专利名称：一体化a/o改良污水处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理技术，具体说就是一种一体化A/0改良污水处理设备。
(二)
背景技术：
伴随着中小城镇规模和数量的扩大，城镇污水排放量也不断增加。但是受限于国 家财力的制约，用于基础设施上的资金在大城市和中小城镇之间的分配严重不平衡，如前 期国家、省、市把投资的重点放在支持城市污水处理厂的建设上，对县及以下建制镇污水处 理设施建设的扶持较少，再加上中小城镇的经济水平相对较低、环保意识薄弱，污水处理设 施的建造与运行远远滞后于形势发展的要求。大量的居民生活污水和粪便污水基本未进行 有效处理，就直接排入地下和江河湖泊，对当地水源和周围环境造成严重的污染。尽管人们 研究了一些小城镇污水处理技术，但是由于开发研究的力度有限，加之众多小城镇的环境 条件各异，使得与小城镇社会经济发展状况、管理水平、污水水量水质特征、地形地势等具 体条件相适应的、高效低耗、经济适用型处理工艺的技术开发应用，处于相对滞后的状态。 因此，我国在小城镇污水处理技术上与国外的差距，主要为缺少适用于小城镇特点的高效、 经济、实用的成套污水处理技术。基于节省投资和运行费用的理念，在设计城镇污水处理设 备时需要考虑减少污水提升、降低沉淀区体积、省掉刮泥设备。为方便设备运行管理，在设 计城镇污水处理设备时，尽量考虑一体化的设计思路。
(三)
发明内容
本发明的目的在于提供一种适于处理中小水量、浓度变化范围较大的城镇生活污 水及分散点源的生活污水、具有高效泥水分离效率、可以使生化反应池保持较高污泥浓度、 降低反应池体积的一体化A/0改良污水处理设备。 本发明的目的是这样实现的它是由水解池、A池、反应池和污泥回流泵组成的， 水解池连接A池，A池连接反应池和污泥回流泵。
本发明还有以下技术特征 (1)所述的水解池包括沉砂池出水管、水解池搅拌器和下部过水孔洞，沉砂池出水 管位于水解池的侧面上部，水解池搅拌器设置在水解池的内部，下部过水孔洞位于水解池 内部下侧。 (2)所述的A池包括上部过水孔洞、A池搅拌器和污泥回流管入池管，上部过水孔 洞位于A池上部，A池搅拌器位于A池内部，污泥回流管入池管设置在A池下部外侧。
(3)所述的反应池是由污泥过滤池、出水槽、0池进水侧、0池另一侧、一体化设备 出水管和污泥回流管出口管组成的，污泥过滤池位于反应池中部，出水槽位于污泥过滤池 上部，0池进水侧和0池另一侧分别位于污泥过滤池左右侧， 一体化设备出水管和污泥回流 管出口管设置在反应池中部外侧，一体化设备出水管在上，污泥回流管出口管在下。
(4)所述的污泥回流泵位于反应池外面，通过污泥回流管出口管与反应池连接，通 过污泥回流管入池管与A池相连，污泥回流泵在连接污泥回流管入池管一侧还连接剩余污
3泥管。 (5)所述的污泥过滤池包括上污泥回流管、下污泥回流管、过水穿孔墙、污泥过滤 层和跌水脱气过水墙板，上污泥回流管位于污泥过滤池上部，下污泥回流管位于污泥过滤 池下部，过水穿孔墙设置在污泥过滤池底部中间，污泥过滤层位于污泥过滤池中上部，跌水 脱气过水墙板位于污泥过滤池侧面。
(6)所述的0池进水侧和0池另一侧的底部均设置曝气头。 本发明一体化A/0改良污水处理设备，可以达到国家《域镇污水处理厂污染物排 放标准》(GB18918-2002) —级B类标准。 一体化AO改良污水处理设备的污泥过滤区有高 效的泥水分离效率，可以使生化反应池保持较高的污泥浓度，从而降低反应池的体积。污泥 过滤层的过滤和拦截作用，可以保证出水具有较低的悬浮物浓度，出水清澈。本发明有较高 的污泥浓度和容积负荷，反应器可以维持4000-4500mg/L的污泥浓度，这就为反应器以较 高的容积负荷创造了条件，从而降低了反应器的20-30%的设计容积，节省了基建费用。本 发明一体化AO改良污水处理设备，抗水量变化能力强，锥形分离区的结构形式使沉淀区具 有很强的水力适应性，在高峰流量和流量波动时具有自我调节功能，进水流量越大，污泥絮 凝床上升也高，进而使过滤面积增大，使污泥沉淀区有很强的抗冲击负荷的能力。本发明可 以模块化生产， 一体化的设计使设备便于管理运行。
(四)
图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明的0池和污泥过滤池剖面图。
(五)
具体实施例方式
下面结合附图举例对本发明作进一步说明。 实施例l :结合图1、图2，本发明一体化A0改良污水处理设备，它是由水解池(2)、 A池(3)、反应池(22)和污泥回流泵(14)组成的，水解池(2)连接A池(3)， A池(3)连接 反应池(22)和污泥回流泵(14)。
本发明还有以下技术特征 所述的水解池(2)包括沉砂池出水管(1)、水解池搅拌器(11)和下部过水孔洞 (20)，沉砂池出水管(1)位于水解池(2)的侧面上部，水解池搅拌器(11)设置在水解池(2) 的内部，下部过水孔洞(20)位于水解池(2)内部下侧。 所述的A池(3)包括上部过水孔洞(21) 、 A池搅拌器(12)和污泥回流管入池管 (15)，上部过水孔洞(21)位于A池(3)上部，A池搅拌器(12)位于A池(3)内部，污泥回 流管入池管(15)设置在A池(3)下部外侧。 所述的反应池(22)是由污泥过滤池(6)、出水槽(9) 、0池进水侧(4) 、0池另一侧 (5)、一体化设备出水管(10)和污泥回流管出口管(13)组成的，污泥过滤池(6)位于反应 池(22)中部，出水槽(9)位于污泥过滤池(6)上部，0池进水侧(4)和0池另一侧(5)分 别位于污泥过滤池(6)左右侧，一体化设备出水管(10)和污泥回流管出口管(13)设置在 反应池(22)中部外侧，一体化设备出水管(10)在上，污泥回流管出口管(13)在下。
所述的污泥回流泵(14)位于反应池(22)外面，通过污泥回流管出口管(13)与反应池(22)连接，通过污泥回流管入池管(15)与A池相连，污泥回流泵(14)在连接污泥回 流管入池管(15) —侧还连接剩余污泥管(16)。 所述的污泥过滤池(6)包括上污泥回流管(7)、下污泥回流管(8)、过水穿孔墙 (18)、污泥过滤层(23)和跌水脱气过水墙板(19)，上污泥回流管(7)位于污泥过滤池(6) 上部，下污泥回流管(8)位于污泥过滤池(6)下部，过水穿孔墙(18)设置在污泥过滤池(6) 底部中间，污泥过滤层(23)位于污泥过滤池(6)中上部，跌水脱气过水墙板(19)位于污泥 过滤池(6)侧面。 所述的0池进水侧(4)和0池另一侧(5)的底部均设置曝气头(17)。
实施例2 :结合图1 、图2，本发明一体化A0改良污水处理设备是这样运行的污水 经沉砂池后进入沉砂池出水管(l)，由沉砂池出水管(1)进入总体反应池，总体反应池由水 解池(2)、 A池(3)、 0池进水侧(4)和0池另一侧(5)及污泥过滤池(6)组成。污水通过 沉砂池出水管(1)进入水解池(2)，经水解池搅拌器(11)混合后经下部过水孔(20)进入A 池(3)。 A池(3)中由于污泥回流管入池管(15)流入污泥使混合液变成具有3500-4500mg/ L浓度的污泥混合液，污泥液部分会通过下部过水空洞(20)流至水解池(2)，从而在水解池 中也保持较高的污泥浓度，水解池(2)完成水解作用。这样从下部过水孔洞流入A池(3)的 就是混合进水和污泥的混合液，混合液进入A池(3)后被A池搅拌器(12)混合，在其中完 成反硝化脱氮作用。反硝化脱氮后的混合液通过上部过水孔(21)进入0池进水侧(4)，在 进水侧(4)和0池另一侧(5)设置曝气头(17)完成曝气和充氧作用，混合液由O池进水侧 (4)初步反应后经过水穿孔墙(18)进入0池另一侧(5)，进一步进行硝化和碳化作用。完 成硝化和碳化作用的混合液经跌水过水墙板(19)进入污泥过滤池(6)，混合液从过滤池底 部进入污泥过滤池，从而形成污泥过滤层(23)。混合液经污泥过滤层(23)后变得澄清，通 过出水槽(9)流进一体化设备出水管(10)，完成污染物的去除。为保证污泥在反应器中污 泥浓度，需要进行污泥回流，污泥经上污泥回流管(7)和下污泥回流管(8)进入污泥回流管 出水管(13)，经过污泥回流泵(14)，通过污泥回流管入池管(15)进入A池(3)。剩余污泥 部分通过剩余污泥管(16)排出。为保证磷的强化去除，设备需要在A池投加硫酸亚铁或聚 合铝药剂，投加量为10-20mg/L。
实施例3 :结合图1 、图2，本发明一体化A/0改良污水处理设备，设计思路如下
1)省略初次沉淀池，改设为水解池 A/0工艺是缺氧/好氧(Anoxic/0xic)的简称，是目前研究和工程实际应用较多的 简单实用的城市污水处理技术。传统A0污水处理工艺流程通常为粗细格栅一沉砂池一初 沉池一A0生物反应池一二次沉淀池。生物反应池中的0池充氧，A池混合，0池出水混合液 回流至A池，二沉后泥水混合液回流至O池。A池主要完成反硝化脱氮作用，0池主要完成 C0D去除及硝化作用，磷的去除是通过化学投药于0段出水得以实现。 初次沉淀池的设计，导致后续AO生物反应池缺乏碳源而导致生物脱氮效率变差。 可以考虑将初沉池设计为水解池，提高A池进水的碳源。
2)基于传统A/0工艺进行技术改进 传统的A/0工艺也存在一定的缺点，主耍表现为设有两套回流系统一是污泥回 流系统，其作用是将二次沉淀池的一部分底泥回流至反应池中，以维持反应池内污泥浓度 的稳定；二是硝化液回流系统，其作用是将一部分好氧段出水回流至缺氧段进行反硝化脱氮。这使得处理系统变得相对复杂，增加了基建费用和运行费用，加大了维护管理和运行控制的难度。 若采用一套回流系统，即将污泥回流和混合液回流合二为，只将沉淀区底部的混合液回流至系统的缺氧段，这样既可以实现反硝化脱氮，又可以将部分剩余污泥回流至反应区。但该技术一定程度上增大了沉淀池的表面负荷，增加了沉淀池的容积，在采用低效率的泥水分离工艺中应用较少。 3)设计成污泥过滤层，强化泥水分离过程 传统的城市污水处理设施中，二次沉淀池主要起到泥水分离作用，但仅仅通过污
泥的重力沉淀作用达到泥水分离，导致二沉池的占地面积大。同时也由于细小生物絮体难
以沉降，导致二沉池出水悬浮物浓度升高，出水SS (悬浮物)浓度较高。 考虑到生物污泥表面有胞外聚合物(EPS)等黏性物质，相互聚结后具有明显的絮
凝作用，可以在设计泥水分离工艺时，使污泥保证一定的污泥厚度形成污泥过滤层，泥水混
合物从下部进入，通过污泥过滤层的拦截和过滤作用，达到泥水分离的目的。由于污泥过滤
层较好的拦截过滤作用，可以保证生物反应池有较高的污泥浓度，从而降低生物反应池的
体积，节省建设投资。 4) —体化结构 传统的泥水分离构筑物(二沉池)，通常在生物反应池外，不便于运行管理，可以
考虑将改进后的泥水分离构筑物(内部形成污泥过滤层)设置于生物反应池内。 通过以上思想，就可以开发出AO工艺改良的污水生物一体化处理设备。本发明的
目的在于提供一套一体化城镇污水处理设备，通过水解池代替初次沉淀池提高缺氧A池的
进水碳源浓度，提高反硝化效率；通过形成污泥过滤层，达到较高的泥水分离效率，并可以
使生物反应池中污泥保证较高的污泥浓度；通过将污泥过滤层设备单元放置于生化反应0
池，实现一体化的设计理念；泥水混合液从0池流出后，从污泥过滤层设备单元底部进入完
成泥水分离过程，可以在污泥过滤层设备底部完成污泥回流和硝化液回流，从而省略一套
回流系统。
权利要求
一种一体化A/O改良污水处理设备，它是由水解池(2)、A池(3)、反应池(22)和污泥回流泵(14)组成的，其特征在于水解池(2)连接A池(3)，A池(3)连接反应池(22)和污泥回流泵(14)。
2. 根据权利要求1所述的一种一体化A/0改良污水处理设备，其特征在于所述的水解池(2)包括沉砂池出水管(1)、水解池搅拌器(11)和下部过水孔洞(20)，沉砂池出水管(1)位于水解池(2)的侧面上部，水解池搅拌器(11)设置在水解池(2)的内部，下部过水孔洞(20)位于水解池(2)内部下侧。
3. 根据权利要求1所述的一种一体化A/0改良污水处理设备，其特征在于所述的A池(3)包括上部过水孔洞(21)、A池搅拌器(12)和污泥回流管入池管(15)，上部过水孔洞(21)位于A池(3)上部，A池搅拌器(12)位于A池(3)内部，污泥回流管入池管(15)设置在A池(3)下部外侧。
4. 根据权利要求1所述的一种一体化A/0改良污水处理设备，其特征在于所述的反应池(22)是由污泥过滤池(6)、出水槽(9)、0池进水侧(4)、0池另一侧(5)、一体化设备出水管(10)和污泥回流管出口管(13)组成的，污泥过滤池(6)位于反应池(22)中部，出水槽(9)位于污泥过滤池(6)上部，O池进水侧(4)和O池另一侧(5)分别位于污泥过滤池(6)左右侧，一体化设备出水管(10)和污泥回流管出口管(13)设置在反应池(22)中部外侧，一体化设备出水管(10)在上，污泥回流管出口管(13)在下。
5. 根据权利要求1所述的一种一体化A/0改良污水处理设备，其特征在于所述的污泥回流泵(14)位于反应池(22)外面，通过污泥回流管出口管(13)与反应池(22)连接，通过污泥回流管入池管(15)与A池相连，污泥回流泵(14)在连接污泥回流管入池管(15) —侧还连接剩余污泥管(16)。
6. 根据权利要求4所述的一种一体化A/0改良污水处理设备，其特征在于所述的污泥过滤池(6)包括上污泥回流管(7)、下污泥回流管(8)、过水穿孔墙(18)、污泥过滤层(23)和跌水脱气过水墙板(19)，上污泥回流管(7)位于污泥过滤池(6)上部，下污泥回流管(8)位于污泥过滤池(6)下部，过水穿孔墙(18)设置在污泥过滤池(6)底部中间，污泥过滤层(23)位于污泥过滤池(6)中上部，跌水脱气过水墙板(19)位于污泥过滤池(6)侧面。
7. 根据权利要求4所述的一种一体化A/0改良污水处理设备，其特征在于所述的O池进水侧(4)和O池另一侧(5)的底部均设置曝气头(17)。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种适于处理中小水量、浓度变化范围较大的城镇生活污水及分散点源的生活污水、具有高效泥水分离效率、可以使生化反应池保持较高污泥浓度、降低反应池体积的一体化A/O改良污水处理设备。它是由水解池、A池、反应池和污泥回流泵组成的，水解池连接A池，A池连接反应池和污泥回流泵。A池包括上部过水孔洞、A池搅拌器和污泥回流管入池管，反应池包括污泥过滤池和O池，污泥回流泵位于反应池外面。本发明有较高的污泥浓度和容积负荷，反应器可以维持4000-4500mg/L的污泥浓度，降低了反应器的20-30％的设计容积，节省了基建费用。本发明可以模块化生产，一体化的设计使设备便于管理运行。
文档编号C02F9/14GK101708918SQ200910073408
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者朴庸健, 温沁雪, 陈志强 申请人:同方(哈尔滨)水务有限公司;哈尔滨工业大学