本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法及设备。
背景技术：
近年来，随着社会、经济的快速发展，环境问题日益突出，污水处理厂的处理负荷逐渐增加。生化处理工艺是目前采用最为广泛的污水处理技术，包括多种活性污泥处理工艺及其他工艺（ao，aao，ab，sbr，氧化沟，baf等），其处理过程涉及复杂的生化过程，好氧处理是其中一个重要的工艺过程。目前大多数污水处理厂多采用曝气的方式增加环境中溶解氧的含量，给好氧处理提供好氧环境，因此，曝气（溶解氧控制）是污水生化处理中一个非常重要的环节。
污水处理属于能耗密集型行业，消耗的能源主要有电能、燃料能源和化学药剂等，其中电耗约占直接能耗的60%-90%，而曝气系统电耗占总电耗50%-60%，是最重要的能耗环节，亦是全厂节能的关键。曝气效果的好坏极大地影响生化处理系统的效率，而曝气效率的高低影响整个污水厂的运行费用。因此，寻求一种低耗能的曝气方法对于解决我国现有污水厂运行过程中所面临的高运行成本、高能耗问题具有重要的现实意义。
现阶段，解决问题的方式大致分为两种：一种是改进现有曝气工艺，从曝气方法、精度等方面入手，降低曝气过程中的耗能；另一种是提高污水中的溶解氧含量,不通过曝气的方式，以其他方法达到提高污水溶解氧含量的目的。而在改进现有曝气工艺方面，检索到相关的文献如：申请号为201310121579.2的中国专利公开了一种污水处理中的曝气系统，该污水处理中的曝气系统突出的特点是：结构简单，成本低，一次安装好，长期运行，几乎不需要维护；不留曝气死角；曝气气泡的运动轨迹长、平均停留时间长，溶解氧的效率高，曝气效果好；不易堵塞。又如申请号为201110071583.3的中国专利公开了一种动态多级缺氧/好氧污水处理方法，该方法也是在在污水处理厂的曝气池底部安装了曝气装置，建立动态多级缺氧/好氧污水处理过程模型，从而提高污水中溶解氧的含量，同时降低污水处理过程的能耗。上述提到的文献虽然都对曝气工艺进行了改进，也能在一定程度上降低污水处理厂的成本，而当前我们国内的大多数污水处理厂也多采用曝气的方式增加环境中溶解氧的含量，但是采用曝气的方法来提高污水中的溶解氧含量无论怎样都会消耗大量的能量，因此如果不通过曝气的方式，以其他方法达到提高污水溶解氧含量的目的，将会大大的节约的能源，从而降低生产成本。
目前，伴随藻类污水处理的研究不断深入，使得污水处理的前景进一步拓宽。藻类是一种低等的、具有光合作用色素的各种形态的植物体，藻类的大量繁殖无疑给生态环境和社会生活带来了巨大的威胁，然而若对藻类合理利用，也能成为一种潜在的生物资源，事实证明确实如此。研究发现，藻类在污水处理过程中，通过旺盛的光合作用，能够释放出大量氧气，其速率远大于废水中好氧微生物的消耗速率，使得出水溶解氧含量较高，并且为满足自身的生长繁殖的需要，其还可消耗水中的有机物及氮、磷等营养物，有效降低污水的cod及氮、磷含量。藻类植物在污水处理方面有着很大的应用前景。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有污水处理过程中采用曝气的方式提高污水溶解氧含量而带来的高能耗等问题提供的一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法及设备，该方法通过采用藻类对污水进行处理，使经处理后的污水达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法能够替代传统污水处理的曝气系统，降低污水处理厂的水处理耗能，并达到脱氮除磷的效果，提高出水水质质量。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法，该方法利用藻类生长时能够释放氧气的特点，对部分污水进行处理得到高溶解氧污水，高溶解氧污水与另一部分待处理的污水混合后达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法包括如下步骤：
（1）通过进水管将待处理的污水排入1号池和2号池中，在1号池中放有培养到稳定期的藻类,1号池中放有的藻类的质量kg与排入的污水的体积m3
之比≥9.24×10-3kg/m3，污水在1号池中停留24小时后，开始检测污水中溶解氧的含量，当污水中溶解氧的含量达到所需要求，或趋于稳定，即不同时间内污水的溶解氧含量相差不超过1mg/l时，排出高溶解氧污水；1号池中设有光照处理，光照强度为3500-4000lx；
（2）将1号池中排出的高溶解氧污水排到2号池中，1号池流入2号池的高溶解氧污水与直接流入2号池的待处理污水应以一定的比例混合，混合得到的污水的溶解氧含量达到好氧污水处理所需的溶解氧含量的要求后，即可排出，进入下一步污水处理的工艺步骤。
上述的无曝气提高污水溶解氧含量的方法，该方法采用的设备包括1号池、2号池以及连接管道，所述的1号池中布设有藻类，待处理污水从进水管道分别进入1号池及2号池，污水在1号池处理后，成为高溶解氧污水然后排出流入2号池，与2号池中待处理污水按照一定的比例混合后一并排出，进入下一步污水处理工艺。
上述的无曝气提高污水溶解氧含量的方法中，所述的藻类包括鞘藻(oedogoniumsp.)、水华鱼腥藻(anabaenaflos-aquae)、蛋白核小球藻(chlorellapyrenoidosa)、斜生栅藻(scenedesmusobliquus)、水网藻(hydrodictyonreticulatum)和阿氏颤藻(oscillatoriaagardhii)中的一种或多种。
本发明所述的无曝气提高污水溶解氧含量的方法，采用该方法对污水进行处理，能使混合后的污水达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法能完全代替好氧污水处理中的曝气系统。
在本发明中，还可以将所用藻类附着于载体上，通过一定的挂膜方式，形成稳定的藻类生物膜，然后将制得的藻类生物膜代替藻类用在1号池中对污水进行处理。所使用的载体为立体弹性载体、半软性载体或软性载体。
本发明的有益效果为：
1.本发明的无曝气提高污水溶解氧含量的方法及设备，使用该方法对污水进行处理，能使经处理后的污水达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，能够代替了高耗能的传统污水处理曝气系统，为污水处理提供了好氧环境。同时，待处理污水经该方法处理后，能够有效地降低污水中有机物及氮磷浓度，提高出水水质质量。
2.本发明的适应性高。本发明主要是利用藻类来提高污水中的溶解氧含量，经过采用本发明方法处理后的污水具有高溶解氧含量。因此，在其他部分好氧水处理工艺中，同样可以适当使用本发明的方法及设备以达到水处理节能的目的。
3、采用本发明的无曝气提高污水溶解氧含量的方法及设备代替传统污水处理的曝气系统对污水进行处理，能够降低能耗，从而大大降低污水处理厂的成本。
附图说明
图1为本发明无曝气提高污水溶解氧含量的方法所用的设备示意图，从图中可以看出待处理污水的处理流程。
具体实施方式
实施例1
一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法，该方法利用藻类生长时能够释放氧气的特点，对部分污水进行处理得到高溶解氧污水，高溶解氧污水与另一部分待处理的污水混合后达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法包括如下步骤：
（1）采用连续进水的方式，通过进水管将待处理的污水排入1号池和2号池中，经检测待处理的污水的溶解氧值为0.5mg/l，1号池中进、出水流量为0.058l/s，在1号池中放有46.2g培养到稳定期的鞘藻(oedogoniumsp.)，污水在1号池中停留24小时时，检测污水中溶解氧的含量，污水中溶解氧的含量为12mg/l，排出高溶解氧污水；污水在1号池停留的过程中，1号池中设有光照处理，光照强度为3500lx；
（2）将1号池中排出的高溶解氧污水排到2号池中，1号池流入2号池的高溶解氧污水流量0.058l/s与直接流入2号池的溶解氧值为0.5mg/l的待处理污水流量0.38l/s混合，混合得到的污水的溶解氧含量达到好氧污水处理所需的溶解氧含量2mg/l，然后排出，进入下一步污水处理的工艺步骤。
实施例2
一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法，该方法利用藻类生长时能够释放氧气的特点，对部分污水进行处理得到高溶解氧污水，高溶解氧污水与另一部分待处理的污水混合后达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法包括如下步骤：
（1）采用连续进水的方式，通过进水管将待处理的污水排入1号池和2号池中，经检测待处理的污水的溶解氧值为0.48mg/l，1号池中进、出水流量为0.058l/s，在1号池中放有培养到稳定期的27.1g水华鱼腥藻(anabaenaflos-aquae)和20.0g的蛋白核小球藻(chlorellapyrenoidosa)，当污水在1号池中停留时间为24小时时，检测污水中溶解氧的含量，污水中溶解氧的含量为12.2mg/l，排出高溶解氧污水；污水处理的过程中，1号池中设有光照处理，光照强度为3800lx；
（2）将1号池中排出的高溶解氧污水排到2号池中，1号池流入2号池的高溶解氧污水流量0.058l/s与直接流入2号池的溶解氧值为0.48mg/l的待处理污水流量0.34l/s混合，混合得到的污水的溶解氧含量达到2.2mg/l，然后排出，进入下一步污水处理的工艺步骤。
实施例3
一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法，该方法利用藻类生长时能够释放氧气的特点，对部分污水进行处理得到高溶解氧污水，高溶解氧污水与另一部分待处理的污水混合后达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法包括如下步骤：
（1）采用连续进水的方式，通过进水管将待处理的污水排入1号池和2号池中，经检测待处理的污水的溶解氧值为0.45mg/l，1号池中进、出水流量为0.069l/s，在1号池中放有培养到稳定期的11.0g的斜生栅藻(scenedesmusobliquus)、20g的水网藻(hydrodictyonreticulatum)和20g的阿氏颤藻(oscillatoriaagardhii)，污水在1号池中停留24小时后，检测得污水中溶解氧的含量为11.2mg/l，之后每隔6个小时检测一次，污水在1号池中停留48小时后，发现污水的溶解氧的含量趋于稳定值11.8mg/l，（即48小时前后不同时间内污水的溶解氧含量相差不超过1mg/l），这时排出高溶解氧污水；1号池中设有光照处理，光照强度为4000lx；
（2）将1号池中排出的高溶解氧污水排到2号池中，1号池流入2号池的高溶解氧污水流量0.069l/s与直接流入2号池的溶解氧值为0.45mg/l的待处理污水流量0.43l/s混合，混合得到的污水的溶解氧含量达到好氧污水处理所需的溶解氧含量2mg/l，然后排出，进入下一步污水处理的工艺步骤。
实施例4
一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法，该方法利用藻类生长时能够释放氧气的特点，对部分污水进行处理得到高溶解氧污水，高溶解氧污水与另一部分待处理的污水混合后达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法包括如下步骤：
（1）采用连续进水的方式，通过进水管将待处理的污水排入1号池和2号池中，经检测待处理的污水的溶解氧值为0.52mg/l，1号池中进、出水流量为0.064l/s，在1号池中放有培养到稳定期的28.0g的斜生栅藻(scenedesmusobliquus)和22g的水华鱼腥藻(anabaenaflos-aquae)，污水在1号池中停留36小时时，检测得污水中溶解氧的含量为12.4mg/l，排出高溶解氧污水；1号池中设有光照处理，光照强度为3500-4000lx；
（2）将1号池中排出的高溶解氧污水排到2号池中，1号池流入2号池的高溶解氧污水流量0.064l/s与直接流入2号池的溶解氧值为0.52mg/l的待处理污水流量0.45l/s混合，混合得到的污水的溶解氧含量达到好氧污水处理所需的溶解氧含量2mg/l，然后排出，进入下一步污水处理的工艺步骤。
实施例5
一种无曝气提高污水溶解氧含量的方法，该方法利用藻类生长时能够释放氧气的特点，对部分污水进行处理得到高溶解氧污水，高溶解氧污水与另一部分待处理的污水混合后达到好氧污水处理所需的溶解氧含量，该方法包括如下步骤：
（1）采用连续进水的方式，通过进水管将待处理的污水排入1号池和2号池中，经检测待处理的污水的溶解氧值为0.55mg/l，1号池中进、出水流量为0.093l/s，在1号池中放有培养到稳定期的10g的鞘藻(oedogoniumsp.)、12g的水华鱼腥藻(anabaenaflos-aquae)、15g的蛋白核小球藻(chlorellapyrenoidosa)、10g的斜生栅藻(scenedesmusobliquus)、10g的水网藻(hydrodictyonreticulatum)和11g的阿氏颤藻(oscillatoriaagardhii)，污水在1号池中停留24小时后，检测得污水中溶解氧的含量为12.5mg/l，这时排出高溶解氧污水；1号池中设有光照处理，光照强度为4000lx；
（2）将1号池中排出的高溶解氧污水排到2号池中，1号池流入2号池的高溶解氧污水流量0.093l/s与直接流入2号池的溶解氧值为0.55mg/l的待处理污水流量0.67l/s混合，混合得到的污水的溶解氧含量达到好氧污水处理所需的溶解氧含量2mg/l，然后排出，进入下一步污水处理的工艺步骤。