专利名称：生活污水的高效生化处理方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水处理技术，具体地指生活污水高效生化处理方法及所用设备。
背景技术：
随着人们对环境保护及水资源的日益重视，污水处理技术特别是对城市生活污水的处理技术正引起人们的高度重视，。目前，用于处理生活污水的方法较多，但总的来讲均需要采用两级处理方式，即先进行生化处理，然后进行二次沉淀处理，而在生化处理时采用的是单一的曝气方式。如《废水处理工程》(化学工业出版社，1998年出版)介绍了目前生活污水处理较常用的氧化沟技术，该工艺主要以三沟式氧化沟为处理构筑物的生物处理，三沟式氧化沟中间的一个充当曝气池，采用底部单一连续曝气，而两侧的氧化沟交替作为曝气池和二次沉淀池进行二次沉淀处理。这种生活污水的处理方法所需设备占地面积大，投资大，操作复杂，且处理时间长，污水中各项污染指标的去除率也较低。
发明内容本发明的目的在于克服上述现有技术存在的问题，提出一种适用于城市生活污水生化处理，处理效率高、时间短、费用低、操作简单的方法。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的生活污水的高效生化处理设备。
本发明的目的通过下述技术方案实现本生活污水高效生化处理方法包括有生化处理及二次沉淀处理，在生化处理的过程中采用射流及深井双重曝气的方式，以增大废水中的溶解氧，提高生活污水生化处理过程中的生化反应效率。
本生活污水高效生化处理方法的生化处理及二次沉淀处理过程可以同时进行以提高污水的处理效率，操作更加简单。
所述生化处理过程包括有在设备内部设置生物挂膜板及填料步骤以强化污水的生化处理效果。
实现上述方法的生活污水的高效生化处理设备包括有外壳、回流壳体、混合反应壳体、射流曝气装置、深井曝气装置，回流壳体、混合反应壳体、射流曝气装置、深井曝气装置安装在外壳内，回流壳体安装在外壳的下部，混合反应壳体安装在回流壳体之上，混合反应壳体下端伸入回流壳体内，射流曝气装置安装在外壳的底部，其喷嘴伸入混合反应壳体内与混合反应壳体下端的喉管相对，深井曝气装置安装在外壳的上面其喷嘴伸入外壳内的混合反应壳体中。
所述外壳内安装有生物挂膜板及填料，生物挂膜板安装在外壳内的顶部，填料安置于生物挂膜板之间。
所述生物挂膜板为多层隔板，悬挂于外壳内的顶部。
所述多层隔板之间的距离为30～50cm。
所述隔板之间的填料为聚乙烯软性填料。
所述回流壳体由一对喇叭形裙围相对配合构成，其形状为中部凸出的鼓形结构。
所述外壳接近圆柱形，其直径与高度的比值为2∶1～1∶1。
本发明与现有技术相比具有如下的优点及有益效果(1)本发明生活污水高效生化处理方法不是如传统的污水处理方法一样采用单一的曝气模式，而是同时采用射流曝气及深井曝气同时进行的方式，这样可以有效地保证生化处理过程中所需的溶解氧，提高了曝气效率；(2)本方法设置了生物挂膜板及软性填料，从而使污水中的微生物可以附着于载体并对污水进行生化处理，这样就避免了传统生活污水仅在曝气阶段的生化处理，提高了污水的生化处理效果，大大缩短了污水处理时间，较好地提高了处理效率；(3)本方法的生化处理及二次沉淀处理过程同时进行，克服了现有技术生化处理及二次沉淀处理分开进行所需的设备占地面积大，操作复杂等缺点，可以提高污水的处理效率，操作更加简单，处理效果更好；(4)经实验数据验证，本方法用于处理生活污水时悬浮物(SS)、生化好氧量(BOD5)、化学好氧量(CODcr)的去除率比传统的生活污水生化处理法可分别提高10～20％以上，同时，污水处理时的停留时间由原来的6-8小时以上缩短为4小时左右，效果非常明显；(5)本发明生活污水的高效生化处理设备结构简单，操作容易、方便，运行费用低，易于工业化，易于推广应用，适用范围广，具有极好的应用前景。
图1是本发明生活污水的高效生化处理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例1本发明生活污水的高效生化处理设备的具体结构如图1所示，包括有外壳1、回流壳体2、混合反应壳体4、射流曝气装置12、深井曝气装置7，回流壳体2、混合反应壳体4、射流曝气装置12、深井曝气装置7安装在外壳1内；外壳1接近圆柱形，其直径与高度的比为2∶1，外壳1高度的2/3-1/2埋于地下，回流壳体2安装在外壳1的下部，由一对喇叭形裙围相对配合构成，其形状为中部凸出的鼓形结构，回流壳体2内的空间为回流区，混合反应壳体4安装在回流壳体2之上，混合反应壳体4下端的喉管3伸入回流壳体2内，混合反应壳体4内的空间为混合反应区，射流曝气装置12安装在外壳1的底部，其喷嘴11伸入混合反应壳体4内与混合反应壳体4下端的喉管3相对，深井曝气装置7安装在外壳1的上面，其喷嘴5伸入外壳1内的混合反应壳体4中；外壳1内安装有生物挂膜板8及填料9，生物挂膜板8为多层隔板，悬挂于外壳1内的顶部，多层隔板之间的距离为30～50cm，填料9为聚乙烯软性填料，安置于生物挂膜板8之间，多层隔板之间与及隔板与混合反应壳体4之间的空间为生化反应区，隔板与外壳1之间的空间为沉淀过滤区，外壳上还设置有出水口6及排泥口10，其中深井曝气装置7可采用安徽中联环保设备有限责任公司生产的QBG075型潜水鼓风搅拌-曝气机，射流曝气装置可采用广东长洪公司的MIC-1078型射流器。
本设备的作用过程为待处理的生活污水由入口即射流曝气装置12的入口用水泵打入本设备，污水在回流区内通过喉管提升一定的活性污泥后进入混合反应区，由混合反应区溢流至生化反应区，设备运行的前两个星期，在混合反应区加入少量种子活性污泥，出生化反应区的污水小部分入回流区，大部分流入沉淀过滤区。在沉淀过滤区，废水中的悬浮物不断沉淀下来形成污泥层，废水从污泥层由下向上穿过时，污泥层对废水起到吸附过滤作用。在沉淀过滤区经沉淀过滤处理后的清水由上部进入出水口6排出设备，下部活性污泥部分回流入回流区，多余的活性污泥经排泥口10排出处理器。
在本设备中，射流曝气装置12安装在外壳1的底部，这样当污水流经射流曝气装置12时，以污水的高速水流为动能，吸入大量的空气，污水与空气的混合液喷射入喉管中强烈混合搅拌，使空气中的氧迅速转移到混合液，同时设备上部装有的深井曝气装置7亦对水进行曝气注氧，这些氧有利于由回流区提升的活性污泥中、设备内的多层隔板上以及软性填料上的好氧微生物的生存从而加快了微生物在多层隔板及软性填料上挂膜形成生物膜，也有利于微生物与污水中污染物好氧生化反应的进行。
实施例1使用上述设备对生活污水同时进行生化处理及二次沉淀处理，在生化处理的过程中采用射流及深井双重曝气的方式，所处理的污水是某城市的生活污水，外观为淡灰黄色，其特性及经处理后的效果与传统法处理的结果比较如表1所示，其中传统法处理总停留时间为6小时，本发明法处理停留时间4小时。
表1城市污水处理结果项目 SS，mg/lCODcr，mg/l BOD5，mg/l原污水 162 1050 630传统法处理后 37 220180去除率，％ 77.179.0 71.4本发明法处理后 13 41 38去除率，％ 92.096.1 93.9实施例2使用实施例1所述的方法及设备，所处理的污水是某生活小区的生活污水，外观为淡白色，其特性及经处理后的效果与传统法处理的结果比较如表2所示，其中传统法处理总停留时间为6小时，本发明法处理停留时间4小时。
表2生活小区污水处理结果项目 SS，mg/lCODcr，mg/l BOD5，mg/l原污水 102 350170传统法处理后 27 40 30去除率，％ 73.588.6 82.4本发明法处理后 10 21 15去除率，％ 90.294.0 91.1从上述两实施例可以看出与传统的处理方法相比，采用本发明处理污水不仅处理的停留时间可以缩短2小时，而且废水的各项污染指标去除率也大大提高。
权利要求
1.一种生活污水高效生化处理方法，包括有生化处理及二次沉淀处理，其特征在于在生化处理的过程中采用射流及深井双重曝气的方式。
2.根据权利要求1所述的生活污水高效生化处理方法，其特征在于生化处理及二次沉淀处理过程同时进行。
3.根据权利要求1或2所述的生活污水高效生化处理方法，其特征在于生化处理过程包括有在设备内部设置生物挂膜板及填料步骤。
4.一种生活污水的高效生化处理设备，其特征在于包括有外壳(1)、回流壳体(2)、混合反应壳体(4)、射流曝气装置(12)、深井曝气装置(7)，回流壳体(2)、混合反应壳体(4)、射流曝气装置(12)、深井曝气装置(7)安装在外壳(1)内，回流壳体(2)安装在外壳(1)内的下部，混合反应壳体(4)安装在回流壳体(2)之上，混合反应壳体(4)下端伸入回流壳体(2)内，射流曝气装置(12)安装在外壳(1)的底部，其喷嘴(11)伸入混合反应壳体(4)内与混合反应壳体(4)下端的喉管(3)相对，深井曝气装置(7)安装在外壳(1)的上面，其喷嘴(5)伸入外壳(1)内的混合反应壳体(4)中。
5.根据权利要求4所述的生活污水高效生化处理设备，其特征在于所述外壳(1)内安装有生物挂膜板(8)及填料(9)，生物挂膜板(8)安装在外壳(1)内的顶部，填料(9)安置于生物挂膜板(8)之间。
6.根据权利要求5所述的生活污水高效生化处理设备，其特征在于所述生物挂膜板(8)为多层隔板，悬挂于外壳(1)内的顶部。
7.根据权利要求6所述的生活污水高效生化处理设备，其特征在于所述多层隔板之间的距离为30～50cm。
8.根据权利要求5所述的生活污水高效生化处理设备，其特征在于所述生物挂膜板(8)之间的填料(9)为聚乙烯软性填料。
9.根据权利要求4所述的生活污水高效生化处理设备，其特征在于所述回流壳体(2)由一对喇叭形裙围相对配合构成，其形状为中部凸出的鼓形结构。
10.根据权利要求4所述的生活污水高效生化处理设备，其特征在于所述外壳(1)的直径与高度的比为2∶1～1∶1。
全文摘要
本发明提供一种生活污水高效生化处理方法,包括有生化处理及二次沉淀处理,在生化处理的过程中采用射流及深井双重曝气的方式,生化处理及二次沉淀处理过程同时进行;一种实现上述方法的设备,包括有外壳、回流壳体、混合反应壳体、射流曝气装置、深井曝气装置,回流壳体、混合反应壳体、隔板、填料安装在外壳内。本发明可以明显提高曝气效率,改善污水的生化处理效果,缩短处理时间,操作容易、方便,运行费用低,易于工业化,易于推广应用,适用范围广,具有极好的应用前景。
文档编号C02F3/12GK1344689SQ01129798
公开日2002年4月17日 申请日期2001年10月23日 优先权日2001年10月23日
发明者万金泉, 马邕文, 张勇 申请人:华南理工大学