CN109485156A - 改良型生物接触氧化一体化污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，包括依次互相连通的厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀区、过滤区，其连通方式为所述厌氧区底部与所述缺氧区连通、所述缺氧区顶部与所述好氧区连通，所述好氧区底部与所述沉淀区连通，所述沉淀区顶部与所述过滤区连通，所述厌氧区设置有进水口，所述缺氧区中设置有升流式搅拌机，所述好氧区中设置有曝气管，所述好氧区中填充有生物填料，所述沉淀区底部设置有排泥口，所述好氧区与沉淀区底部的连通开口设置有出水滤网，所述过滤区中设置有过滤料，所述过滤区底部设置有排水口。本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置结构简单，污水处理效果好，便于推广。

Description

改良型生物接触氧化一体化污水处理装置

技术领域

本发明涉及改良型生物接触氧化一体化污水处理装置。

背景技术

污水处理 (sewage treatment, waste-water treatment)：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

污水处理站的作用是对生产、生活污水进行处理，达到规定的排放标准，是保护环境的重要设施。工业发达国家的污水处理站已经很普遍，而我国村镇的污水处理站很少，现有技术中污水处理站的污水处理装置污水处理效果不佳，占地面积大，造价高。

发明内容

本发明提供改良型生物接触氧化一体化污水处理装置以解决现有技术中污水处理站的污水处理装置污水处理效果不佳，占地面积大，造价高的技术问题。

改良型生物接触氧化一体化污水处理装置包括依次互相连通的厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀区、过滤区，其连通方式为所述厌氧区底部与所述缺氧区连通、所述缺氧区顶部与所述好氧区连通，所述好氧区底部与所述沉淀区连通，所述沉淀区顶部与所述过滤区连通，所述厌氧区设置有进水口，所述缺氧区中设置有升流式搅拌机，所述好氧区中设置有曝气管，所述好氧区中填充有生物填料，所述沉淀区底部设置有排泥口，所述好氧区与沉淀区底部的连通开口设置有出水滤网，所述过滤区中设置有过滤料，所述过滤区底部设置有排水口。

优选为，所述曝气管设置为HDPE材质。

优选为，所述曝气管上还设置有盘式曝气器，所述曝气管与盘式曝气器连通。

优选为，所述好氧区底部设置有倾斜墙，所述倾斜墙朝向所述沉淀区倾斜，所述倾斜墙与所述隔离墙呈150°夹角设置。

优选为，所述沉淀区底部面对所述连通开口设置有挡泥板，所述挡泥板与沉淀区底面呈60°夹角设置。

优选为，过滤料设置为纳米滤层。

优选为，所述好氧区顶部设置有曝气出口，所述曝气出口通过百叶窗启闭。

优选为，所述厌氧区还设置有溢流。

优选为，所述生物填料填充量为好氧区容积的40％。

优选为，所述过滤区还连通有消毒区，所述过滤区顶部与所述消毒区连通，所述消毒区顶部设置有加药箱以及加药口，所述消毒区底部设置有出水口。

本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置结构简单，污水处理效果好，便于推广。

附图说明

图1为本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置结构示意图；

图2为本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置剖视图；

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明的公开内容更加透彻全面。

如图1-2所示，本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置包括依次互相连通的厌氧区a、缺氧区b、好氧区c、沉淀区d、过滤区e，其连通方式为厌氧区a底部与缺氧区b连通、缺氧区b顶部与好氧区c连通，好氧区c底部与沉淀区d连通，沉淀区d顶部与过滤区e连通，本实施例中各区设置为通过隔离墙隔离出的多个容纳区，连通方式为隔离墙上设置有开口，本实施例中依次连通理解为水流通各区的先后顺序，本实施例中各区的排列方式有多种，本实施例设置为从左至右排列，其还可以为嵌套式排列，例如在好氧区c中嵌套设置厌氧区a、缺氧区b，水流方向为先进入厌氧区a、流入缺氧区b在流入至好氧区c。

厌氧区a设置有进水口a1，其上还设置有溢流口a2，待处理的污水经过去除较大杂质后通过进水口a1进入厌氧区a以便后续净化处理，溢流口a2设置为当水流较大后续处理跟不上时从溢流口a2流出，防止漫过整个厌氧区a。

缺氧区b中设置有升流式搅拌机b1，升流式搅拌机b1设置为将污水从底部搅拌携带至缺氧区b上部，使内部溶液均匀混合后从上部开口流入至好氧区c，缺氧区b顶部还设置有启闭门b2以便于更换或者检修升流式搅拌机b1。

好氧区c中设置有曝气管c1，曝气管c1设置为HDPE材质，且通过支座支架固定在好氧区c中，具体地为采用化学膨胀螺栓固定在混凝土区底板上，操作方便，便于改造，曝气管c1上还设置有盘式曝气器c2，曝气管c1与盘式曝气器c2连通，从而使得曝气均匀，可保证生化区氧气需求及处理效果，好氧区c中填充有生物填料g，其中生物填料g填充量优选为为好氧区c区容积的40％，本实施例中生物填料g设置为新型生物膜载体，其材质为比重接近水的改良型HDPE，其具有比表面积大（约500m²/m³），适合微生物吸附生长且受保护的特点。生物填料g在反应器内的流化态，使得老化的生物膜自然脱落和刷新，而附着的生物膜具有旺盛的活性。同时，增加生物膜与氧气的接触和传氧效率，本实施例生物填料g空隙率大、比重轻、耐腐蚀强。好氧区c顶部设置有曝气出口，曝气出口通过百叶窗c3启闭。

好氧区c底部与沉淀区d连通，好氧区c底部设置有倾斜墙c4，倾斜墙c4朝向沉淀区倾斜，倾斜墙c4与隔离墙呈150°夹角设置以使得沉淀淤泥可以往沉淀区流动堆积，好氧区c与沉淀区d底部开口设置有出水滤网d2，出水滤网d2倾斜设置以覆盖底部开口放置生物填料g流入沉淀区d，沉淀区d底部面对底部开口设置有挡泥板d4，挡泥板d4与沉淀区底面呈60°夹角设置从而便于淤泥排出，挡泥板d4与出水滤网d2之间设置有排泥口d1以将沉积在底部开口的淤泥排出，沉淀区d顶部设置有安装口以安装挡泥板d4，安装口设置有盖板d3进行启闭。

过滤区e中设置有过滤料e2，本实施例中过滤料设置为纳米滤层，过滤区连通有出水口f1，出水口f1设置为将通过过滤料e2过滤后的水排出，过滤区e底部设置滤料冲洗口e1，滤料冲洗口e1设置为在滤料需要冲洗时打开，过滤区利用水的重力对滤料进行冲洗。过滤区e顶部设置有滤料填装口，滤料填装口通过封板e3进行启闭。

本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置在处理农村污水时，还设置有与过滤区e连通的消毒区f，过滤区e顶部与消毒区f连通，消毒区f顶部设置有加药箱f3以及加药口f2，通过加药口f2将加药箱f3中的消毒药剂添加至消毒区f中，消毒区f底部设置有出水口f1，消毒完的水通过出水口f1排出以供使用，本实施例中在无需消毒时消毒区f作为清水区以在出水口f1排出过滤后的清水。

本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置使用时，生活污水经过调节区格栅去除较大杂质后，进入本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置的厌氧区a，在厌氧区a中均衡水质并利用厌氧环境的水解酸化作用，将污水中的大分子难降解有机物分解为小分子物质，随后进入缺氧区b，缺氧区中设置有升流式搅拌机b1，将污水从底部搅拌携带至装置上部，使内部溶液均匀混合。污水在缺氧区中进行反硝化脱氮，脱氮后污水自流至好氧区c，好氧区内c设置曝气管c1和盘式曝气器c2，曝气后空气由底部向上运动，上升的空气与污水形成气水混合体带动填充在好氧区c中的生物填料g在水中搅拌、翻腾，形成均匀的流化状态，生物填料g表面作为微生物的载体，大量繁殖、生长形成具有很高活性的生物膜，降解水中的有机物及部分氨氮，本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置由于装置的生化系统处于完全混合状态，污水在厌氧、缺氧和好氧交替变化的环境完成除磷脱氮反应。在厌氧条件下，装置内部悬浮污泥中的聚磷菌受到抑制，只能释放体内的磷酸盐获取能量，以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性有机物来维持生存，并在细胞内将有机物转化成聚β羟丁酸(PHB)贮存起来。在这个过程中完成了磷的厌氧释放；在缺氧条件下，反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体进行“无氧呼吸”，将混合液中硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；而在好氧条件下，一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解，释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐，随剩余污泥排出系统，从而实现污水的除磷，另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐；再与缺氧区溶液混合，为脱氮作好必要的准备，经生化系统处理后的废水自流进入纳米滤层e2，由于过滤、吸附以及生物氧化等作用，脱落下来的生物膜被拦截下来，出水达到一级A指标，经过消毒后排放。截留下来的生物膜在滤层空隙中经过生物氧化，达到减量化。

本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置具备以下有益效果：

（1）自动调节进水水质

厌氧区、缺氧区、好氧区相互连通，整个生化系统为完全混合状态。当进水缺氧、腐化、缺少营养物质时，装置前段完全混合的处理液可改善进水的腐化状况、提供营养元素，可调节稳定进水水质。

（2）填料容积负荷高

生物填料比表面积大（>500），可附着高浓度生物菌群，具备很强的COD降解能力，COD容积负荷达到6～10kgCOD/m³.d，是传统工艺的2-4倍；同时填料载体上丰富的生物菌群类型，增加了对难降解有机物的降解性能。因此系统的出水水质更好。

（3）脱氮效果好

填料上的生物膜污泥龄长，非常适宜于硝化菌的生长，硝化菌浓度高，因此硝化脱氮能力显著，25℃的硝化效率达720～1000gNH₄-N/m³.d，而传统的活性污泥法在污泥浓度为3g/l的情况下，硝化效率低于30～50gNH₄-N/m³.d。装置通过增加前置反硝化段还能去除系统总氮，脱氮效果达1100 g NO_X-N/m³.d(25℃)。

（4）处理效果稳定

该装置能够获得稳定的出水水质主要得益与该工艺很强的抗冲击负荷能力。生化反应区内高浓度的生物量以及附着生长的特性使反应区内一直保持着较高的生物浓度，来水水质的波动可被迅速分解，确保出水水质稳定。

（5）运行管理简单

该装置主体生化工艺属于生物膜技术，不存在传统活性污泥法的污泥膨胀、污泥上浮以及污泥流失等问题，也不用担心传质问题和供氧问题，因此不必频繁的监控反应区污泥情况和变换运行参数，使日常的运行管理更简捷。

（6）占地面积小、投资省

生物填料的容积负荷率是传统工艺的2-4倍。在获得相同处理能力和处理效果的条件下，该装置可减少构筑物容积和占地面积1～3倍，因此土建投资和征地费用大大减少。

（7）剩余污泥产量少

混合态生物膜系统中微生物污泥龄长（30天以上），生物相多而且稳定化，同时微生物自身氧化分解，故系统污泥产生量少，降低污泥产量20％以上，相应减少了污泥处理费用。

（8）过滤区处理效果好

一体化设备过滤区一般情况下起到过滤作用；运行一段时间后，环境微生物包覆在颗粒滤料表面形成生物膜，可进一步起到生物降解作用。过滤区进水方式为下进上出，停止进水即可利用水体自重实现反冲洗，科学的节省了滤料再生成本。

综上所述，本发明改良型生物接触氧化一体化污水处理装置结构简单，污水处理效果好，便于推广。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种或者几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于，包括依次互相连通的厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀区、过滤区，其连通方式为所述厌氧区底部与所述缺氧区连通、所述缺氧区顶部与所述好氧区连通，所述好氧区底部与所述沉淀区连通，所述沉淀区顶部与所述过滤区连通，所述厌氧区设置有进水口，所述缺氧区中设置有升流式搅拌机，所述好氧区中设置有曝气管，所述好氧区中填充有生物填料，所述沉淀区底部设置有排泥口，所述好氧区与沉淀区底部的连通开口设置有出水滤网，所述过滤区中设置有过滤料，所述过滤区与出水口连通。

2.根据权利要求1所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述曝气管设置为HDPE材质。

3.根据权利要求2所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述曝气管上还设置有盘式曝气器，所述曝气管与盘式曝气器连通。

4.根据权利要求3所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述好氧区底部设置有倾斜墙，所述倾斜墙朝向所述沉淀区倾斜，所述倾斜墙与所述隔离墙呈150°夹角设置。

5.根据权利要所述4所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述沉淀区底部面对所述连通开口设置有挡泥板，所述挡泥板与沉淀区底面呈60°夹角设置。

6.根据权利要求5所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：过滤料设置为纳米滤层，所述过滤区底部设置滤料冲洗口。

7.根据权利要求6所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述好氧区顶部设置有曝气出口，所述曝气出口通过百叶窗启闭。

8.根据权利要求7所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述厌氧区还设置有溢流。

9.根据权利要求1-8任一所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述生物填料填充量为好氧区容积的40％。

10.根据权利要求1-8任一所述的改良型生物接触氧化一体化污水处理装置，其特征在于：所述过滤区还连通有消毒区，所述过滤区顶部与所述消毒区连通，所述消毒区顶部设置有加药箱以及加药口，所述出水口设置在所述消毒区底部。