泥膜共生污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理装置，特别涉及一种泥膜共生污水处理装置。

背景技术：

生物法污水处理工艺大体上可分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法是将微生物以活性污泥的形式悬浮分散于生物反应器中进行培养，活性污泥与进入生物反应器的污水中的污染物在生物反应器的整体空间上充分接触，最终使污染物被吸附降解，使污水得到净化。生物膜法是在生物反应器内放置生物载体，使微生物附着在生物载体表面形成生物膜，进入生物反应器的污水中的污染物与生物膜发生接触，被吸附降解，最终使污水得到净化。在活性污泥反应器中，微生物和污染物都处在运动状态，因而二者接触几率大，从宏观看，反应效率较高。而在生物膜反应器中，微生物处于静止状态，因而污染物与微生物的接触几率相对较小，从宏观看，反应效率就较低。在生物膜法工艺中，生物膜老化后会从生物载体上脱落，形成悬浮污泥分散在生物反应器中。因此，为了得到净化水，无论是活性污泥法还是生物膜法，都需要后置一个沉淀池以实现泥水分离。工程实践中发现，生物膜法的泥水分离更容易，即生物膜法的污泥沉降性更好，出水悬浮物浓度更低；而活性污泥法的泥水分离相对困难，尤其是容易发生污泥膨胀，导致出水浑浊。也就是说，活性污泥法具有反应效率高但泥水分离困难的特点，而生物膜法恰好相反，具有反应效率较低但泥水分离容易的特点。

如果在活性污泥反应器中引入生物膜，是否可以同时获得活性污泥法反应效率高和生物膜法污泥沉降性好的优点呢？cn2015106903001公布了“一种循环流环型多段泥膜共生复合式生物反应器及其污水处理工艺”，cn2011100866782公布了“泥膜共生sbr一体化污水处理装置”，这些专利说明，将活性污泥与生物膜整合到一个系统中形成泥膜共生系统，是可以达到很好效果的。然而，目前的关于泥膜共生系统的流程都是在平面上展开的，设施占地面积较大，有的系统控制较复杂，有的系统设计不合理，处理污水的效果有待进一步提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中占地面积大、系统设计不合理等问题，提供一种垂向分布的泥膜共生污水处理装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种泥膜共生污水处理装置，包括腔体，所述腔体内部空间划分为下部的兼氧区和上部的好氧区，所述腔体的底部设置有搅拌曝气器、进水配水管和污泥排放管；还包括泥水沉淀分离器，所述泥水沉淀分离器布置在所述好氧区内，所述泥水沉淀分离器内部空间形成泥水分离区，所述泥水沉淀分离器顶部中央设置有清水溢流槽，用于将分离后得到的清水连接到腔体外部；还包括固定生物填料或悬浮生物填料，布置在所述兼氧区，构成生物膜法的生物载体；还包括供氧曝气器，布置在所述兼氧区和所述好氧区的交界面；还包括硝化液回流管，用于将所述好氧区的硝化混合液引流到兼氧区。产生的有益效果是：垂直方向上布置兼氧区和好氧区，能显著提高降解效果，再通过设置的搅拌曝气器、供氧曝气器和泥水沉淀分离器，取得了非常优异的污水处理效果。

作为优选，所述固定生物填料为蜂窝填料。

作为优选，所述泥水沉淀分离器采用好氧三相分离器。所述好氧三相分离器为本发明人发明的专利技术，本说明书对其结构不再进行赘述。本发明中的好氧三相分离器可以采用以下6种专利中所公开的任何一种好氧三相分离器：公布号cn106186293a，好氧三相分离器及其在污水处理中的应用方法；公布号cn106145316a，带导流管的好氧三相分离器及其在污水处理中的应用方法；公告号cn207361869u,导流管外置的好氧三相分离器；公告号cn202849149u,好氧三相分离器；公布号cn107827234a，一种不停产安装好氧三相分离器的装置及方法；公告号cn207418381u，一种好氧三相分离器。

作为优选，所述好氧三相分离器的降流通道内设置有蜂窝填料。

一般地，当装置内污泥浓度达到设定数值后，通过污泥排放管排放泥水混合液。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、占地面积小。垂直布置兼氧区和好氧区比水平布置要占用更小的土地面积，节省土地开支。

2、污泥沉降性能好、脱氮效率高。垂直布置方式使得沉降性能好，通过搅拌曝气器、供氧曝气器和泥水沉淀分离器的合理配合，以及采用了可调节的硝化液回流管，使得系统设计更合理，脱氮效率更高。

3、提高了污水处理效果。兼氧区和降流通道优化布置了蜂窝填料，极大地提高了本装置的污水处理效果。

附图说明：

图1为是本实用新型泥膜共生污水处理装置的结构示意图。

图中标记：1-好氧区，2-兼氧区，3-泥水沉淀分离器，4-清水溢流槽，5-降流通道，6-硝化液回流管，7-供氧曝气器，8-生物填料，9-搅拌曝气器10-污泥自动回流通道。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

实施例1

如图1，生物反应池水深6m，距离池底2m位置与池底所形成的空间为兼氧区2,在2m以上空间构成好氧区1，池底布置有进水管和污泥排放管，搅拌曝气器9布置在池底间歇地对兼氧区2供氧和搅拌池底的泥水混合液，根据兼氧区的用氧需求间歇供氧，并对沉积在底部的硝化污泥进行搅拌，能使得硝化污泥和进来的污水充分混合，有助于提高污水处理效果。生物填料8布置在池底兼氧区2内，供氧曝气器7布置在兼氧区2和好氧区1的交界面。硝化液回流管6为一根空管，在供氧曝气器7提供的气泡推动下，硝化液回流管6将好氧区1的硝化污泥引流到兼氧区2底部。泥水沉淀分离器3采用的是好氧三相分离器，布置在好氧区1内。具体工作时，污水从池底的进水管进入，经过搅拌曝气器9的间歇搅拌和供氧，污水和硝化污泥的混合液在兼氧区2内被生物填料8吸附降解；然后污水进一步上升，在供氧曝气器7的持续供氧下，污水和硝化污泥的进一步充分混合进行有氧硝化反应，一部分污水和污泥的混合液从降流通道5进入好氧三相分离器进行泥水分离，分离出的清水经清水溢流槽4流出系统外，分离出的污泥经污泥自动回流通道10流回好氧区1。

生物反应池底部安装有2m高的悬挂固定软性生物填料，并采用加药辅助除磷，总水力停留时间12小时。运行中维持好氧区溶解氧浓度1.5-2.5mg/l，兼氧区溶解氧浓度小于0.2mg/l，活性污泥浓度7000mg/l。运行效果：系统内出现好氧颗粒污泥，系统平均出水水质为cod25mg/l、氨氮0.4mg/l、总氮7mg/l、总磷0.3mg/l。

实施例2

生物反应池水深6m，在底部和距离底部2m处安装有微孔曝气器，分别用于供氧和搅拌；生物反应池底部安装有2m高的悬浮球生物填料，用此反应器处理市政生活污水，并采用加药辅助除磷，总水力停留时间12小时。运行中维持好氧区溶解氧浓度1.2-2.2mg/l，兼氧区溶解氧浓度小于0.2mg/l，活性污泥浓度6000mg/l。运行效果：系统内出现好氧颗粒污泥，系统平均出水水质为cod28mg/l、氨氮0.5mg/l、总氮8mg/l、总磷0.3mg/l。

实施例3

生物反应池水深6.5m，在底部和距离底部2.5m处分别安装有微孔曝气器，分别用于供氧和搅拌；生物反应池底部安装有2.5m高的蜂窝填料和进水布水管，顶部安装有好氧三相分离器。用此反应器处理市政生活污水，并采用加药辅助除磷，总水力停留时间12.5小时。运行中维持好氧区溶解氧浓度1.0-2.0mg/l，兼氧区溶解氧浓度小于0.15mg/l，活性污泥浓度6500mg/l。运行效果：系统内出现好氧颗粒污泥，颗粒污泥占比约50％，系统平均出水水质为cod22mg/l、氨氮0.2mg/l、总氮5mg/l、总磷0.3mg/l。

实施例4

生物反应池水深6.5m，在底部和距离底部2.5m处分别安装有微孔曝气器，分别用于供氧和搅拌；生物反应池底部安装有2.5m高的蜂窝填料和进水布水管，顶部安装有好氧三相分离器，好氧三相分离器的降流通道内设置有蜂窝填料。用此反应器处理市政生活污水，并采用加药辅助除磷，总水力停留时间11小时。运行中维持好氧区溶解氧浓度1.0-1.5mg/l，兼氧区溶解氧浓度小于0.15mg/l，活性污泥浓度8000mg/l。运行效果：系统内出现好氧颗粒污泥，颗粒污泥占比大于80％，系统平均出水水质为cod25mg/l、氨氮0.3mg/l、总氮3mg/l、总磷0.2mg/l。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。