处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔及方法技术

本发明专利技术的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔及方法，包括进水管、厌氧反应柱、曝气柱、好氧反应柱和出水管，厌氧反应柱经第一连通柱与曝气柱相连通，曝气柱的底部设置有曝气盘，好氧反应柱的底部设置有布水管，曝气柱经第二连通柱与好氧反应柱相连通，布水管上开设有朝下的出水孔；好氧反应柱经第三连通柱与厌氧反应柱相连通。本发明专利技术的分置曝气组合塔，实现了废水的自动循环，无需外加循环泵，降低了废水处理过程中的能耗；根据各类污水中污染物质的不同，通过控制曝气量和回流量可以使反应池发生不同的反应，从而更加经济高效的去除污染物质，废水经几十次循环处理后高浓度有机物和/或氨氮得以去除，使得出水满足排放要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔及方法


[0001]本专利技术涉及一种分置曝气组合塔及方法，更具体的说，尤其涉及一种经曝气实现充氧和自循环的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔及方法。

技术介绍

[0002]目前高浓度有机含氮废水的处理过程通常旨在去除污水中的高浓度有机污染物质以及氮元素，这些污染物质在污水中导致水体富营养化，影响鱼类和其他水生生物的生长。
[0003]常用的处理有机含氮废水的生物处理方法主要有好氧活性污泥法、好氧生物膜法、A-B法、厌氧法等。好氧法通常需要大量曝气，导致耗电量大，一般曝气不均匀、不稳定；而且好氧菌反应速率较快，世代时间短，繁殖快，会产生大量剩余污泥。厌氧法处理有机废水，存在着厌氧菌增长缓慢，启动时间长，而且很难达到排放标准等问题。在实际应用中，关于好氧颗粒污泥应用是很少的，主要是因为传统方法好氧颗粒污泥培养时间长，且难以稳定，控制参数不明确。
[0004]目前高浓度有机废水的处理过程通常旨在去除污水中的高浓度有机污染物质，这些污染物质排入水体后消耗水中的溶解氧，使水体缺氧，影响鱼类和水生植物的生存。
[0005]传统的处理高浓度有机污染物质的生物方法：好氧法存在曝气不均匀、不稳定、有死区、且耗能大，剩余污泥产量多等缺点；厌氧法启动时间较长，反应速率较慢，且出水水质差，达不到排放标准。20世纪末发现了好氧颗粒污泥，但是在培养时存在种种困难，Mishima 等学者首次在AUSB反应器中培养好氧颗粒污泥，但条件极为苛刻，需要曝纯氧气；随后Debeer等学者在流化床反应器中，使用进水预先曝气的方法培养出了颗粒污泥，但是回流比要保持在很高的水平，而流化床反应器并不能实现自动回流；SBR的发现促进了好氧颗粒污泥的发展，但是SBR为序批式反应器无法实现连续流。
[0006]本文旨在专利技术一种能够快速将好氧颗粒污泥培养起来，并结合厌氧污泥处理高浓度有机和/或含氮废水；单独设置曝气柱，污水能够在系统内不加动力的情况下循环几十次从而使污水达到排放标准的工艺设备。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔及方法。
[0008]本专利技术的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，包括进水管、厌氧反应柱、曝气柱、好氧反应柱和出水管，进水管用于向厌氧反应柱中通入待处理废水，出水管设置于好氧反应柱的上部，用于将处理后的废水排出；其特征在于：所述厌氧反应柱经第一连通柱与曝气柱相连通，第一连通柱的一端与厌氧反应柱的上端相连通，另一端与曝气柱的下端相连通；曝气柱的底部设置有对进入的废水进行曝气充氧的曝气盘，好氧反应柱的底部设置有布水管，曝气柱经第二连通柱与好氧反应柱相连通，第二连通柱的一端与曝气
柱的上端相连通，另一端与布水管的进水口相连通，布水管上均匀开设有多个朝下的出水孔；好氧反应柱经第三连通柱与厌氧反应柱相连通，第三连通柱的一端与好氧反应柱的上端相连通，另一端与厌氧反应柱的下端相连通；厌氧反应柱和好氧反应柱中均培养有颗粒污泥；废水首先进入厌氧反应柱在厌氧污泥中微生物的作用下发生厌氧反应，去除进水中COD以及好氧反应柱回水中的硝氮、COD和难降解物质；曝气盘对进入曝气柱的废水进行曝气充氧，废水因曝气膨胀使得相同高度上曝气柱中水压小于厌氧反应柱中的水压，迫使厌氧反应柱中废水自动流入曝气柱；曝气柱上端的废水在液位差的作用下进入好氧反应柱，废水在布水管的作用下实现均匀布水，废水在好氧反应柱中上升的过程中，在好氧颗粒污泥中微生物的作用下发生好氧反应，去除水中COD以及氨氮；好氧反应柱中的污水在液位差的作用下进入厌氧反应柱，实现废水回流，处理后的污水经出水管排出；根据各类污水中污染物质的不同，通过控制曝气量和回流量可以使反应池发生不同的反应，从而更加经济高效的去除污染物质。
[0009]本专利技术的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，所述厌氧反应柱和曝气柱位于好氧反应柱的两侧，第一连通柱、第二连通柱和第三连通柱均成倾斜状态，第一、第二和第三连通柱的水平段至倾斜段均为弧形过度，第一、第二和第三连通柱的倾斜设置和弧形过度均可减小废水流动过程中的水头损失。
[0010]本专利技术的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，所述布水管为环形，环形布水管的下表面上均匀开设出水孔，所有出水孔的高度位于同一水平面上，以避免污泥在好氧反应柱底部出现淤积。
[0011]本专利技术的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，所述厌氧反应柱、曝气柱和好氧反应柱的高径比范围为3～10。
[0012]本专利技术的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，所述进水管设置于厌氧反应柱或第三连通柱上，进水管设置于厌氧反应柱上时与其底部相通，设置于第三连通柱上时与其上部相通。
[0013]本专利技术的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔的处理方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).厌氧反应，待处理高浓度有机含氮废水经进水管进入到厌氧反应柱中，并与经第三连通柱回流的废水混合，在厌氧污泥中微生物的作用下发生厌氧反应，去除进水中的COD以及回水中的硝氮、COD和难降解物质；b).自动进水和曝气，曝气盘对进入曝气柱的废水进行曝气充氧，废水发生曝气膨胀而密度降低，使得相同高度上曝气柱中水压低于厌氧反应柱中的水压，迫使厌氧反应柱中的废水自动流入曝气柱，曝气为废水在整个组合塔的自动循环流动提供动力源；c).好氧反应，在液位差的作用下，曝气柱上部的废水经第二连通柱进入好氧反应柱，在布水管的作用下进行均匀布水，废水在好氧反应柱中上升的过程中，在好氧颗粒污泥中微生物的作用下发生好氧反应，去除水中COD以及氨氮；随着废水在好氧反应柱的上升和好氧反应对氧的消耗，污水流至好氧反应柱的顶部时呈厌氧状态；同时，在废水上升的过程中，污泥以沉降性能好的颗粒污泥在下、沉降性能差的絮状污泥在上分布，有利于好氧颗粒污泥的形成和生长；
d).废水回流和排出，在液位差的作用下，好氧反应柱上部的废水以及携带的絮状污泥经第三连通柱进入厌氧反应柱，实现废水回流；处理后的废水经出水管排出，回流量是出水量的几十倍，以实现废水经组合塔进行几十次的循环处理，保证出水达标；回流的絮状污泥进一步参与厌氧反应柱和好氧反应柱中颗粒污泥的形成和生成。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术的分置曝气组合塔，通过将曝气柱与厌氧反应柱、好氧反应柱分开设置，曝气柱底部曝气盘对进入的废水进行曝气的过程中，不仅实现了对废水的曝气充氧和搅拌，而废水曝气后发生膨胀而密度降低，使得相同液位高度上曝气柱中的水压低于厌氧反应柱中的水压，迫使厌氧反应柱中的废水自动流入曝气柱，实现了废水的自动循环，无需外加循环泵，降低了废水处理过程中的能耗。
[0015]经进水管流入的废水与回水混合后首先在厌氧反应柱中发生厌氧反应，可去除进水中的COD以及回水中的COD、硝氮或难降解物质，然后经曝气柱的充氧后进入好氧反应柱发生好氧反应，进一步去除废水中COD或氨氮，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，包括进水管（1）、厌氧反应柱（2）、曝气柱（4）、好氧反应柱（6）和出水管（8），进水管用于向厌氧反应柱中通入待处理废水，出水管设置于好氧反应柱的上部，用于将处理后的废水排出；其特征在于：所述厌氧反应柱经第一连通柱（3）与曝气柱（4）相连通，第一连通柱的一端与厌氧反应柱的上端相连通，另一端与曝气柱的下端相连通；曝气柱的底部设置有对进入的废水进行曝气充氧的曝气盘（9），好氧反应柱的底部设置有布水管（10），曝气柱经第二连通柱（5）与好氧反应柱相连通，第二连通柱的一端与曝气柱的上端相连通，另一端与布水管的进水口相连通，布水管上均匀开设有多个朝下的出水孔（11）；好氧反应柱经第三连通柱（7）与厌氧反应柱相连通，第三连通柱的一端与好氧反应柱的上端相连通，另一端与厌氧反应柱的下端相连通；厌氧反应柱（2）和好氧反应柱（6）中均培养有颗粒污泥；废水首先进入厌氧反应柱在厌氧污泥中微生物的作用下发生厌氧反应，去除进水中COD以及好氧反应柱回水中的硝氮、COD和难降解物质；曝气盘对进入曝气柱的废水进行曝气充氧，废水因曝气膨胀使得相同高度上曝气柱中水压小于厌氧反应柱中的水压，迫使厌氧反应柱中废水自动流入曝气柱；曝气柱上端的废水在液位差的作用下进入好氧反应柱，废水在布水管的作用下实现均匀布水，废水在好氧反应柱中上升的过程中，在好氧颗粒污泥中微生物的作用下发生好氧反应，去除水中COD以及氨氮；好氧反应柱中的污水在液位差的作用下进入厌氧反应柱，实现废水回流，处理后的污水经出水管排出；根据各类污水中污染物质的不同，通过控制曝气量和回流量可以使反应池发生不同的反应，从而更加经济高效的去除污染物质。2.根据权利要求1所述的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，其特征在于：所述厌氧反应柱（2）和曝气柱（4）位于好氧反应柱（6）的两侧，第一连通柱（3）、第二连通柱（5）和第三连通柱（7）均成倾斜状态，第一、第二和第三连通柱的水平段至倾斜段均为弧形过度，第一、第二和第三连通柱的倾斜设置和弧形过度均可减小废水流动过程中的水头损失。3.根据权利要求1或2所述的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，其特征在于：所述布水管（10）为环形，环形布水管的下表面上均匀开设出水孔（11），所有出水孔的高度位于同一水平面上，以避免污泥在好氧反应柱底部出现淤积。4.根据权利要求1或2所述的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，其特征在于：所述厌氧反应柱（2）、曝气柱（4）和好氧反应柱（6）的高径比范围为3～10。5.根据权利要求1或2所述的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔，其特征在于：所述进水管（1）设置于厌氧反应柱（2）或第三连通柱（7）上，进水管设置于厌氧反应柱上时与其底部相通，设置于第三连通柱上时与其上部相通。6.一种基于权利要求1所述的处理高浓度有机和/或含氮废水的分置曝气组合塔处理高浓度有机含氮废水的方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).厌氧反应，待处理高浓度有机含氮废水经进水管进入到厌氧反应柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚伟康，施棋，刘丽芳，李博，
申请(专利权)人：山东泰山自迩环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：