用于生物废水净化的方法与流程

文档序号:13985067
用于生物废水净化的方法与流程

从欧洲专利EP 0851844已知一种用于借助于活性污泥的废水的生物净化的方法,其中废水首先引入可通风的活性污泥罐且然后引入沉积罐,在沉积罐中分离活性污泥与处理过的水,且在分离过程之后,将活性污泥供给回到活性污泥罐中且排出处理过的水。一定数量的操作周期在一天的过程期间在沉积罐中执行,且包括搅拌阶段U、预沉积阶段V以及排出阶段A,其中,在搅拌阶段,活性污泥再次与水混合,在沉积阶段沉积活性污泥,且在排出阶段排出处理过的水。按照根据该文献的方法,净化过程发生在生物双罐系统中,即,在活性污泥罐中及沉积罐中,带有连续的入流以及间断的流出。在没有流出的阶段期间,由于入流,水位上升(“填充”-原理)。该方法的专利权利要求在于沉积的活性污泥在预沉积阶段之后和搅拌阶段之前返回到“带有填装操作的双罐系统”的活性污泥罐。在搅拌阶段,B罐(活性污泥罐)的内容物与SU罐(沉积罐)的内容物混合直到得到恒定的干燥物质浓缩。两个罐彼此邻接且在基部区域连续地液压互连。(三阶段系统:U、V、A阶段)。

从国际专利PCT/AT00/00322已知类似的方法,其中沉积的稠化的活性污泥在V阶段后但在U阶段前从SU罐返回到B罐中(S阶段)。在S阶段,稠化的污泥从SU罐的基部输送到B罐的上部区域,且因此转移的B罐的内容物经由罐的中心区域中的开口返回。在U阶段中,SU罐的内容物涡旋且均匀化,不经由B罐产生循环流动。在A阶段,存在从B罐到SU罐中的流动,同样穿过中心区域中的开口。SU罐中的搅拌(U阶段)通过吹入空气实现。B罐通过罐的中心区域中的一个或多个开口连续地液压连接到两个SU罐。(四阶段系统:S、U、V、A阶段;“通流”-原理)。

本发明的目标是改进和/或补充在介绍中描述的用于生物废水净化的方法,使得对于废水处理设备的应用也成为可能。

该目标通过具有权利要求1的特征的方法以及通过用于执行该方法的装置来实现。本发明的有益发展在从属权利要求中公开。

根据本发明的方法的特征在于,使用罐来沉积以及储存入流的可沉降固体,储存过量的污泥以及在V阶段减小水位的上升(下文称作S罐)。S罐经由一个或多个开口与P罐液压地连接。未处理的废水首先引入S罐且随后引入P罐,其中将过量的污泥连续地取出并引入S罐,在S阶段将稠化的活性污泥从SU罐引入P罐,在U阶段使活性污泥再次与水混合,在V阶段沉积活性污泥,且在A阶段排出处理后的水,其中在SU罐中,周期关于彼此相移,流仅在A阶段中流过至少一个SU罐,且因此,产生对应于废水处理系统供应的废水处理系统排放(“填充”-原理),且其中,P罐的容积持久地或间断地混合。

为了节省空间和成本,将S罐应用于本发明的权利要求1中所述的特定的废水处理系统中。用于实现S罐的额外的构造成本以及用于处理系统外的污泥的运输和处理的成本与用于筛、沙腔和油脂腔的成本以及用于较大B罐的额外成本相比是适中的。可沉降固体的去除减小了BOD-负载且不需要需氧污泥处理:40g BOD/PE而不是60g BOD/PE,污泥龄10天而不是18天。B罐相比没有S罐的情况将变小为大约50%。同样地,S罐产生B罐中的废水的浓缩的均衡。根据本发明的方法仅适用于小型废水处理系统而不适用于大型废水处理系统。

特别有成本效率且节能的是使用空气提升泵使稠化的活性污泥(S阶段)返回且以相似方式使用压缩空气来混合至少一个SU罐的内容物(U阶段)。设为用于B罐的通风的压缩空气也足够用于此。

不同装置可用于排出处理过的废水。过量的污泥将优选地由P罐接收。过量的污泥在P罐的容积的混合开始之前从P罐的基部排出。活性污泥随后稠化至可能的最大程度。

为了得到级联效应,可在根据本发明的方法中提供不止一个P罐(例如两个或更多个P罐)。优选地,P罐的容积大约为V/3,其中V为SU罐的容积。

实现了带有非常低能量需求及低成本的极好的净化,这是由于B罐中(见图1)以及至少一个SU罐中的特定水位、由于使用压缩空气用于S及U阶段(氧气的同时进入)的操作且由于广泛(内在)脱氮。

因此,本发明涉及废水净化装置,其包括可混合且与B罐液压地连接的用于生物去磷的罐(下文称作P罐)、可通风的活性污泥罐(下文称作B罐)、连续地液压连接到B罐的至少一个沉积和再循环罐(下文称作SU罐),且其中在一天的过程期间执行一定数量的操作周期,包括污泥返回阶段、再循环阶段、预沉积阶段和排出阶段(下文分别称作S阶段、U阶段、V阶段和A阶段),且其中至少一个SU罐和P罐通过管连接以允许活性污泥从至少一个SU罐流入P罐。为了得到级联效应,废水净化装置优选地包含不止一个P罐(例如两个或更多个P罐)。优选地,P罐的容积大约为V/3,其中V为SU罐的容积。在P罐中,提供了手段以持久地或间断地将废水与从至少一个SU罐流入P罐的稠化的活性污泥混合。本发明的废水净化装置的特征在于S罐与P罐液压地连接。

本发明的进一步细节将从以下附图显现,附图图示了本发明的示例性的非限制性实施例。在附图中,示出了操作周期(图1)以及废水处理系统(图2-3):

图1示出了SU罐的操作周期以及SU罐中的相关水位。H0为溢流开始时的SU罐中的水位。图1还示出了P罐可能的操作。

图2示出了废水处理系统的示意图(平面图)。

图3示出了图2的废水处理系统的垂直剖面图。

图1示出了SU罐的操作周期以及SU罐中的相关水位,其中时间沿水平方向从左到右延伸。各个阶段(即,S阶段、U阶段、V阶段以及A阶段)的过程和功能在上文已经更详细地论述过。图1还示出了P罐的可能的操作,包括三个步骤:混合容积11、沉积可沉降固体12以及排出额外污泥13。

图2示出了废水处理系统的示意性平面图,其中以下特征由以下参考符号指出:

1 从S罐到P罐的流动

2 过量污泥从P罐到S罐的流动

3 稠化的活性污泥从SU罐到P罐中的流动

4 P罐容积到B罐的流动

5 B罐容积到SU罐的流动

6 带有溢流的出口以及带有压缩空气的封口

7 用于过量污泥的空气提升器

8 用于稠化的活性污泥的空气提升器

图3示出了图2(沿图2中在A-A之间延伸的线)的系统的垂直剖面图。Qin表示引入S罐中的废水流,其中Qout是流出水处理系统的处理过的水流。稠化的活性的并且通气的污泥经由空气提升器8从SU罐流到P罐中(流动3)。为了将P罐中的废水与稠化的活性污泥9有效地混合,P罐的容积持久地或间断地混合。废水与污泥的混合物然后分别经由将P罐与B罐连接以及将B罐与SU罐连接的一个或多个开口转移到B罐中(流动4)并进一步转移到SU罐(流动5)。8表示用于S阶段的操作的空气提升器操作单元。P罐的容积大约为V/3,其中V为SU罐的容积。SU罐在U阶段中利用粗气泡10混合。

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