nèi)具有顆粒污泥，底部設(shè)有布水器；
所述布水器為在同一平面上螺旋盤繞若干圈的水管，水管的兩側(cè)均勻密布出水嘴，出水嘴向下傾斜設(shè)置；
布水器的一側(cè)連接進(jìn)水管，另一側(cè)連接反沖洗管一，能實(shí)現(xiàn)在線反沖洗，保證反應(yīng)筒連續(xù)運(yùn)行。
可選的，所述缺氧區(qū)的頂部連通厭氧區(qū)，厭氧區(qū)內(nèi)具有顆粒污泥，側(cè)壁連接取樣管二和ORP檢測儀二，用于實(shí)時(shí)檢測厭氧區(qū)內(nèi)的污泥和水質(zhì)情況，取樣管二的出口和ORP檢測儀二均穿出反應(yīng)筒的外壁面，處于反應(yīng)筒外部。
可選的，所述好氧區(qū)底部與沉淀區(qū)底部處于相同高度，沉淀區(qū)的側(cè)壁將好氧區(qū)與沉淀區(qū)分隔開；好氧區(qū)與厭氧區(qū)之間設(shè)有分隔板，用于分隔好氧區(qū)和厭氧區(qū)；分隔板為圓環(huán)形，分隔板中心對(duì)應(yīng)沉淀區(qū)底部的位置空置，且分隔板內(nèi)側(cè)邊沿與沉淀區(qū)底部之間具有空隙，該空隙成為過水區(qū)，過水區(qū)設(shè)有隔網(wǎng)一，允許厭氧區(qū)的水體上升進(jìn)入好氧區(qū)；
分隔板上均勻設(shè)置曝氣管一，曝氣管一的進(jìn)氣端延伸至好氧區(qū)的頂部，并連接外部的曝氣風(fēng)機(jī)，為好氧區(qū)提供氧氣。
進(jìn)一步可選的，所述沉淀區(qū)的側(cè)壁外表面設(shè)有出水堰，出水堰處于好氧區(qū)的頂部，并圍繞沉淀區(qū)一圈，使得好氧區(qū)處理后的水體均勻進(jìn)入出水堰；出水堰底部的任意位置設(shè)有第一輸水管，第一輸水管穿過沉淀區(qū)的側(cè)壁進(jìn)入沉淀區(qū)。
可選的，所述沉淀區(qū)的中心設(shè)有進(jìn)水穩(wěn)流桶，所述第一輸水管連接進(jìn)水穩(wěn)流桶的上部，將出水堰內(nèi)的水體輸入進(jìn)水穩(wěn)流桶；
沉淀區(qū)的頂部設(shè)有溢流堰，溢流堰繞沉淀區(qū)一圈，溢流堰底部連接第二輸水管，用于輸出沉淀區(qū)的上清液。
可選的，所述輔助后處理區(qū)為圓環(huán)形，依次設(shè)有過濾區(qū)、清水區(qū)和污泥處理區(qū)，第二輸水管連接過濾區(qū)的頂部，過濾區(qū)內(nèi)部設(shè)有過濾層；過濾區(qū)通過管道連接清水區(qū)，清水區(qū)設(shè)有產(chǎn)水管，將處理后的產(chǎn)水輸出反應(yīng)筒，所述反沖洗管一連接清水區(qū)，使用清水區(qū)的水體反沖洗布水器和缺氧區(qū)；
污泥處理區(qū)用于處理厭氧區(qū)鈣化的顆粒污泥，由下至上包括過濾捕集區(qū)、脫鈣區(qū)和第一培養(yǎng)區(qū)，厭氧區(qū)通過排料管連接過濾捕集區(qū)的一側(cè)，清水區(qū)通過反沖洗管二連接過濾捕集區(qū)的另一側(cè)，脫鈣區(qū)內(nèi)設(shè)有曝氣管二和進(jìn)藥管，用于攪動(dòng)脫鈣區(qū)內(nèi)的水體和輸入脫鈣劑。
厭氧區(qū)內(nèi)具有顆粒污泥，一般廢水中會(huì)含有部分鈣離子，長期運(yùn)行后，會(huì)形成沉淀鈣鹽，并沉積在顆粒污泥表面或通過顆粒污泥的微孔通道進(jìn)入內(nèi)部而結(jié)垢成核，使得表面或內(nèi)部比較堅(jiān)實(shí)，用手觸摸會(huì)有類似石子的觸感，則厭氧顆粒污泥發(fā)生了鈣化。鈣化后，將隔絕微生物與污水中底物的接觸，阻礙微生物生長代謝，使得污泥活性下降甚至失活。要保證厭氧區(qū)的連續(xù)運(yùn)行，除了成本較高的更換顆粒污泥之外，就是將鈣化的顆粒污泥進(jìn)行脫鈣再生，因此設(shè)計(jì)了所述污泥處理區(qū)。
進(jìn)一步可選的，所述過濾捕集區(qū)內(nèi)沿著反應(yīng)筒的周向均勻設(shè)置若干個(gè)彼此相互平行的過濾捕集網(wǎng)，過濾捕集網(wǎng)傾斜設(shè)置且排成一排，用于過濾捕集鈣化的顆粒污泥；
厭氧區(qū)的底部設(shè)有排料管，排料管連接過濾捕集區(qū)的上游側(cè)一端，過濾捕集區(qū)的下游側(cè)一端連接反沖洗管二，反沖洗管二設(shè)有支管和主管，支管連接厭氧區(qū)，主管連接清水區(qū)；
靠近過濾捕集區(qū)的上游側(cè)一端的頂部設(shè)有通水口一，用于將過濾捕集區(qū)捕集的鈣化的顆粒污泥輸入脫鈣區(qū)。
進(jìn)一步可選的，所述脫鈣區(qū)的兩側(cè)壁面分別設(shè)有一根豎直的曝氣管二，曝氣管二連接外部的曝氣風(fēng)機(jī)，為脫鈣區(qū)提供氣動(dòng)攪拌；
脫鈣區(qū)的中心設(shè)有一根豎直的進(jìn)藥管，進(jìn)藥管的兩側(cè)都均勻密布通孔，進(jìn)藥管通過輸藥管連接外部的脫鈣劑儲(chǔ)罐；
所述清水區(qū)通過反沖洗管三連接脫鈣區(qū)，為脫鈣區(qū)提供沖洗水。
進(jìn)一步可選的，所述厭氧區(qū)與分隔板之間設(shè)有第二培養(yǎng)區(qū)，第二培養(yǎng)區(qū)的底部設(shè)有可開合的隔網(wǎng)二，防止厭氧區(qū)的污泥過多進(jìn)入第二培養(yǎng)區(qū)，但允許污水進(jìn)入第二培養(yǎng)區(qū)；第一培養(yǎng)區(qū)的底部通過管道連接第二培養(yǎng)區(qū)。
（發(fā)明人：張傳兵;陸兆華;張勇;黃豆豆;程西亞;孫振洲;任曉敏;賴明建;張世陽;蘇繼明;肖威威;陳永強(qiáng)）
