一种推流式耦合污水处理装置及工艺制造方法及图纸

技术编号:20086820 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-15 06:02
本发明专利技术公开了一种推流式耦合污水处理装置及工艺,该污水处理装置包括反应装置、进水装置、混合液回流装置、污泥回流装置、加药装置、曝气控制装置和排泥控制装置,反应装置包括厌氧区、缺氧区、好氧区和固液分离区,进水装置与厌氧区连接,加药装置与好氧区连接,混合液回流装置连接好氧区和缺氧区,污泥回流装置连接固液分离区和厌氧区;厌氧区内设置有搅拌装置,缺氧区内设置有搅拌装置和固定式生物膜载体填料,好氧区内设置有曝气装置和固定式后生动物载体填料,固液分离区底部设置有排泥装置。使用该装置实施的污水处理工艺可减少污水产生的污泥产量30%以上;本工艺是一种二级深度处理工艺,无需增加三级处理工艺即可实现深度脱氮。

【技术实现步骤摘要】
一种推流式耦合污水处理装置及工艺
本专利技术涉及生活污水处理
,特别涉及一种推流式耦合污水处理装置及工艺。
技术介绍
我国大多数城市污水处理厂采用推流式活性污泥法及其变形工艺,如A2/O工艺、A/O工艺、倒置A2/O工艺等。上述污水处理工艺在实际运行过程中存在如下问题:1)剩余污泥产量大、处理处置困难:城镇污水处理厂普遍采用的活性污泥法工艺具有剩余污泥产生量大的缺点。剩余污泥中含有大量难降解有机污染物、重金属和致病微生物等有害物质,处理处置难度大、成本高,处理处置费用约占污水处理总费用的25%-60%。目前剩余污泥的处理处置方法主要为脱水后焚烧、农业利用和填埋处置。其中,污泥焚烧费用过高,重金属影响农业利用的安全性,因而绝大多数剩余污泥采用填埋处置。填埋处置存在着重金属、有毒有机物等污染土地与地下水、产生有毒有害气体、占用大量土地等难以解决的问题,已成为困扰城市发展、影响人居环境的巨大难题。2)难以适应不断提高的排放标准:目前,国家有关部门正在研究修订《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),发布了征求意见稿,增加了“特别排放限值”,要求在国土开发密度高、环境承载能力弱、环境容量小、生态环境脆弱或容易发生严重环境污染问题的地区执行特别排放限值,对于水体富营养化问题突出的地区要求污水处理厂出水的TN值≤10mg/L。城镇污水处理厂普遍采用的活性污泥法工艺出水总氮通常在15~20mg/L之间,无法满足出水总氮小于10mg/L的要求。增加三级处理工艺(如反消化滤池外加碳源),既增加占地面积,又增加投资和运行费用,难以实施。特别是对已建成运行的污水处理厂进行提标改造,受无法新增用地、现有工艺无法停产改造等因素影响,更难以实施。因此,亟需开发一种脱氮效果好、剩余污泥产量小、易于实施提标改造的城市污水处理设备和处理工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种推流式耦合污水处理装置及工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为解决上述技术问题所采用的技术方案:一种推流式耦合污水处理装置,包括反应装置、进水装置、混合液回流装置、污泥回流装置、加药装置、曝气控制装置和排泥控制装置,所述反应装置包括依次相邻设置的厌氧区、缺氧区、好氧区和固液分离区,所述进水装置通过管道与厌氧区连接,所述加药装置通过管道与好氧区末端连接,所述混合液回流装置通过管道连接好氧区末端和缺氧区前端,所述污泥回流装置通过管道连接固液分离区底部和厌氧区前端;所述厌氧区内设置有搅拌装置,所述缺氧区内设置有搅拌装置和固定式生物膜载体填料,所述好氧区内设置有曝气装置和固定式后生动物载体填料,所述固液分离区底部设置有排泥装置;所述固定式生物膜载体填料和固定式后生动物载体填料均固定在反应装置内液面以下、搅拌装置或曝气装置以上的区域。进一步地,所述固定式生物膜载体填料和固定式后生动物载体填料在反应装置内的填充比为20%~70%。进一步地,所述曝气装置由鼓风机、多个曝气盘及配套管阀组成。一种使用推流式耦合污水处理装置的污水处理工艺,包括以下步骤:1)将污水通过格栅、沉砂池去除垃圾与泥沙后,再利用进水装置通过管道将污水以下端淹没进水的方式输送至厌氧区;2)利用搅拌装置的搅拌作用使厌氧区内的进水和回流活性污泥充分混合;3)厌氧区内的泥水混合液自流进入设置有固定式生物膜载体填料的缺氧区内,并与混合液回流装置输送至缺氧区内的好氧区泥水混合液混合;4)通过搅拌装置的搅拌作用,保持缺氧区内泥水充分混合,并与固定式生物膜载体填料上的生物膜充分接触;5)缺氧区内的泥水混合液自流进入设置有固定式后生动物载体填料的好氧区;6)通过曝气控制装置控制鼓风机的风量,对好氧区进行鼓风曝气,使好氧区内泥水混合液充分混合,与固定式后生动物载体填料上的后生动物充分接触;并为好氧区内泥水混合液中的微生物、固定式后生动物载体填料上的后生动物等提供生长繁殖所需要的氧气;7)在好氧区后端通过加药装置投加除磷药剂,加药后泥水混合液自流进入固液分离区;8)经过固液分离区沉淀的污泥通过污泥回流装置输送至厌氧区;9)重复步骤1)~8)的操作,直至固液分离区内沉淀污泥的液位增高至距离水面的高度达到设定值,通过排泥控制装置控制排泥装置排出部分固液分离区底部沉淀污泥至污水处理装置之外,进行处理处置;10)重复步骤1)~9)的操作。进一步地,步骤2)中所述厌氧区水力停留时间为0.5~1h,DO值低于0.2mg/L。进一步地,步骤4)中所述缺氧区水力停留时间为2~4h,DO值在0.2~0.5mg/L之间。进一步地,步骤6)中所述好氧区水力停留时间为2.5~3.5h,DO值在1.5~3.5mg/L之间。进一步地,步骤7)中所述除磷药剂为聚合氯化铝,聚合氯化铝的投加量为4~8mg/L。进一步地,步骤8)中所述固液分离区水力表面负荷为1~1.5m3/(m2·h)。进一步地,步骤9)中排出的沉淀污泥的体积为固液分离区总体积的20%~50%。本专利技术的有益效果:1)本专利技术的污水处理装置在好氧区溶解氧浓度适宜,曝气装置和固定式后生动物载体布置匹配合理的情况下,好氧区内的固定式后生动物载体填料上可以富集和固定大量后生动物,基于微型动物捕食的污泥减量机理,可大量消耗污水处理过程中产生的过量活性污泥即剩余污泥,从而可以显著减少工艺系统剩余污泥的排放量,可缓解污水处理产生的剩余污泥的处理处置压力,减少剩余污泥处理处置费用。2)本专利技术的污水处理装置在缺氧区溶解氧值、回流比适宜,搅拌装置与固定式生物膜载体布置匹配合理的情况下,缺氧区内的固定式生物膜载体填料表面可以富集和固定大量反硝化细菌,反硝化细菌综合生物量的增长可显著提升系统的反硝化能力,从而无需增加三级处理工艺即可实现深度脱氮,可以使出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)“特别排放限值”的要求,出水氨氮小于0.5mg/L、总氮小于10mg/L。3)本专利技术的污水处理工艺是一种二级深度处理工艺,用于对已建成运行的污水处理厂进行提标改造,只需在缺氧区、好氧区中分别添加固定式生物膜载体填料和固定式后生动物载体填料,调整工艺参数即可完成改造。由于无需对原工艺池体进行较大改动,具有工程量小、停产时间短、投资少、易于实施且运行维护简便等优点,可满足污水处理厂高于“一级A”标准的提标改造需求。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明:图1为本专利技术推流式耦合污水处理装置的结构示意图。附图标识说明:1-厌氧区,2-厌氧区搅拌装置,3-缺氧区,4-缺氧区搅拌装置,5-固定式生物膜载体填料,6-好氧区,7-曝气控制装置,8-固定式后生动物载体填料,9-固液分离区,10-进水装置,11-混合液回流装置,12-加药装置,13-污泥回流装置,14-曝气装置,15-排泥控制装置,16-排泥装置。具体实施方式参照图1,一种推流式耦合污水处理装置,包括反应装置、进水装置10、混合液回流装置11、污泥回流装置13、加药装置12、曝气控制装置7和排泥控制装置15;反应装置包括依次相邻设置的厌氧区1、缺氧区3、好氧区6和固液分离区9;厌氧区1的侧面自上而下依次设置有进水口和污泥回流入口,进水装置10通过管道与厌氧区1的进水口连接,进水装置10将污水从反应装置底部通入反应装置;缺本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种推流式耦合污水处理装置,包括反应装置、进水装置、混合液回流装置、污泥回流装置、加药装置、曝气控制装置和排泥控制装置,其特征在于:所述反应装置包括依次相邻设置的厌氧区、缺氧区、好氧区和固液分离区,所述进水装置通过管道与厌氧区连接,所述加药装置通过管道与好氧区末端连接,所述混合液回流装置通过管道连接好氧区末端和缺氧区前端,所述污泥回流装置通过管道连接固液分离区底部和厌氧区前端;所述厌氧区内设置有搅拌装置,所述缺氧区内设置有搅拌装置和固定式生物膜载体填料,所述好氧区内设置有曝气装置和固定式后生动物载体填料,所述固液分离区底部设置有排泥装置;所述固定式生物膜载体填料和固定式后生动物载体填料均固定在反应装置内液面以下、搅拌装置或曝气装置以上的区域。

【技术特征摘要】
1.一种推流式耦合污水处理装置,包括反应装置、进水装置、混合液回流装置、污泥回流装置、加药装置、曝气控制装置和排泥控制装置,其特征在于:所述反应装置包括依次相邻设置的厌氧区、缺氧区、好氧区和固液分离区,所述进水装置通过管道与厌氧区连接,所述加药装置通过管道与好氧区末端连接,所述混合液回流装置通过管道连接好氧区末端和缺氧区前端,所述污泥回流装置通过管道连接固液分离区底部和厌氧区前端;所述厌氧区内设置有搅拌装置,所述缺氧区内设置有搅拌装置和固定式生物膜载体填料,所述好氧区内设置有曝气装置和固定式后生动物载体填料,所述固液分离区底部设置有排泥装置;所述固定式生物膜载体填料和固定式后生动物载体填料均固定在反应装置内液面以下、搅拌装置或曝气装置以上的区域。2.根据权利要求1所述的推流式耦合污水处理装置,其特征在于:所述固定式生物膜载体填料和固定式后生动物载体填料在反应装置内的填充比为20%~70%。3.根据权利要求1所述的推流式耦合污水处理装置,其特征在于:所述曝气装置由鼓风机、多个曝气盘及配套管阀组成。4.一种使用如权利要求1所述装置的污水处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:1)将污水通过格栅、沉砂池去除垃圾与泥沙后,再利用进水装置通过管道将污水以下端淹没进水的方式输送至厌氧区;2)利用搅拌装置的搅拌作用使厌氧区内的进水和回流活性污泥充分混合;3)厌氧区内的泥水混合液自流进入设置有固定式生物膜载体填料的缺氧区内,并与混合液回流装置输送至缺氧区内的好氧区泥水混合液混合;4)通过搅拌装置的搅拌作用,保持缺氧区内泥水充分混合,并与固定式生物膜载体填料上的生物膜充分接触;5)缺氧区内...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜至力董浩韬张锐坚唐曾晖周午阳李振兴孙志民
申请(专利权)人:广州市市政工程设计研究总院有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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