气提回流式污水处理一体化设备的制作方法

本实用新型涉及污水处理设备领域，特别是涉及一种气提回流式污水处理一体化设备。

背景技术：

目前，随着农村人们生活水平的提高和工农业的发展产生了大量的生活生产废水，不仅严重破坏了当地的生态环境，同时也造成了资源的极大浪费。在过去的几十年中，人们在农村污水治理方面积累了大量的实践经验，同时也研发了各种各样的高效污水处理方法。

常规的污水处理方法是以生化法为主，即活性污泥法和生物膜法两大法，其中活性污泥法是目前世界上各国应用最广泛的一种二级生物处理工艺。活性污泥法工艺主要是去除有机污染物，而随着工业与科技的进一步发展，脱氮除磷也成了污水处理中不可或缺的技术关键，其处理工艺为污水先经格栅、调节池、沉砂池、初沉池预处理后进入曝气池，曝气池出水进入二沉池中进行泥水分离，上清出水经氯或紫外消毒等处理后排放，其污水处理过程中产生的剩余污泥通常脱水后外运处置。

传统的活性污泥法利用二沉池进行污泥与水分离，并通过回流泵、回流管道等机械设备将大部分污泥再回流入曝气池，二沉池出水经氯或紫外消毒等处理后排放，剩余污泥通常脱水后外运处置。

但是，污水厂若不深度处理其出水水质，往往达不到较高的排放标准进行回流，会破坏污泥絮体结构及活性，降低了处理效率，延长了污水处理周期，而且增大了设备投资。通常污水厂出水通过紫外消毒只能在短时间内杀死细菌，而氯消毒则会带来一定的副产物。而且，目前国内的脱水设备只能将污泥脱水到含水率左右，污泥内细胞水仍然存在。剩余污泥如果脱水后外运填埋，不仅要花费高额的外运费用，而且填埋会占用一定土地，并不是一种经济有效的处理方法，不符合当前的环保要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种缩短处理周期、效率高、结构简单、成本低、操作简便的气提回流式污水处理一体化设备。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，包括进水箱、缺氧池、氧化池和沉淀池，所述氧化池内设有气提回流装置，所述气提回流装置包括供气装置、充气管和回流管，所述供气装置向所述充气管供气，所述充气管与所述氧化池连通，所述充气管沿所述氧化池的底部向上延伸且所述充气管伸出所述氧化池的液面，所述回流管连接在所述充气管伸出所述氧化池的液面的位置，且所述回流管延伸到所述缺氧池。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述供气装置上设有向所述充气管供气的鼓气组件和若干个向所述氧化池内供气的充气组件。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述充气组件的安装高度低于所述鼓气组件的高度。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述缺氧池包括缺氧一池和缺氧二池，所述缺氧一池与所述进水箱连通，所述缺氧二池与所述氧化池连通。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述缺氧一池和所述缺氧二池底部连通。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述氧化池与所述缺氧二池顶部连通。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述氧化池包括接触氧化一池和接触氧化二池，所述接触氧化一池与所述缺氧池连通，所述接触氧化二池与所述沉淀池连通。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述接触氧化一池和所述接触氧化二池底部连通。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，其中所述氧化池与所述沉淀池顶部和底部同步连通。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备与现有技术不同之处在于：本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，包括进水箱、缺氧池、氧化池和沉淀池，厌氧发酵后的上清液进入进水箱，并沿进水箱进入缺氧池，进行厌氧降解，缺氧池出水进入氧化池，通过在氧化池中布置多孔悬浮填料，在填料表面充斥着大量的好氧活性微生物，同时在填料表面形成微好氧与微厌氧环境，在微空间内形成硝化与反硝化反应，利用微生物的新陈代谢作用，将厌氧不能去除或没有来得及去除的COD大量的无机化；同时，供气装置向氧化池内供气，充气管内填充气体，充气管内的气液充分混合形成水气乳状液体，当充气管内的水气乳状液体流动到回流管的高度时，水气乳状液体进行气液分离，液体随回流管回流到缺氧池内，防止液体外溢，形成稳定的循环回流系统，保证污水处理更加充分。

下面结合附图对本实用新型的气提回流式污水处理一体化设备作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型气提回流式污水处理一体化设备的简化结构示意图；

图2为本实用新型气提回流式污水处理一体化设备的整体结构示意图；

图3为本实用新型气提回流式污水处理一体化设备的流程结构示意图。

附图标注：1、缺氧池；2、回流管；3、充气管；4、氧化池；5、鼓气组件；6、供气装置；7、进水箱；8、缺氧一池；9、缺氧二池；10、接触氧化一池；11、接触氧化二池；12、出水口；13、沉淀池；14、充气组件；15、气体流量计。

具体实施方式

气提回流式双级AO技术是利用自动回流反应器的资源化污水设备及其污水处理方法。气提回流式双级AO技术主要是利用AO的多次内循环和外循环反应工艺，以多孔悬浮填料作为微生物生长的载体，通过好氧及厌氧不同环境的反复交替，更好的去除难降解的有机物；同时好氧与厌氧环境的反复更替，又可实现短程的“硝化与反硝化”，更好的去除污水中的总氮与总磷，从而达到净化水体的目的。

生活污水通过预处理系统后进入污水处理设备中的化粪室，进行水质、水量的调节，在停留一定时间内，进行固液分离。化粪室出水口内置滤网，可截留较大颗粒悬浮物及纤维状相关物体，除去大颗粒的悬浮物，保护后序设备，同时化粪池在厌氧环境及厌氧菌的作用下，进行厌氧发酵，将难降解的大分子有机物分解成小分子有机物。

结合图1-图3所示，本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，包括进水箱7、缺氧池1、氧化池4和沉淀池13，污水沿进水箱7进入缺氧池1和氧化池4，氧化池4内设有气提回流装置，气提回流装置包括供气装置6、充气管3和回流管2，供气装置6向充气管3供气，充气管3与氧化池4连通，充气管3沿氧化池4的底部向上延伸且充气管3伸出氧化池4的液面，回流管2连接在充气管3伸出氧化池4的液面的位置，且回流管2延伸到缺氧池1。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备的结构是经过工程项目试验分析及长时间实验研究得出的，厌氧发酵后的上清液进入进水箱7，并沿进水箱7进入缺氧池1，进行厌氧降解，通过控制水质的停留时间，将大分子有机物分解成小分子有机物，将不溶性有机物水解为溶解性物质，污水经水解反应后，出水溶解性BOD的比例有一定程度的增加。对于胶体性有机物，厌氧酸化的作用使得出水有机酸浓度大幅度上升。

缺氧池1出水进入氧化池4，通过在氧化池4中布置多孔悬浮填料，在填料表面充斥着大量的好氧活性微生物，同时在填料表面形成微好氧与微厌氧环境，在微空间内形成硝化与反硝化反应。同时气提回流装置向氧化池4内充气，在好氧曝气的条件下，同样也是利用微生物的新陈代谢作用，将厌氧不能去除或没有来得及去除的COD大量的无机化，从而达到生物降解的目的，供气装置6向氧化池4内供气。

充气管3内填充气体，充气管3内的气液充分混合形成水气乳状液体，在充气管3内的填充气体的作用下，充气管3内液体与气体同步向上流动，当充气管3内的水气乳状液体流动到回流管2的高度时，水气乳状液体进行气液分离，液体随回流管2回流到缺氧池1内，进而循环处理。既能保证供气装置6稳定向氧化池4内供气，还能防止液体外溢，液体回流到系统进行进一步处理，形成稳定的循环回流系统，保证污水处理更加充分。通过好氧与厌氧的多次耦合反应，污水中的有机污染物将彻底分解成二氧化碳和水。

在气提回流式双级AO处理工艺中利用气提回流装置，将二沉池产生的剩余污泥通过回流管2回流到缺氧池1，减少了污泥回流设施，同时大大减少了剩余污泥的排放，同时，回流所需要的气体来源于供气装置6，供气装置6可以选用鼓风机，减少了设备的总投入。

优选的，供气装置6上设有向充气管3供气的鼓气组件5和若干个向氧化池4内供气的充气组件14，鼓气组件5插入到充气管3内，充气组件14设置在氧化池4内，鼓气组件5和充气组件14均与供气装置6连通，供气装置6同时向充气管3和氧化池4内充气。供气装置6可以设为鼓风机、空气泵、压缩机等，通过机械动力或气体压力进行鼓风充气。供气装置6与鼓气组件5和充气组件14之间均连接有调节阀，可以调节气体流量和控制气体回路的通断。

优选的，充气组件14的安装高度低于鼓气组件5的高度。充气组件14向氧化池4内供气，设置在氧化池4的底面上，有助于均匀向氧化池4内供气，充气组件14的安装高度更贴近氧化池4的底面。充气管3伸入氧化池4内且与氧化池4连通，鼓气组件5的高度与充气管3的高度相适应，以保证良好的充气效果。

优选的，供气装置6上连接有气体流量计15，气体流量计15用来监测供气装置6的供气量，以便用户实时了解供气装置6的供气流量，调节供气装置6的功率时，能实时观察供气装置6的供气流量。

优选的，缺氧池1包括缺氧一池8和缺氧二池9，缺氧一池8与进水箱7连通，缺氧二池9与氧化池4连通。缺氧池1设有两个，进行两级厌氧反应，使厌氧反应更加充分，将大分子有机物分解成小分子有机物，将不溶性有机物水解为溶解性物质。

优选的，缺氧一池8和缺氧二池9底部连通。污水从进水箱7流入缺氧一池8的过程中，污水在缺氧一池8中流动的过程中进行反应，当污水流入到缺氧一池8的底部时，缺氧一池8的底部与缺氧二池9连通，污水在缺氧一池8中充分反应后流入缺氧二池9，使污水在缺氧一池8中充分反应。

优选的，氧化池4与缺氧池1顶部连通，即缺氧二池9与氧化池4顶部连通，使流入缺氧二池9的污水逐步从缺氧二池9的底部向上流动，使污水在缺氧二池9中反应更加充分。

优选的，氧化池4包括接触氧化一池10和接触氧化二池11，接触氧化一池10与缺氧池1连通，接触氧化二池11与沉淀池13连通。氧化池4也设有两个，进行两级好氧反应，使反应更加充分，将厌氧不能去除或没有来得及去除的COD大量的无机化，从而达到生物降解的目的；同时，供气装置6向氧化池4内供气，使氧化池4内曝气反应更充分。

优选的，接触氧化一池10和接触氧化二池11底部连通，污水从缺氧二池9的顶部流入接触氧化一池10，污水在流入接触氧化一池10的过程中，污水在接触氧化一池10中充分反应，污水在接触氧化一池10的底部流向接触氧化二池11，在接触氧化二池11中进一步反应。

优选的，氧化池4与沉淀池13顶部和底部同步连通，即接触氧化二池11与沉淀池13的顶部和底部同步连通，在接触氧化二池11中的污水反应充分进行分层，接触氧化二池11中分为上层清液和下层沉淀，下层沉淀通过沉淀池13的底部流入沉淀池13，防止下层沉淀在接触氧化二池11内堆积，防止设备发生堵塞，保证污水处理过程稳定运行。沉淀池13上开设有出水口12，上层清液沿出水口12排出。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，发酵后的上清液经进水箱7的过滤网进入缺氧一池8，进行厌氧降解，通过控制水质的停留时间，将厌氧发酵控制在厌氧反应的第二阶段末，将大分子有机物分解成小分子有机物，将不溶性有机物水解为溶解性物质，污水经水解反应后，出水溶解性BOD的比例有一定程度的增加。对于胶体性有机物，厌氧酸化的作用使得出水有机酸浓度大幅度上升。缺氧池1出水进入氧化池4，通过在氧化池4中布置多孔悬浮填料，在填料表面充斥着大量的好氧活性微生物，同时在填料表面形成微好氧与微厌氧环境，在微空间内形成硝化与反硝化反应。在好氧曝气的条件下，同样也是利用这些微生物的新陈代谢作用，将厌氧不能去除或没有来得及去除的COD大量的无机化，从而达到生物降解的目的，氧化池4所需风量由鼓风机、空气泵等装置提供。通过好氧与厌氧的多次耦合反应，污水中的有机污染物将彻底分解成二氧化碳和水。

本实用新型气提回流式污水处理一体化设备，优点在于：双级AO工艺通过好氧及厌氧的不同环境，利用好氧菌及厌氧菌的生长特性，实现短程的、反复的“硝化与反硝化”，从而达到去除污染物的效果；气提回流装置的引入大大提高了污水的处理效果；设备工艺简单，投资成本少，运营操作简单易懂，适宜农村生活污水的处理；剩余污泥亦可以制造农用肥料，产生一定的经济效益；双级AO工艺的设计，抗冲击能力强，可应对不同的水质变化；强化生物脱氮过程，脱氮能力强；系统所产生的剩余污泥量较少，再加上后期微生物的内源呼吸作用，可分解大部分剩余污泥，基本上不需要污泥处理装置；采用悬浮多孔材料，附着微生物量大，占地面积比较小，设备构造简单，管理维护方便。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。