一种污水碳磷资源化的预处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水碳磷资源化的预处理装置及方法，包括中部的曝气吸附区和两侧的污泥沉淀区，所述曝气吸附区上设置有布水器，所述布水器上设置有进水口，所述污泥沉淀区通过竖直隔板与曝气吸附区分隔开，两区域的底部连通，且污泥沉淀区底板位置较曝气吸附区池底高，所述污泥沉淀区底板从两侧向中部的曝气吸附区倾斜，所述污泥沉淀区的底部设置有将底部污泥吹扫至曝气吸附区的污泥吹扫装置。本发明专利技术将污水中的碳源和磷源变废为宝，通过水力停留时间为30

【技术实现步骤摘要】
一种污水碳磷资源化的预处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种污水碳磷资源化的预处理装置及方法。

技术介绍

[0002]污水资源化的概念兴起于欧洲，经过世界范围内的多年探索，目前已经初成体系：首先采用筛分、混凝沉淀、磁分离、膜分离、“AB法”的A段等方法来捕获污水中的碳源和磷源，此为预处理阶段；得到的优质碳源可以用于厌氧消化生产甲烷，从而实现能源的生产；分离出大量碳源的污水进一步处理净化并排放。
[0003]这一概念的实现在我国依然面临诸多困难和挑战，但是在碳中和的战略背景下，污水资源化的意义——节能减碳——又重新凸显出来。在这个宏大课题下，污水资源化的预处理技术也是层出不穷，如混凝沉淀、磁分离、膜分离、“AB法”的A段等方法。但是混凝沉淀和磁分离等物化手段往往需要投加大量药剂，反而会影响后续碳源利用的工艺；膜分离技术可截留的污泥浓度高，往往能够生产优质碳源，但由于反应器内异养菌繁殖速度快，分泌大量的胞外聚合物，导致膜清洗频率特别高；业内熟知的“AB法”A段对BOD的吸附率不够高，只能达到50
‑
80％的去除率水平。
[0004]另一个值得注意的点是，目前的预处理技术只聚焦于碳源的回收，而忽略了磷源的回收，从污水处理的角度来说，只经过碳源回收的污水含有大量的氮和磷，在缺失碳源的情况下，氮可以通过一些新兴技术(如厌氧氨氧化)去除，但磷往往只能依靠加药去除的手段，这反而是一种资源浪费。但如果在预处理阶段同时回收碳和磷，后续可以通过污泥定向水解等技术生产甲烷、PHA等物质，使其资源化。
[0005]由此提出一种污水碳磷资源化的预处理装置及方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种污水碳磷资源化的预处理装置及方法，可大量降解水中污染物质，后续的脱氮工艺无需高能耗和大的占地，相较于传统的污水生物处理手段，能耗更低，占地更小，最重要的是，碳排放量大幅削减，更为节能环保。
[0007]本专利技术提供如下技术方案：一种污水碳磷资源化的预处理装置，包括中部的曝气吸附区和两侧的污泥沉淀区，所述曝气吸附区上设置有布水器，所述布水器上设置有进水口，所述污泥沉淀区通过竖直隔板与曝气吸附区分隔开，两区域的底部连通，且污泥沉淀区底板位置较曝气吸附区池底高，所述污泥沉淀区底板从两侧向中部的曝气吸附区倾斜，所述污泥沉淀区的底部设置有将底部污泥吹扫至曝气吸附区的污泥吹扫装置。
[0008]优选的，所述曝气吸附区底部设置有用于曝气充氧的曝气器。
[0009]优选的，所述污泥沉淀区的顶部设置有用于排水的出水堰及出水口。
[0010]优选的，所述曝气吸附区末端设置有积泥坑，所述曝气吸附区的剩余污泥沉淀并堆积至积泥坑后通过排泥管排出反应器。
[0011]优选的，所述污泥沉淀区水深较曝气吸附区浅0
‑
3m。
[0012]优选的，所述污泥沉淀区底板与水平线呈0
‑
30
°
角。
[0013]优选的，所述污泥吹扫装置设置在污泥沉淀区里布远离隔板的一侧，其曝气吹扫方向为向下45
°
角。
[0014]一种污水碳磷资源化的预处理方法，包括如下步骤：
[0015]S1、布水器均匀分布在曝气吸附区上部，污水沿布水器的进水点进入并与曝气吸附区的活性污泥充分混合，泥水混合物在自身重力、曝气剪切力、水流推力的综合作用下缓慢沉降、上升、再沉降，在该区域水力停留时间为30
‑
120min，迅速吸附污水中的COD和TP，但并不发生污染物质的完全降解反应；曝气吸附区的部分泥水混合物缓慢沉降并被水流推到积泥坑处，最终沉淀在积泥坑内，通过管道排出反应器并被收集；
[0016]S2、曝气吸附区的另一部分泥水混合物缓慢沉降并在曝气作用的推动下从底部越过隔板进入污泥沉淀区，污泥沉淀区的水流方向是自下而上的，但由于活性污泥絮体和水的密度不同，污泥无法随水流抵达出水点，在向上流速降低到零后缓慢沉降在污泥沉淀区底部，上升至顶部的水通过出水堰流出；
[0017]S3、污泥沉淀区底部的污泥在重力和污泥吹扫装置的作用下，顺着污泥沉淀区倾斜底板和曝气区底部隔墙滑落至曝气吸附区。
[0018]优选的，所述步骤S1通过风机变频调节曝气量和结合溶氧在线仪器实现溶解氧的控制，曝气吸附区内溶解氧低于半饱和浓度，即浓度小于1mg/L，使COD不完全水解。
[0019]本专利技术提供了一种污水碳磷资源化的预处理装置及方法，从资源化利用的角度来看，污水中的碳源和磷源变废为宝。从污水处理的角度来看，通过水力停留时间为30
‑
120min的预处理即可大量降解水中污染物质，后续的脱氮工艺无需高能耗和大的占地，相较于传统的污水生物处理手段，能耗更低，占地更小，最重要的是，碳排放量大幅削减，更为节能环保。碳源和磷源的捕获率高，可收集污水中90％以上的COD和TP。反应器曝气吸附区内长期维持低溶氧状态，且无需外加药剂，能耗与药耗均较低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术装置俯视图；
[0021]图2为本专利技术装置截面图。
[0022]图中：1、进水口；2、布水器；3、曝气吸附区；4、曝气器；5、污泥沉淀区；6、污泥吹扫装置；7、出水堰；8、出水口；9、积泥坑；10、排泥管。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]如图1和2所示，本专利技术提供一种技术方案：一种污水碳磷资源化的预处理装置，包括中部的曝气吸附区3和两侧的污泥沉淀区5，曝气吸附区3上设置有布水器2及布水器2上的进水口1，布水器2是一种均匀布水的装置，优选为穿孔布水管，水平安装于水面以下0
‑
1m
处。曝气吸附区3内充满活性污泥、污水、空气的三相混合物，在此区域内迅速发生COD吸附反应。污水在曝气吸附区3的停留时间为30
‑
120min；
[0025]污泥沉淀区5通过竖直隔板与曝气吸附区3分隔开，两区域的底部连通，曝气区底部两侧隔墙/隔板与水平线呈60
‑
80
°
角。污泥沉淀区5通过竖直隔板/隔墙与曝气吸附区3分隔开，且底板位置较曝气吸附区3池底高0
‑
3m；污泥沉淀区5底板与水平线呈0
‑
30
°
角。污泥沉淀区5的底部设置有将底部污泥吹扫至曝气吸附区3的污泥吹扫装置6。
[0026]曝气吸附区3底部设置有用于曝气充氧的曝气器4。曝气器4为曝气充氧设备，曝气器4布满曝气吸附区3，固定于反应器底部。(以下反应器都指预处理装置)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水碳磷资源化的预处理装置，其特征在于：包括中部的曝气吸附区(3)和两侧的污泥沉淀区(5)，所述曝气吸附区(3)上设置有布水器(2)，所述布水器(2)上设置有进水口(1)，所述污泥沉淀区(5)通过竖直隔板与曝气吸附区(3)分隔开，两区域的底部连通，且污泥沉淀区(5)底板位置较曝气吸附区(3)池底高，所述污泥沉淀区(5)底板从两侧向中部的曝气吸附区(3)倾斜，所述污泥沉淀区(5)的底部设置有将底部污泥吹扫至曝气吸附区(3)的污泥吹扫装置(6)。2.根据权利要求1所述的一种污水碳磷资源化的预处理装置，其特征在于：所述曝气吸附区(3)底部设置有用于曝气充氧的曝气器(4)。3.根据权利要求1所述的一种污水碳磷资源化的预处理装置，其特征在于：所述污泥沉淀区(5)的顶部设置有用于排水的出水堰(7)及出水口(8)。4.根据权利要求1所述的一种污水碳磷资源化的预处理装置，其特征在于：所述曝气吸附区(3)末端设置有积泥坑(9)，所述曝气吸附区(3)的剩余污泥沉淀并堆积至积泥坑(9)后通过排泥管(10)排出反应器。5.根据权利要求1所述的一种污水碳磷资源化的预处理装置，其特征在于：所述污泥沉淀区(5)水深较曝气吸附区(3)浅0
‑
3m。6.根据权利要求1所述的一种污水碳磷资源化的预处理装置，其特征在于：所述污泥沉淀区(5)底板与水平线呈0
‑
30
°
角。7.根据权利要求1所述的一种污水碳磷资源化的预处理装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪东成，鄢紫，王小聪，
申请(专利权)人：武汉佳园环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：