一体化生物脱氮污水处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是对主要用于生物脱氮的缺(兼)氧-好氧水处理装置的改进，尤其涉及一种内循环式，不需另外提升动力，动力消耗小，以及回流液、布水对缺氧池增氧少，有利于保持缺氧池内低DO的一体化生物脱氮污水处理装置。
【背景技术】
[0002]水体富营养化问题越来越引起人们的关注，随之污水处理标准也提高，污水处理不再是仅以去除BOD和SS为目的，氮、磷等营养物质的去除成为污水处理重要控制目标。基于传统硝化-反硝化开发的缺氧-好氧(A/0)生物脱氮技术，因脱氮效果好而在水处理中被应用。普通A/0工艺装置，采用分开在二个或以上池内分别进行好氧硝化和缺氧反硝化工艺，污水先进入缺氧池，以重力流入好氧池，再通过回流泵或气提装置、回流管等将好氧池内一定量的泥水混合液(简称回流液)回流至缺氧池完成反硝化脱氮。此结构缺氧/好氧生物脱氮，实际脱氮效果不是很高，使得缺氧/好氧生物脱氮的优越性未能完全充分发挥，主要不足有:一分池建造，占地面积大，投资成本大；二好氧池向缺氧池回流需额外增加回流提升动力，而且回流液回流量通常较大，例如回流比最高达200%左右，并且为使回流液与进水及缺氧池污水充分混合，还需在缺氧池增加搅拌装置，所以辅助动力消耗较大；三缺氧反硝化效果发挥必须在较低溶解氧(DO)例如DO ( 0.5mg/l下进行,而客观上好氧硝化又需有较高的DO (2.0-4.0 mg/1)，大量好氧池回流液直接进入缺氧池，再加上缺氧池搅拌混合，以及缺氧池进水采用下落式，三个因素均会导致缺氧池内DO升高(后二个为带入空气)，因此导致缺氧池所需低DO维持较为困难，从而降低了反硝化脱氮能力，此是导致脱氮效果不够理想的主要原因；四硝化-反硝化主要采用活性污泥的泥法，剩余污泥产生量大，又要进行污泥处理，更是增加了运行成本。
[0003]为此，人们发明了一体化的缺氧-好氧生物脱氮装置，将缺氧-好氧工艺设置于同一装置或构筑物内(同池分隔)形成内回流循环，试图克服上前述先前技术的不足，例如。
[0004]中国专利CN2410293 —体化同步脱氮生物处理反应器，顺次有第一缺氧反应区A;第一好氧接触区B ;第二缺氧反应区C ;第二好氧接触区D ;沉淀分离区E。其中好氧区B区与缺氧区A间设置气提回流管，好氧区B水直接进入第二缺氧区C。
[0005]中国专利CN201395547污水处理装置，包括依次相邻底部相通的缺氧反应区和设置有填料和曝气装置的好氧反应区，缺氧反应区上方设置原水进水管，缺氧反应区与好氧反应区之间设有回流缝。
[0006]中国专利CN101935132A A2/0-生物膜同步脱氮除磷装置，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、第一好氧池、第二好氧池和沉淀池；厌氧池和缺氧池内分别有搅拌桨，第二好氧池通过管道和混合液回流泵与缺氧池连接，沉淀池通过管道和污泥回流泵与厌氧池连接；第一好氧池第二好氧池内分散有悬浮填料。
[0007]中国专利CN101439908厌氧多级好氧缺氧除磷脱氮工艺，包括厌氧、好氧、缺氧顺序进行生物处理，并进行二次沉淀，将污水分为两部分，约30%的污水与回流污泥混合后进入厌氧池，其余大部分的污水超越厌氧池分多点进入与好氧池间隔相通的多个缺氧池进行反硝化，剩余小部分污水与最后一个好氧池中流出的混合液一起进入二沉池，二沉池中的泥水分离后定时排出剩余污泥。
[0008]中国专利CN201485360U多段多级AO除磷脱氮反应系统，包括依次设置厌氧区、
好氧区与一至五级缺氧好氧配套区，回流污泥管与厌氧区连接。
[0009]中国专利CN201313854缺氧/好氧一体式循环生物反应器，在方形反应器中间设置两块挡板，中间为兼氧区，两侧为好氧区，兼氧区上部设置污泥沉淀装置，通过气提形成循环。
[0010]上述在同一池内通过分隔有一组缺氧池和好氧池或多组交替，形成内回流循环，虽然省略了占地和投资，并有的采用生物填料减少污泥产生；但它们仍然存在好氧池高溶氧污水直接进入缺氧池、缺氧池进水采用下落式，同样会导致缺氧池增氧；并且仍以另设动力提升回流液动力消耗大，此两大缺点仍然未能得到克服，特别是好氧池高DO回流液带氧导致缺氧池增氧，难以满足最佳缺氧反硝化对低DO要求，仍然制约高效脱氮。缺氧池低DO控制难问题成为缺氧-好氧生物脱氮效果发挥的主要障碍。虽然中国专利CN201313854采用使进水口设置在好氧区底部，以降低进水导致增氧，但不能让缺氧区反硝化细菌优先获得进水高碳源，同样影响生物脱氮效能发挥；此外进水直接向好氧区进行，容易造成处理污水在空气提升过程直接进入沉淀池短路流；同时沉淀池设置在兼氧区上方，使设备整体构造复杂化，且不利于管理维护。
[0011 ] 上述不足仍有值得改进的地方。
【发明内容】
[0012]本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种回流增氧小，进水不另带氧，能有效维持缺氧区低D0，生物脱氮效果好，以及不用另行动力提升回流，运行能耗低的一体化生物脱氮污水处理装置。
[0013]本发明目的实现，主要改进一是使缺氧区设置在好氧区外周，通过曝气提供的水流升力，自流完成向缺氧区回流；二是在回流过程中先释放其中高的溶解氧，降低回流液中溶解氧含量；三是向缺氧区进水不与空气触，进水直接通入缺氧区液面下，杜绝进水带入空气，从而有利于维持缺氧池所需低的D0，使反硝化在最佳条件下进行，以及省略回流液另设提升动力，降低了运行能耗，从而克服上述现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明一体化生物脱氮污水处理装置，包括进水布水区，相邻分隔设置、上下相通的缺氧及好氧反应区，及内置生物填料，其特征在于所说相邻分隔设置为缺氧区在好氧区外周设置，好氧区上部溢流周边上方有气液分离导流斜板；进水布水区设置在缺氧区上方，并由伸入缺氧区液面下的布水管布水。
[0014]在详细说明前，先通过对发明能够达到的基本功能及效果作一介绍，以使本领域技术人员对本专利总体构思技术方案有一个明确了解。
[0015]本发明装置，由于缺氧区在好氧区外周设置，从而形成较大的溢流回流面积，使得可以通过曝气供氧产生的升流作用(污水混合大量微孔气泡，密度变小，体积变大形成升流)，以及底部曝气对从缺氧区底部过来的污水起到抽吸作用，两者共同作用形成满足向缺氧区大回流循环量的升流内循环，因而可以省略大回流提升动力；好氧区上部溢流周边上方的气液分离导流斜板，使得好氧区升流回流液通过此斜板阻挡，既有向缺氧区回流的导流作用，同时主要使升流回流液撞斜板使其中溶解氧(DO)汽泡与水分离，并通过斜板的附壁效应上浮脱离回流液，强化了回流液中气液分离，从而降低了进入缺氧区回流液中DO含量，因而有效减少了好氧区回流液给缺氧区增氧；进水布水区设置在缺氧区上方，并由伸入缺氧区液面下的布水管完成布水，这样缺氧区进水不与空气接触，也消除了缺氧区进水带入空气(O)，同时进水布水区设置在缺氧区上方，也有利于形成大的布水面积，而不增加设备截面积(不增加布水面积)，并且大的布水面积，还有利于进水带入碳源的均匀，加上回流采用周面溢流，因而可以省略缺氧区混合搅拌。好氧区回流液释氧及进水不或少携氧，两者共同作用(主要为前者)降低了对缺氧区增氧，从而有利于维持缺氧区低的D0(例如DO ( 0.5mg/l)反硝化最佳条件，因而可以有高的反硝化脱氮效果；池结构布置及曝气升流回流，节省了另设提升动力，以及缺氧区搅拌，两者构成本发明创新区别特点。
[0016]本发明中。
[0017]池型平面，没有特别限定，根据水处理工艺设计要求，可以为常用矩形或圆形。其中一种较好为矩形，有利于与后面工艺池例如沉淀区配合。缺氧区在好氧区外周设置，根据平面池型而不同，例如对于矩形池可以在好氧区两侧设置，圆形池则可以外同心环设置。
[0018]缺氧区上方进水布水区，可以与缺氧区同截面，也可以不同截面，具体视布水量要求设计确定。进水布水区中伸入缺氧区液面下的布水管，主要用于隔离空气向缺氧区布水，其数量和形式可以有多种，只要满足布水量要求及尽可能使进水均匀即可，其中一种较好是采用多点管或长条布水，有利于进入缺氧区进水及回流液与缺氧区污水混合均匀，可以使在省略搅拌装置下仍有较好的混合效果。
[0019]好氧区上部溢流周边上方气液分离导流斜板，其作用主要是使升流回流液撞击产生气、液分离作用，并且导流进入缺氧区，从而降低进入缺氧区回流液中D0，因此水处理中气液分离装置，也都可以被应用，只是斜板结构更简单。所说斜板，可以是平面板，也可以是多孔板，回流液通过多孔板孔眼进入缺氧区。
[0020]缺氧区和好氧区内填料，其作用同现有技术，主要通过填料附着生物作用，增加硝化及反硝化菌生物量，减少污泥产生，因此水处理生物膜法中所有填料均可以被应用，为减化结构，一种