一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置。本实用新型的两个方案所述水解池内的中部设有对角设置的两个第一填料区和第二填料区，水解池内的一端设为第一悬浮污泥区，水解池内的另一端设为第二悬浮污泥区，第一悬浮污泥区和第二悬浮污泥区内水解池的内壁上分别设有一个推流器。本实用新型通过回流好氧污泥至水解池，可大幅提高水解池的污泥浓度，同时水解池中增设填料区，可大量增大生物膜附着生长的微生物量，可有效提高水解池的效率。兼氧和厌氧交替的水解反应池不仅可对低浓度、难降解有机物的水解，由于兼氧菌的存在对废水中的氨氮、总氮、总磷均具有较好的去除作用。本实用新型适用于城镇工业园区及产业集中区的污水处理厂。
【专利说明】一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，属于水解酸化装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]传统的水解酸化工艺作为废水的预处理技术，从20世纪80年代开始，在我国污水处理领域中得到了广泛的应用，但主要应用于难生物降解、高浓度的工业废水处理领域中。传统的水解酸化池工艺通常为厌氧环境，依据厌氧发酵的“四个阶段”理论，充分利用厌氧发酵主要控制在水解阶段，培养水解菌和产酸菌，将废水中的大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物。从而大幅提高废水中的可生物降解成分B0D，提高可生化性比例B / C，有利于后续的好氧生物处理的效率。
[0003]近年来，随着我国污水排放标准的日趋严格，排水体制和污水处理的方式也发生了较大的变化，越来越多的工业废水经过预处理后排入城市污水处理厂与传统的生活污水一并处理。特别是对于产业集中区、工业园区，其城市污水处理厂的工业废水比例高达80%以上，水解酸化工艺近年来也广泛应用于这些含工业废水的综合废水处理厂中。尽管如此，这些综合废水处理厂接纳的工业废水一般都经过了预处理，进入综合污水厂的水质具有浓度低、可生化性低的特征，故传统的厌氧水解工艺针对低浓度、难降解的水质特征，其处理的效果和效率远低于应用于高浓度、难降解的工业废水的预处理。
[0004]这主要是由于传统的水解工艺创造了厌氧水解菌、产酸菌等，能够充分对难降解有机物的分解，同时促进厌氧水解菌、产酸菌的大量繁殖。但当进水浓度大幅降低时，特别是工业废水已经过厌氧处理后，再次采用厌氧水解很难大幅提高水解效率。尽管许多方法通过增大污泥浓度，包括增加生物载体填料的方法来提高微生物的数量，从而增强处理的效果，由于进水中的有机物浓度较低、可生物降解比例更低，工程应用中在严格厌氧条件下污泥浓度很难大幅提高。而在水解池增加生物载体填料，并没有改变水解池原本厌氧的环境条件。研究表明，在兼氧环境下存在大量的兼氧水解菌，能够促进难降解有机物的水解和酸化反应。
[0005]针对工业园区、产业集中区的高比例工业废水污水处理厂，传统的水解预处理工艺大多仍存在水解效率低、效果差的问题。由于进水营养不足、水解池水解菌和产酸菌不足，微生物浓度难以提高，故效率低；为提高水解菌和产酸菌，MLSS，填料的不同布置密度和不同的搅拌条件；单纯的厌氧、微氧(兼氧)适合高浓度工业废水、不适应已预处理过的低浓度、难降解废水。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，即单纯的厌氧、微氧(兼氧)适合高浓度工业废水、不适应已预处理过的低浓度、难降解废水。进而提供一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置。[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]方案一:一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，包括，污水进水口、回流好氧污泥口、推流器、穿孔管空气搅拌器、排泥管、出水溢流堰、搅拌器和水解池，所述水解池内的中部设有对角设置的两个第一填料区和第二填料区，水解池内的一端设为第一悬浮污泥区，水解池内的另一端设为第二悬浮污泥区，第一悬浮污泥区和第二悬浮污泥区内水解池的内壁上分别设有一个推流器，第一悬浮污泥区一端的水解池下部的壁上连接有污水进水口和回流好氧污泥口，第一悬浮污泥区一端的水解池上部的壁上连接有搅拌器，第二悬浮污泥区一端的水解池内的底部安装有穿孔管空气搅拌器和排泥管，第二悬浮污泥区一端的水解池的池沿上设有出水溢流堰。
[0009]方案二:一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，包括，污水进水口、回流好氧污泥口、推流器、穿孔管空气搅拌器、出水溢流堰、搅拌器、排泥闸门、导流墙和水解池，所述水解池内的中部设有对角设置的两个第一填料区和第二填料区，水解池内的一端设为第一悬浮污泥区，水解池内的另一端设为第二悬浮污泥区，第一悬浮污泥区和第二悬浮污泥区内水解池的内壁上分别设有一个推流器，第一悬浮污泥区一端的水解池下部的壁上连接有污水进水口和回流好氧污泥口，第一悬浮污泥区一端的水解池上部的壁上连接有搅拌器，第二悬浮污泥区一端的水解池内的底部安装有穿孔管空气搅拌器，第二悬浮污泥区一端的水解池的池沿上设有出水溢流堰，出水溢流堰下部的水解池的底部设有排泥闸门，第一悬浮污泥区和第二悬浮污泥区内各设有一个导流墙。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在:
[0011]1、通过回流好氧污泥至水解池，可大幅提高水解池的污泥浓度(10_15g/L)，同时水解池中增设填料区，可大量增大生物膜附着生长的微生物量，可有效提高水解池的效率。
[0012]2、在填料区中采用空气搅拌，与好氧回流的污泥形成兼氧区，而采用搅拌器搅拌的悬浮污泥区形成厌氧区，通过兼氧和厌氧环境交替进行，提高了水解池中兼氧水解菌的作用，提高了对低浓度、难降解有机物的水解作用。
[0013]3、实现了水解与沉淀的一体化，无需另建沉淀池，由于水解效率提高，水解池容积也可缩小，对于现有工艺的改造方便，土建成本低。
[0014]4、兼氧和厌氧交替的水解反应池不仅可对低浓度、难降解有机物的水解，由于兼氧菌的存在对废水中的氨氮、总氮、总磷均具有较好的去除作用。
[0015]5、本实用新型特别适用于城镇工业园区及产业集中区的污水处理厂。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置的结构示意图；
[0017]图2为图1的A-A剖视图；
[0018]图3为实施例2所述装置的结构示意图；
[0019]图4为图3的B-B剖视图。
[0020]图中的附图标记I是第一填料区，2是第二填料区，3是第一悬浮污泥区，4是第二悬浮污泥区，5是污水进水口，6是回流好氧污泥口，7是推流器，8是穿孔管空气搅拌器，9是排泥管，10是出水溢流堰，11是搅拌器，12是排泥闸门，13是导流墙，14是水解池。【具体实施方式】
[0021]下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明:本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
[0022]实施例1:如图1和图2所示，本实施例所涉及的一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，包括，污水进水口 5、回流好氧污泥口 6、推流器7、穿孔管空气搅拌器8、排泥管9、出水溢流堰10、搅拌器11和水解池14，所述水解池14内的中部设有对角设置的两个第一填料区I和第二填料区2，水解池14内的一端设为第一悬浮污泥区3，水解池14内的另一端设为第二悬浮污泥区4，第一悬浮污泥区3和第二悬浮污泥区4内水解池14的内壁上分别设有一个推流器7，第一悬浮污泥区3 —端的水解池14下部的壁上连接有污水进水口 5和回流好氧污泥口 6，第一悬浮污泥区3 —端的水解池14上部的壁上连接有搅拌器11，第二悬浮污泥区4 一端的水解池14内的底部安装有穿孔管空气搅拌器8和排泥管9，第二悬浮污泥区4 一端的水解池14的池沿上设有出水溢流堰10。
[0023]所述第一填料区I和第二填料区2的总容积与第一悬浮污泥区3和第二悬浮污泥区4的总容积比例为1:1。
[0024]所述第一填料区I和第二填料区2内均固定安装有弹性填料。
[0025]所述第二填料区2中填料安装间距为150mmX 150mm。
[0026]所述第一填料区I内设有较为密集的弹性填料，安装间距为75mmX75mm。
[0027]实施例2:如图3和图4所示，本实施例所涉及的一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，包括，污水进水口 5、回流好氧污泥口 6、推流器7、穿孔管空气搅拌器8、出水溢流堰10、搅拌器11、排泥闸门12、导流墙13和水解池14，所述水解池14内的中部设有对角设置的两个第一填料区I和第二填料区2，水解池14内的一端设为第一悬浮污泥区3，水解池14内的另一端设为第二悬浮污泥区4，第一悬浮污泥区3和第二悬浮污泥区4内水解池14的内壁上分别设有一个推流器7，第一悬浮污泥区3 —端的水解池14下部的壁上连接有污水进水口 5和回流好氧污泥口 6，第一悬浮污泥区3 —端的水解池14上部的壁上连接有搅拌器11，第二悬浮污泥区4 一端的水解池14内的底部安装有穿孔管空气搅拌器8，第二悬浮污泥区4 一端的水解池14的池沿上设有出水溢流堰10，出水溢流堰10下部的水解池14的底部设有排泥闸门12，第一悬浮污泥区3和第二悬浮污泥区4内各设有一个导流墙13。
[0028]本实用新型所述第一填料区I和第二填料区2的总容积与第一悬浮污泥区3和第二悬浮污泥区4的总容积比例约为1:1，第二悬浮污泥区4的容积须满足水力停留时间不低于lh，水解池14总池容一般不低于水力停留时间4h。
[0029]污水通过污水进水口 5进入水解池14，好氧生物处理单元排出的剩余污泥通过回流好氧污泥口 6进入水解池14，污水与回流的好氧污泥在推流器7的作用下迅速混合，在混合初期的第一悬浮污泥区3形成兼氧环境，随着水流的前进、反应的不断进行，逐步过渡到厌氧环境。通过回流好氧污泥保证水解池14内有较高的污泥浓度，使得MLSS达到10-15g / L0
[0030]混合液在推流器7的作用下，使得第一悬浮污泥区3内的混合液流速度不低于
0.25m / s，随后依次流入第二填料区2和第一填料区1，所述第一填料区I和第二填料区2内均固定安装有弹性填料。所述第二填料区2中填料安装间距为150mmX 150mm,由于填料较稀疏，在混合液的较大流速下(大于0.25m / s)保持污泥悬浮，在该区形成厌氧环境，填料中大量生长的生物膜也提高了厌氧微生物量，同时由于生物膜和活性污泥的同时存在，形成复合的厌氧生物系统。
[0031]随后，污水经过第二填料区2流入第一填料区I，所述第一填料区I内设有较为密集的弹性填料，安装间距为75mmX 75mm，在该区域的池底部布设有穿孔管空气搅拌器8，充氧效率低于6 %。更密集的生物填料一方面成倍增大了生物膜中的生物量，同时密集的填料造成较大的阻力，污泥容易沉积；而底部的穿孔管空气搅拌器8可防止污泥沉淀，同时补充少量溶解氧将厌氧环境改变为兼氧，使得第一填料区I形成兼氧环境，区别于第二填料区2厌氧微生物，其兼氧微生物大量生长。
[0032]混合液进入第二悬浮污泥区4，由于在下半区域一般不设搅拌装置，由于阻力的作用易于实现泥水分离，在此区域底部布设有排泥管9，产生的剩余污泥通过排泥管排出系统之外。一部分上清液通过出水溢流堰10流出水解池系统，大部分上清液及污泥在惯性流速及上半区推流器的作用下，循环进入第二填料区2、第一填料区1、第一悬浮污泥区3，第一悬浮污泥区3上半区设搅拌器11而避免污泥沉淀。
[0033]通过以上循环，使得水解池14内形成不同的四个功能区域，按照水力方向逐步形
成兼氧-厌氧-兼氧交替的环境。
[0034]实施例2不设排泥管9，而是在第二悬浮污泥区4的下部设置排泥闸门12用来排除剩余污泥，为了实现水力流态，设置带有半圆形的导流墙13，避免污泥在第一悬浮污泥区3和第二悬浮污泥区4内沉淀。
[0035]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，这些【具体实施方式】都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，包括，污水进水口(5)、回流好氧污泥口(6)、推流器(7)、穿孔管空气搅拌器(8)、排泥管(9)、出水溢流堰(10)、搅拌器(11)和水解池(14)，其特征在于，所述水解池(14)内的中部设有对角设置的两个第一填料区(I)和第二填料区(2)，水解池(14)内的一端设为第一悬浮污泥区(3)，水解池(14)内的另一端设为第二悬浮污泥区(4)，第一悬浮污泥区(3)和第二悬浮污泥区(4)内水解池(14)的内壁上分别设有一个推流器(7)，第一悬浮污泥区(3) —端的水解池(14)下部的壁上连接有污水进水口(5)和回流好氧污泥口 (6)，第一悬浮污泥区(3) —端的水解池(14)上部的壁上连接有搅拌器(11)，第二悬浮污泥区(4) 一端的水解池(14)内的底部安装有穿孔管空气搅拌器(8)和排泥管(9)，第二悬浮污泥区(4) 一端的水解池(14)的池沿上设有出水溢流堰(10)。
2.根据权利要求1所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第一填料区(I)和第二填料区(2)的总容积与第一悬浮污泥区(3)和第二悬浮污泥区(4)的总容积比例为1:1。
3.根据权利要求2所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第一填料区(I)和第二填料区(2)内均固定安装有弹性填料。
4.根据权利要求3所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第二填料区(2)中填料安装间距为150mmX 150mm。
5.根据权利要求4所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第一填料区⑴内设有较为密集的弹性填料，安装间距为75mmX75mm。
6.一种厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，包括，污水进水口(5)、回流好氧污泥口(6)、推流器(7)、穿孔管空气搅拌器(8)、出水溢流堰(10)、搅拌器(11)、排泥闸门(12)、导流墙(13)和水解池(14)，所述水解池(14)内的中部设有对角设置的两个第一填料区(I)和第二填料区(2)，水解池(14)内的一端设为第一悬浮污泥区(3)，水解池(14)内的另一端设为第二悬浮污泥区(4)，第一悬浮污泥区(3)和第二悬浮污泥区(4)内水解池(14)的内壁上分别设有一个推流器(7)，第一悬浮污泥区(3) —端的水解池(14)下部的壁上连接有污水进水口(5)和回流好氧污泥口 (6)，第一悬浮污泥区(3) —端的水解池(14)上部的壁上连接有搅拌器(11)，第二悬浮污泥区(4) 一端的水解池(14)内的底部安装有穿孔管空气搅拌器(8)，第二悬浮污泥区(4) 一端的水解池(14)的池沿上设有出水溢流堰(10)，出水溢流堰(10)下部的水解池(14)的底部设有排泥闸门(12)，第一悬浮污泥区(3)和第二悬浮污泥区(4)内各设有一个导流墙(13)。
7.根据权利要求6所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第一填料区(I)和第二填料区(2)的总容积与第一悬浮污泥区(3)和第二悬浮污泥区(4)的总容积比例为1:1。
8.根据权利要求7所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第一填料区(I)和第二填料区(2)内均固定安装有弹性填料。
9.根据权利要求8所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第二填料区(2)中填料安装间距为150mmX 150mm。
10.根据权利要求9所述的厌氧-兼氧交替的高效复合水解装置，其特征在于，所述第一填料区(I)内设有较为密集的弹性填料，安装间距为75mmX 75mm。
【文档编号】C02F3/30GK203513361SQ201320657887
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】陈亚松, 张超, 陈振国, 董文杰 申请人:宜兴市建邦环境投资有限责任公司