公布日：2023.09.29
申請日：2022.12.02
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本申請公開一種一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置及處理方法。該除磷脫氮裝置包含厭氧區、缺氧區、好氧區、及介于缺氧區與好氧區間的沉淀區，厭氧區配置有進水口，厭氧區上配置有穿墻泵，厭氧區的底部配置有孔，該孔連接至缺氧區，厭氧區配置有攪拌機；缺氧區的底部配置有孔，該孔連接至好氧區，缺氧區配置有攪拌機；好氧區內配置有曝氣裝置、第一氣提裝置、第二氣提裝置，第一氣提裝置和第二氣提裝置后分別設有第一氣固液分離槽、第二氣固液分離槽；沉淀區的底部配置有多個污泥斗、污泥回流口，沉淀區頂部還配置有布水裝置以及出水堰和排水口。該處理方法主要用來去除廢水中的COD、BOD、氨氮、硝酸鹽氮、總磷、SS等，出水比傳統A2/O更優。
權利要求書
1.一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，包含：厭氧區、缺氧區、好氧區、及介于缺氧區與好氧區間的沉淀區；所述厭氧區配置有進水口，其經管道連接進水，所述厭氧區的底部配置有穿孔，所述穿孔連接至缺氧區，所述厭氧區上配置有將所述缺氧區的混合液回流至厭氧區于的穿墻泵；所述缺氧區的底部配置有孔，所述孔連通好氧區，所述好氧區內配置有第一氣提裝置及第二氣提裝置，所述第一氣提裝置連接所述好氧區上方的第一氣固液分離槽，所述第一氣提裝置用于將好氧區內處理后的混合液提升經第一氣固液分離槽后進入所述沉淀區，所述第二氣提裝置延伸至缺氧區，且連接所述缺氧區上方的第二氣固液分離，所述第二氣提裝置延伸至所述缺氧區內，用于以將好氧區內處理后的混合液提升經第二氣固液分離槽后進入缺氧區，或，所述好氧區內配置有第一氣提裝置，其連接位于缺氧區及好氧區的上方側第三氣固液分離槽，所述第三氣固液分離槽其具有連通至缺氧區的第一引流部件，以及連通至沉淀區的第二引流部件；所述沉淀區的底部側配置有污泥回流口，用于將污泥回流至所述缺氧區，所述沉淀區的頂部還配置有布水裝置以及出水堰和排水口，用以將處理達到要求的水排出。
2.如權利要求1所述的一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述厭氧區配置成敞口、半敞口或全封閉。
3.如權利要求1所述的一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述好氧區內配置有曝氣裝置，所述曝氣裝置選自柔性穿孔曝氣管，微孔曝氣盤、微孔曝氣管或其組合。
4.如權利要求3所述的一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述曝氣裝置為微孔曝氣盤或微孔曝氣管與柔性穿孔曝氣管的結合，且所述柔性穿孔曝氣管設于所述沉淀區的斜側邊下方。
5.一種除磷脫氮裝置的處理方法，其用于如權利要求1-4中任一項所述的一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其特征在于，所述方法包含如下步驟：S1.將原水引入厭氧區，原水與進入的缺氧區回流的含磷污泥混合，以將部分易生物降解的大分子有機物被轉化為小分子的揮發性脂肪酸，聚磷菌將細胞內的聚磷水解成正磷酸鹽；S2.將厭氧區處理后的水引入缺氧區，在所述缺氧區進行反硝化處理，以降低有機物濃度和硝態氮濃度；S3.將缺氧區處理后的水引入好氧區，在好氧區進行硝化處理，以去除BOD，聚磷菌超量吸收水中的溶解性正磷酸鹽以聚磷酸鹽的形式儲存在體內；S4.通過第一氣提裝置，將部分混合液提升并經第一氣固液分離槽后進入沉淀區經布水裝置布水均勻后進行沉淀，及通過第二氣提裝置將部分混合液回流至缺氧區；S5.通過沉淀區的出水堰和排水口將經沉淀的上清液排放，沉淀的污泥部分通過污泥回流口回流到缺氧區，部分通過剩余污泥排放口排放，將含磷高的污泥從水中分離出來；S6.通過穿墻泵經缺氧區處理的部分混合液再回流至厭氧區處理，直至好氧區的水質達到預設的要求，經氣提裝置提升至氣固液分離槽，再經過沉淀區的出水堰和排水口排出。
6.如權利要求5所述的處理方法，其特征在于：所述缺氧區的混合液通過淹沒于水中的穿墻泵回流至厭氧區。
7.如權利要求5所述的處理方法，其特征在于：所述S4中所述第一氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區混合液提升到第一氣固液分離槽，經釋氣后進入沉淀區，所述好氧區至沉淀區的氣提泵流量為進水量的3～5倍，通過調整空氣量來調節。
8.如權利要求5所述的處理方法，其特征在于：S4中所述第二氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區混合液提升經過第二氣固液分離槽后回流至缺氧區，所述好氧區至缺氧區的混合液回流量根據原水水質含氮濃度進行調整，通過調整空氣量來調節。
9.如權利要求5所述的處理方法，其特征在于：所述好氧區的pH值介于7.5～8.8，DO值介于2～4mg/L。
10.如權利要求5所述的處理方法，其特征在于：運行時所述沉淀區的液位高于所述缺氧區的液位，所述缺氧區的液位高于所述好氧區的液位，所述厭氧區的液位高于所述缺氧區的液位，所述沉淀區置于缺氧區與好氧區之間，所述沉淀區沉淀的污泥，通過沉淀區與缺氧區之間的連通口，直接回流至缺氧區。
發明內容
有鑒于此，本申請提出一種一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置(下稱裝置)及處理方法。該處理方法將IBR與UCT工藝組合，實現同步除磷脫氮，提高了總氮和總磷的去除效果。
為實現上述目的，本申請采用如下的技術方案：
一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置,其包含：
厭氧區、缺氧區、好氧區、及介于缺氧區與好氧區間的沉淀區；
所述厭氧區配置有進水口，其經管道連接進水，所述厭氧區的底部配置有穿孔，所述穿孔連接至缺氧區，所述厭氧區上配置有將所述缺氧區的混合液回流至厭氧區于的穿墻泵；
所述缺氧區的底部配置有孔，所述孔連通好氧區，
所述好氧區內配置有第一氣提裝置及第二氣提裝置，所述第一氣提裝置連接所述好氧區上方的第一氣固液分離槽，所述第一氣提裝置用于將好氧區內處理后的混合液提升經第一氣固液分離槽后進入所述沉淀區，所述第二氣提裝置延伸至缺氧區，且連接所述缺氧區上方的第二氣固液分離，所述第二氣提裝置延伸至所述缺氧區內，用于以將好氧區內處理后的混合液提升經第二氣固液分離槽后進入缺氧區，或，
所述好氧區內配置有第一氣提裝置，其連接位于缺氧區及好氧區的上方側第三氣固液分離槽，所述第三氣固液分離槽其具有連通至缺氧區的第一引流部件，以及連通至沉淀區的第二引流部件；
所述沉淀區的底部側配置有污泥回流口，用于將污泥回流至所述缺氧區，所述沉淀區的頂部還配置有布水裝置以及出水堰和排水口，用以將處理達到要求的水排出。該裝置通過雙混合液回流除磷脫氮的方式，具有大的混合液回流比和大的污泥回流比，提高了脫氮效率。
優選的，該厭氧區配置成敞口、半敞口或全封閉。
優選的，該好氧區內配置有曝氣裝置，所述曝氣裝置選自柔性穿孔曝氣管，微孔曝氣盤、微孔曝氣管或其組合。
優選的，該曝氣裝置為微孔曝氣盤或微孔曝氣管與柔性穿孔曝氣管的結合，且所述柔性穿孔曝氣管設于所述沉淀區的斜側邊下方。
本申請實施例提供一種除磷脫氮裝置的處理方法，其用于上述的一體式沉淀內置雙混合液回流除磷脫氮裝置,
所述方法包含如下步驟：
S1.將原水引入厭氧區，原水與進入的缺氧區回流的含磷污泥混合，以將部分易生物降解的大分子有機物被轉化為小分子的揮發性脂肪酸，聚磷菌將細胞內的聚磷水解成正磷酸鹽；
S2.將厭氧區處理后的水引入缺氧區，在所述缺氧區進行反硝化處理，以降低有機物濃度和硝態氮濃度；
S3.將缺氧區處理后的水引入好氧區，在好氧區進行硝化處理，以去除BOD，聚磷菌超量吸收水中的溶解性正磷酸鹽以聚磷酸鹽的形式儲存在體內；
S4.通過第一氣提裝置，將部分混合液提升并經第一氣固液分離槽后進入沉淀區經布水裝置布水均勻后進行沉淀，及通過第二氣提裝置將部分混合液回流至缺氧區；
S5.通過沉淀區的出水堰和排水口將經沉淀的上清液排放，沉淀的污泥部分通過污泥回流口回流到缺氧區，部分通過剩余污泥排放口排放，將含磷高的污泥從水中分離出來；
S6.通過穿墻泵經缺氧區處理的部分混合液再回流至厭氧區處理，
直至好氧區的水質達到預設的要求，經氣提裝置提升至氣固液分離槽，再經過沉淀區的出水堰和排水口排出。該處理方法將IBR與UCT工藝組合，實現同步除磷脫氮，提高了總氮和總磷的去除效果。
優選的，該缺氧區的混合液通過淹沒于水中的穿墻泵回流至厭氧區。
優選的，該S4中所述第一氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區混合液提升到第一氣固液分離槽，經釋氣后進入沉淀區，所述好氧區至沉淀區的氣提泵流量為進水量的3～5倍，通過調整空氣量來調節。
優選的，該S4中所述第二氣提裝置是氣提泵，所述氣提泵將好氧區混合液提升經過第二氣固液分離槽后回流至缺氧區，所述好氧區至缺氧區的混合液回流量根據原水水質含氮濃度進行調整，通過調整空氣量來調節。
優選的，該好氧區的pH值介于7.5～8.8，DO值介于2～4mg/L。
優選的，該轉軸運行時，所述沉淀區的液位高于所述缺氧區的液位，所述缺氧區的液位高于所述好氧區的液位，所述厭氧區的液位高于所述缺氧區的液位，所述沉淀區置于缺氧區與好氧區之間，所述沉淀區沉淀的污泥，通過沉淀區與缺氧區之間的連通口，直接回流至缺氧區。
有益效果
相對于現有技術，本申請實施方式具有如下優點:
1)本申請提出的裝置其采用一體化的設計，這樣結構簡化，節省了占地面積，將沉淀區內置，省略污泥回流泵，降低控制復雜度同時節省了電能。
2)該裝置將IBR與UCT工藝結合在一起，解決了傳統A2/O工藝存在的回流污泥中含有硝酸鹽及亞硝酸鹽，會對磷釋放區產生干擾的問題，大大提升了除磷效果。
3)本申請提出的裝置與UCT工藝相比，集厭氧、A/O生化、沉淀、污泥回流、混合液回流為一體，污泥回流是依靠重力自流，混合液回流采用是氣體泵，具有大的混合液回流比和大的污泥回流比，提高了脫氮效率。
4)本申請提出的裝置是IBR的基礎上進行優化級，增加了厭氧區，提高了系統的除磷效果。
5)本申請提出的裝置中所有計量儀器、閥門均與自控系統相連并部分連鎖，因而運行過程中操作簡便，精準控制。
6)本申請提出的裝置具有低投資低運行費用的特點，其用于含氮、含磷的廢水除磷脫氮設計，兼有去除有機物、氮、磷、SS等可生化降解和沉淀的污染物，尤其適用于市政污水、工業園區污水、含磷廢水、含氮廢水的生物同步除磷脫氮。
（發明人：袁蔚文;陳惠東;楊建國）
