一种一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，包括厌氧池、缺氧池和好氧池，其特征在于，还包括固液分离池、除磷池、第一沉淀池、硝化池和第二沉淀池，所述厌氧池、所述固液分离池、所述除磷池、所述第一沉淀池、所述硝化池、所述缺氧池、所述好氧池和所述第二沉淀池依次连接，所述固液分离池分别和所述硝化池和所述缺氧池连接，所述第二沉淀池分别与所述厌氧池和所述好氧池连接。本实用新型的有益效果在于，将所述除磷池和所述硝化池单独分开，使除磷和脱氮之间互不影响，保持了污水处理系统的稳定性。
【专利说明】
一种一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置。
【背景技术】
[0002]随着越来越多的氮磷营养物质通过城市污水进入附近水体，使得水体营养化的问题日渐突出，因此，如何去除污水中的氮磷物质已成为不可回避的问题。
[0003]AVo装置是脱氮除磷的典型装置，主要包括厌氧池、缺氧池和好氧池，对于低C/N的污水，由于在污水处理过程中存在碳源竞争、泥龄矛盾等问题，致使A2/0装置难以同时达至IJ脱氮和除磷的要求。针对低碳问题，人们在A2/0装置上增加了测流除磷单元，既减少了后续微生物吸收磷的负荷又减少了微生物在吸收磷时所消耗的碳源;也有的是在A2/0装置上增加了硝化单元，虽然除磷单元或硝化单元在一定程度上增加了脱氮除磷的去除效果，但是处理后的污水仍没有达到排放标准。
[0004]鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，包括厌氧池、缺氧池、好氧池、固液分离池、除磷池、第一沉淀池、硝化池和第二沉淀池，所述厌氧池、所述固液分离池、所述除磷池、所述第一沉淀池、所述硝化池、所述缺氧池、所述好氧池和所述第二沉淀池依次连接，所述固液分离池分别和所述硝化池和所述缺氧池连接，所述第二沉淀池分别与所述厌氧池和所述好氧池连接。
[0006]进一步，所述除磷池由反应池和第一混凝池组成，所述固液分离池、所述反应池和所述第一混凝池依次连接。
[0007]进一步，所述硝化池由第一硝化池和第二硝化池组成，所述第一沉淀池、所述第一硝化池和所述第二硝化池依次连接，所述固液分离池与所述第一硝化池连接。
[0008]进一步，所述好氧池上设有回流阀门，能够使所述好氧池内的混合液回流至所述缺氧池。
[0009]进一步，在所述好氧池和所述第二沉淀池之间设有第二混凝池。
[0010]进一步，在所述第二沉淀池后设有纤维滤池。
[0011 ]进一步，所述厌氧池和所述缺氧池内均设有搅拌装置。
[0012]进一步，所述反应池、所述第一混凝池、所述第一硝化池、所述第二硝化池和所述好氧池内均设有曝气装置。
[0013]进一步，所述一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，还包括第一加药栗和第二加药栗，所述第一加药栗与所述反应池连接，所述第二加药栗分别与所述第一混凝池和所述第二混凝池连接。
[0014]进一步，所述反应池、所述第一混凝池、所述第一沉淀池、所述好氧池和所述第二混凝池依次位于整个装置的上部，所述厌氧池、所述缺氧池、所述第二硝化池、所述第一硝化池和所述纤维滤固液分离池，所述混凝池和所述纤维滤池之间设有所述第二沉淀池。
[0015]与现有技术比较本实用新型的有益效果在于:
[0016]1、本实用新型将所述除磷池和所述硝化池单独分开，既实现了除磷和脱氮的功能，又使除磷和脱氮之间互不影响，保持了污水处理系统的稳定性。
[0017]2、本实用新型的生活污水处理装置不存在传统活性污泥的污泥膨胀问题，不仅对水质的适应性好、抗冲击负荷能力强，而且还可承受较大的水质波动，例如当进水C/N长期低至3.5、短期低至3.0，仍可保持稳定达标，当进水总氮、总磷异常时，可通过加大所述硝化池曝气、强化所述除磷池中的化学除磷，保障出水水质达标。
[0018]3、本实用新型通过所述反应池和所述第一混凝池结合的方式，除去了进入所述反应池中高浓度的磷酸盐，大幅度提高了所述除磷剂和混凝剂的利用率，除此之外，所述反应池中磷酸盐的去除也进一步减少了所述好氧池中微生物吸收磷的负荷，减少了微生物在吸收磷时所消耗的碳源，能够使微生物在低的碳氮比值下完成脱氮除磷的反应。
[0019]4、本实用新型的污水处理装置可实现污泥减量50%以上，尤其是当进水浓度COD较高时，污泥减量更为显著。
[0020]5、所述硝化池内有机物浓度较低，硝化速率较高，减少了氧气的消耗，节省了能耗，此外，硝化池内局部区域微曝气，能够实现同步硝化反硝化作用。
[0021]6、在所述第二沉淀池后增设纤维滤池，经所述纤维滤池过滤后进行出水，过滤后的水质好，可稳定达到一级A标准。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置；
[0023]图2为本实用新型一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置的平面图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0025]如图1所示，一种一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，包括厌氧池、缺氧池和好氧池，其特征在于，还包括固液分离池、除磷池、第一沉淀池、硝化池和第二沉淀池，所述厌氧池、所述固液分离池、所述除磷池、所述第一沉淀池、所述硝化池、所述缺氧池、所述好氧池和所述第二沉淀池依次连接，所述固液分离池分别和所述硝化池和所述缺氧池连接，所述第二沉淀池分别与所述厌氧池和所述好氧池连接。其中，所述第一沉淀池和所述第二沉淀池设有排污管，所述厌氧池和所述缺氧池内设有搅拌装置，所述除磷池、所述硝化池和所述好氧池内部设有曝气装置。
[0026]用上述装置处理生活污水时，工艺流程过程如下:
[0027]S1:将污水经提升栗提升至所述厌氧池，在所述厌氧池内，微生物在厌氧条件下充分释磷并吸收水中的有机物，同时将污水中的有机蛋白转化为氨氮，并且在处理过程中，需用所述搅拌装置对所述厌氧池内的混合液进行搅拌。
[0028]S2:将所述厌氧池处理后的混合液导入固液分离池，所述固液分离产生的泥水混合物导入缺氧池，产生的上清液一部分导入除磷池，一部分导入硝化池。其中，所述固液分离池内部设有微滤膜组件，能够达到固液分离的目的；所述除磷池通过化学沉淀的方法除去其内的磷酸盐物质，且需通过所述曝气装置对所述除磷池和所述硝化池进行曝气处理。
[0029]S3:将所述除磷池处理后的混合液导入第一沉淀池，所述第一沉淀池产生的污泥通过所述排污管进行排放，产生的上清液导入所述硝化池。
[0030]S4:将所述硝化池处理后的硝化液导入所述缺氧池。在所述缺氧池内，来自所述硝化池的硝化液与来自所述固液分离池的泥水混合物混合，微生物利用厌氧阶段吸收和储存的有机物，与硝氮发生反硝化，并在缺氧条件下完成超量吸磷，且在所述缺氧池内，需用所述搅拌装置对其内的泥水混合物进行不断的搅拌。
[0031]S5:将所述缺氧池处理后的混合液导入好氧池进行处理后，再导入第二沉淀池。处理过程中，需通过所述曝气装置对所述好氧池进行曝气，使进入所述好氧池的混合液中的有机物和氨氮得到进一步氧化，聚磷菌可在此进一步吸磷，从而降低所述混合液中磷的浓度;经过好氧作用，所述缺氧池中的混合液导入所述第二沉淀池。
[0032]S6:将所述第二沉淀池产生的污泥一部分回流至所述厌氧池，一部分回流至所述好氧池，一部分通过所述排污管进行排放，产生的上清液进行出水。
[0033]本实用新型将所述除磷池和所述硝化池单独分开，既实现了除磷和脱氮的功能，又使除磷和脱氮之间互不影响，保持了污水处理系统的稳定性。本实用新型的污水处理装置不存在传统活性污泥的污泥膨胀问题，不仅对水质的适应性好、抗冲击负荷能力强，而且还可承受较大的水质波动，例如当进水C/N长期低至3.5、短期低至3.0，本装置仍可保持稳定达标，当进水总氮、总磷异常时，可通过加大所述硝化池曝气、强化所述除磷池中的化学除磷，保障出水水质达标。
[0034]实施例一
[0035]如上所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，本实施例与其不同之处在于，所述除磷池由反应池和第一混凝池组成，所述固液分离池、所述反应池和所述第一混凝池依次连接，所述反应池和所述第一混凝池内部均设有曝气装置。
[0036]所述固液分离池产生的部分上清液导入所述反应池处理后再导入所述第一混凝池进行处理，处理过程中，需通过所述曝气装置对所述反应池和所述第一混凝池内部的混合液进行曝气处理。
[0037]所述一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置还包括第一加药栗和第二加药栗，所述第一加药栗与所述反应池连接，所述第二加药栗与所述第二混凝池连接。
[0038]所述第一加药栗中的除磷剂为三价铁盐，如三氯化铁或硫酸铁，当通过所述第一加药栗向所述反应池中投加所述三价铁盐时，能够使所述反应池中的磷酸盐物质以磷酸铁的形式沉淀;所述第二加药栗中的混凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺可以吸附进入所述混凝池中的磷酸铁沉淀，使其以较大颗粒的絮状沉淀析出，利于形成的所述磷酸铁沉淀能够在所述第一沉淀池全部沉降，使所述磷酸铁沉淀以污泥的形式全部排出，其中，所述污泥的磷浓度高，经适当处理可用作农料。
[0039]本装置通过所述反应池和所述第一混凝池结合的方式，除去了进入所述反应池中高浓度的磷酸盐，大幅度提高了所述除磷剂和混凝剂的利用率，除此之外，所述反应池中磷酸盐的去除也进一步减少了所述好氧池中微生物吸收磷的负荷，减少了微生物在吸收磷时所消耗的碳源，能够使微生物在低的碳氮比值下完成脱氮除磷的反应。
[0040]同时，本装置采用富磷上清液化学除磷，可大幅度延长活性污泥系统的污泥泥龄，减少剩余污泥排放；富磷上清液的磷浓度高、需处理的水量少，因而化学污泥量少，在大幅度减少剩余污泥排放的同时，化学污泥排放并未相应增加，可实现污泥量削减10-15%。[0041 ] 实施例二
[0042]如上所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，本实施例与其不同之处在于，所述第一加药栗中的除磷剂为石灰，当通过所述第一加药栗向所述反应池中投加所述石灰时，能够使所述反应池中的磷酸盐物质以磷酸钙的形式沉淀;所述第二加药栗中的混凝剂为聚合氯化铝或聚合硫酸铁，所述聚合氯化铝或聚合硫酸铁可以吸附进入所述混凝池中的磷酸钙沉淀，使其以较大颗粒的絮状沉淀析出，利于形成的所述磷酸钙沉淀能够在所述第一沉淀池全部沉降，使所述磷酸钙沉淀以污泥的形式全部排出，其中，所述污泥的磷浓度高，经适当处理可用作农料。
[0043]实施例三
[0044]如上所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，本实施例与其不同之处在于，所述硝化池由第一硝化池和第二硝化池组成，所述第一沉淀池、所述第一硝化池和所述第二硝化池依次连接，所述固液分离池和所述第一硝化池连接，且所述第一硝化池和所述第二硝化池内部均设有曝气装置。
[0045]所述第一沉淀池产生的上清液导入所述第一硝化池，所述固液分离池产生的部分上清液导入所述第一硝化池，待所述第一硝化池处理后，将产生的硝化液导入所述第二硝化池，所述第一硝化池和第二硝化池内均需通过所述曝气装置对其底部曝气。
[0046]所述第一硝化池和第二硝化池内均装填组合填料，硝化细菌附着在所述组合填料上形成一种生物膜，所述生物膜可以将所述厌氧池转化的产物氨氮分解为硝酸盐氮，也可以分解水体中的有机物，同时可以吸收一部分磷酸盐。
[0047]在所述厌氧池中，污水中的有机物被微生物吸收，使得进入所述第一硝化池中的所述上清液内有机物浓度较低，所述组合填料的装填密度可达到常规生物膜法的2-3倍，硝化速率较高，减少了氧气的消耗，节省了能耗。此外，所述第一硝化池和所述第二硝化池内局部区域微曝气，能够实现同步硝化反硝化作用。
[0048]本装置采用第一硝化池和第二硝化池相结合的方式，并通过生物膜法进行脱氮，强化了生物脱氮的效果。
[0049]本装置通过生物膜法和活性污泥系统的协同机制，解除了低温条件下硝化细菌和聚磷菌的最佳污泥龄之间的矛盾:所述硝化细菌可以长年在所述生物膜中得到充分富集；活性污泥的污泥龄可以根据除磷要求来确定，实际上，由于反硝化除磷菌的生长速度慢，生物体内含磷量高，其污泥龄可延至20-30天而保证出水总磷达标。
[0050]实施例四
[0051]如上所述的高效脱氮除磷的污水处理方法，本实施例与其不同之处在于，所述好氧池上设有回流阀门，当原污水总氮浓度超过60mg/L时，可开启所述好氧池上的回流阀门，使所述好氧池内的混合液回流至所述缺氧池，这样可以进一步提高脱氮除磷的效果。
[0052]实施例五
[0053]如上所述的高效脱氮除磷的污水处理方法，本实施例与其不同之处在于，在所述好氧池和所述第二沉淀池之间设有第二混凝池，经所述好氧池处理后的混合液导入所述第二混凝池。所述第二混凝池中投加的混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁或聚丙烯酰胺，所述的混凝剂能够吸附所述第二混凝池中的微生物和悬浮物，使其以较大颗粒的絮状沉淀析出，利于形成的所述絮状沉淀能够在所述第二沉淀池全部沉降后以污泥的形式部分回流至所述厌氧池，部分进行排放。
[0054]实施例六
[0055]如上所述的高效脱氮除磷的污水处理方法，本实施例与其不同之处在于，所述厌氧池和缺氧池中水利停留时间均为2_4h，所述固液分离池、反应池、第一混凝池和第二混凝池中水利停留时间均为0.5-lh，所述第一硝化池和第二硝化池中水利停留时间均为3_4h，所述第一沉淀池和所述第二沉淀池中水利停留时间均为1.5_2h，所述好氧池中水利停留时间为 3.5-4h。
[0056]本实用新型的各单元池中水利停留时间合理，在很大程度上增加了污水的处理程度，能够使总磷低于0.2mg/L、氨氮低于lmg/L、总氮低于10mg/L。
[0057]实施例七
[0058]如上所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，本实施例与其不同之处在于，在所述第二沉淀池后设有纤维滤池，所述第二沉淀池产生的上清液经所述纤维滤池过滤后进行出水，过滤后的水质好，可稳定达到一级A标准。
[0059]综上，本实用新型采用反硝化除磷，大部分有机物在所述厌氧池被去除，如有过剩有机物，则进入所述第一硝化池和所述第二硝化池，被其内的生物膜分解。理论上，所述缺氧池内的污泥产率仅为所述好氧池的50%，而所述第一硝化池和所述第二硝化池内的污泥生长可以忽略不计，加之所述除磷池可实现污泥量削减10-15%，两者合计，可实现污泥减量50%以上，尤其是当进水浓度COD较高时，污泥减量更为显著，大大减低了本污水处理系统的运行费用。
[0060]实施例八
[0061]如上所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，本实施例与其不同之处在于，本装置的平面布局图如图2所示，所述反应池、所述第一混凝池、所述第一沉淀池、所述好氧池和所述第二混凝池依次位于整个装置的上部，所述第二混凝池和所述纤维滤池之间设有所述第二沉淀池。
[0062]本装置中各个单元上的阀门以及各个单元之间连接的管道少，这种紧凑规整的设计，增加了整体装置的美观性，除此之外，本装置采用一体化的布局，不仅使得占地面积小，而且便于施工，缩短了建设周期。
[0063]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，包括厌氧池、缺氧池和好氧池，其特征在于，还包括固液分离池、除磷池、第一沉淀池、硝化池和第二沉淀池，所述厌氧池、所述固液分离池、所述除磷池、所述第一沉淀池、所述硝化池、所述缺氧池、所述好氧池和所述第二沉淀池依次连接，所述固液分离池分别和所述硝化池和所述缺氧池连接，所述第二沉淀池分别与所述厌氧池和所述好氧池连接。2.根据权利要求1所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，所述除磷池由反应池和第一混凝池组成，所述固液分离池、所述反应池和所述第一混凝池依次连接。3.根据权利要求2所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，所述硝化池由第一硝化池和第二硝化池组成，所述第一沉淀池、所述第一硝化池和所述第二硝化池依次连接，所述固液分离池与所述第一硝化池连接。4.根据权利要求3所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，所述好氧池上设有回流阀门，能够使所述好氧池内的混合液回流至所述缺氧池。5.根据权利要求4所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，在所述好氧池和所述第二沉淀池之间设有第二混凝池。6.根据权利要求5所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，在所述第二沉淀池后设有纤维滤池。7.根据权利要求6所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，所述厌氧池和所述缺氧池内均设有搅拌装置。8.根据权利要求7所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，所述反应池、所述第一混凝池、所述第一硝化池、所述第二硝化池和所述好氧池内均设有曝气目.ο9.根据权利要求6-8任一所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，还包括第一加药栗和第二加药栗，所述第一加药栗与所述反应池连接，所述第二加药栗分别与所述第一混凝池和所述第二混凝池连接。10.根据权利要求9所述的一体化的高效脱氮除磷的生活污水处理装置，其特征在于，所述反应池、所述第一混凝池、所述第一沉淀池、所述好氧池和所述第二混凝池依次位于整个装置的上部，所述第二混凝池和所述纤维滤池之间设有所述第二沉淀池。
【文档编号】C02F9/14GK205603409SQ201620223720
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】赵建树, 马艳辉, 周鸿波, 宋庆
【申请人】深圳市盘古环保科技有限公司