一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置与方法，属于污染雨水处理工程设计技术领域。所述装置包括初期雨水储存箱、悬浮物第一分离池、生化处理装置、悬浮物第二分离池以及沉淀池。所述方法为：首先基于悬浮物第一分离池、悬浮物第二分离池以及沉淀池分别实现初期雨水中悬浮物颗粒粒径为3mm以上、0.2

【技术实现步骤摘要】
一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置与方法


[0001]本专利技术属于污染雨水处理工程设计
，涉及初期雨水的处理，尤其涉及的一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置与方法。

技术介绍

[0002]初期雨水是指降雨时，雨水将城市下垫面和空气中的污染物裹挟到地面形成的污染雨水。该雨水中含有大量的悬浮物(SS)、溶解有机物、氮和磷等污染物，常常导致水体发黑发臭，成为城市水体污染防治中迫切需要处理和处置的关键环节。
[0003]目前，针对初期雨水中的悬浮物(SS)，主要采用化学沉淀法进行处理，但该方法需要投加大量混凝剂，增加了运维成本。此外，化学沉淀法将SS无差别全部沉淀去除，增加了沉淀物的产量，资源化难度提高，后续处理处置费用提高。
[0004]对于初期雨水中的溶解有机物和含氮污染物，常在化学沉淀法后设置传统絮体生物处理装置。然而，在这种处理方法中，溶解有机物往往通过好氧曝气转化为二氧化碳浪费了原水中宝贵的碳源。此外，传统生物处理法仅将含氮污染物氧化为硝态氮，而未能实现氮素脱除，使得对氮敏感的水体仍然面临富营养化的风险。此外，由于传统絮体生物处理法负荷较低，处理大规模初期雨水时需要建设大容量的反应器，增加了大量基础设施的建设费用。
[0005]针对初期雨水中的含磷污染物，常采用化学沉淀法或生物除磷法进行处理。然而，化学除磷法不仅增加了化学药剂的使用成本，还产生了大量难以资源化利用的化学污泥。对于生物除磷法而言，由于初期雨水中缺乏优质的碳源，导致生物除磷的性能难以保证。
[0006]因此，避免使用化学沉淀法导致的运维昂贵、SS无法资源化；规避传统絮体生物处理法负荷低，低碳有机物无法充分利用导致的除磷、脱氮不稳定的问题是本专利技术将要解决的问题。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置与方法，在绿色处理悬浮物和含磷污染物的同时，实现溶解有机物的有效利用和含氮污染物高负荷处置的方法，以满足初期雨水处理的迫切需求。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术首先提供了一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置，所述装置包括：初期雨水储存箱、悬浮物第一分离池、生化处理装置、悬浮物第二分离池以及沉淀池；其中，所述初期雨水储存箱与悬浮物第一分离池连接；悬浮物第一分离池与生化处理装置连接；
[0010]所述生化处理装置依次设有厌氧区、好氧区与缺氧区；生化处理装置的缺氧区与悬浮物第二分离池连接；悬浮物第二分离池还分别与生化处理装置的厌氧区以及沉淀池连接；沉淀池与悬浮物第一分离池连接。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述悬浮物第一分离池设有第一进水泵与第一排泥阀，所述初期雨水储存箱通过第一进水泵与悬浮物第一分离池相连接。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述悬浮物第二分离池设有第一回流泵，所述悬浮物第二分离池通过所述第一回流泵与生化处理装置的厌氧区连接。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述沉淀池设有第二排泥阀与第二回流泵，所述沉淀池通过所述第二回流泵与所述悬浮物第一分离池连接。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述生化处理装置设有第二进水泵，所述厌氧区内设有厌氧搅拌器，所述好氧区设有好氧搅拌器，所述缺氧区设有缺氧搅拌器，所述好氧区还设有曝气装置。本专利技术还提供了采用上述初期雨水生化处理装置的一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理方法，包括以下步骤：
[0015]1)将污水厂活性污泥分别投加至悬浮物第一分离池、生化处理装置悬浮物第二分离池以及沉淀池；
[0016]2)启动第一进水泵将初期雨水泵入悬浮物第一分离池，完成粒径为3mm以上悬浮物吸附与分离；
[0017]3)启动第二进水泵，将去除3mm以上悬浮物的初期雨水泵入生化处理装置，同时开启厌氧搅拌器，好氧搅拌器，缺氧搅拌器以及曝气装置，使得分别在厌氧区完成悬浮物的水解酸化、内碳源的储存及释磷过程，在好氧区完成硝化和吸磷过程，在缺氧区完成深度脱氮过程；
[0018]4)由生化处理装置缺氧区流出的污泥污水混合液由水管进入悬浮物第二分离池，完成粒径为0.2mm
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3mm之间悬浮物的沉淀，并通过第一回流泵将其回流至生化处理装置厌氧区，以强化生化处理装置中污泥的颗粒化；
[0019]5)由悬浮物第二分离池流出的污泥污水混合液由水管进入沉淀池，完成污泥与污水的分离，并通过第二回流泵将沉淀的污泥回流至悬浮物第一分离池，以强化悬浮物的吸附与分离性能；
[0020]6)待悬浮物、氨氮和磷去除性能稳定后，梯度减少悬浮物第一分离池、悬浮物第二分离池以及沉淀池的水力停留时间，直至生化处理装置中颗粒粒径为0.2mm以上的污泥占到总污泥比例为50％以上时，即表明最终实现了悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理效果。
[0021]本专利技术的原理如下：颗粒污泥，即污泥粒径为0.2
‑
3mm，有利于强化生物处置单元污泥的沉降性和生物量，比传统絮体污泥处理法具备更高的处理负荷和生物稳定性。SS中按照颗粒粒径分级，可以分为<0.2mm、0.2
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3mm以及>3mm的悬浮物。如果可以在悬浮物颗粒粒径分级的前提下，充分利用颗粒粒径为0.2
‑
3mm的悬浮物促进生物处置单元的污泥颗粒化，充分利用SS中0.2
‑
3mm粒径的同时，还能改善上述传统絮体生物处理法处理负荷低的技术瓶颈。
[0022]基于上述粒径分级原理，首先利用悬浮物第一分离池、第二分离池以及沉淀池分别实现初期雨水中悬浮物颗粒粒径为3mm以上、0.2
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3mm以及0.2mm以下的分离，并利用0.2
‑
3mm的悬浮物强化生化处理装置中污泥的水解酸化、颗粒化及污染物去除性能，最终实现基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理效果。本专利技术基于悬浮物颗粒粒径分级的前提下，实现了颗粒粒径大于0.3mm悬浮物的绿色吸附处理，充分利用了颗粒粒径为0.2
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3mm的悬浮
物促进生物处置单元的颗粒化提高污染物的处理负荷，还实现了有机悬浮物的水解酸化产物有效保证了生物除磷效果，最终在绿色处理悬浮物和含磷污染物的同时，实现溶解有机物的有效利用和含氮污染物的高负荷处置。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1)在悬浮物颗粒粒径分级的前提下，实现SS分级利用，实现了颗粒粒径大于0.3mm悬浮物的绿色吸附处理，避免了大量化学絮凝药剂的投加；充分利用了颗粒粒径为0.2
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3mm的悬浮物促进生物处置单元的颗粒化，有效强化了生物处置单元污泥的沉降性和生物量，提高了污染物的处理负荷，同时还极大减少了基建费用。
[0025]2)充分利用有机悬浮物(0.2mm以下)的水解酸化产物和雨水中溶解有机物，将其储存为内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置，其特征在于，所述装置包括：初期雨水储存箱、悬浮物第一分离池、生化处理装置、悬浮物第二分离池以及沉淀池；其中，所述初期雨水储存箱与悬浮物第一分离池连接；悬浮物第一分离池与生化处理装置连接；所述生化处理装置依次设有厌氧区、好氧区与缺氧区；生化处理装置的缺氧区与悬浮物第二分离池连接；悬浮物第二分离池还分别与生化处理装置的厌氧区以及沉淀池连接；沉淀池与悬浮物第一分离池连接。2.根据权利要求1所述的一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置，其特征在于，所述悬浮物第一分离池设有第一进水泵与第一排泥阀，所述初期雨水储存箱通过第一进水泵与悬浮物第一分离池相连接。3.根据权利要求1所述的一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置，其特征在于，所述悬浮物第二分离池设有第一回流泵，所述悬浮物第二分离池通过所述第一回流泵与生化处理装置的厌氧区连接。4.根据权利要求1所述的一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置，其特征在于，所述沉淀池设有第二排泥阀与第二回流泵，所述沉淀池通过所述第二回流泵与所述悬浮物第一分离池连接。5.根据权利要求1所述的一种基于悬浮物自颗粒化的初期雨水生化处理装置，其特征在于，所述生化处理装置设有第二进水泵，所述厌氧区内设有厌氧搅拌器，所述好氧区设有好氧搅拌器，所述缺氧区设有缺氧搅拌器，所述好氧区还设有曝气装置。6.一种基于悬浮物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建广，石亮亮，林晓虎，高锐涛，黄森军，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：