一種循環(huán)序批運(yùn)行的污水處理裝置及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水生物處理工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種以SBR反應(yīng)工藝為基礎(chǔ)的循環(huán)序批運(yùn)行的污水處理裝置及工藝(CSBR)。
技術(shù)背景
[0002]SBR反應(yīng)工藝是一種常用的活性污泥污水生物處理工藝。
[0003]傳統(tǒng)的SBR(序批式活性法)反應(yīng)工藝由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置五個(gè)工序組成，整個(gè)工藝由一個(gè)反應(yīng)池體構(gòu)成，反應(yīng)和沉淀工序均在這個(gè)池體內(nèi)完成，對(duì)污水中碳源污染的處理效果較高，同時(shí)SBR工藝在沉淀階段采用完全靜沉的沉淀方法，沉淀過程中沒有任何干擾，泥水分離效果良好。但是由于SBR工藝的運(yùn)行方式中一個(gè)工序緊接另一個(gè)工序的序批式運(yùn)行，因此，單個(gè)反應(yīng)池進(jìn)水不連續(xù)，工程中為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)處理只能采用多個(gè)反應(yīng)池并聯(lián)運(yùn)行，因此池體眾多。同時(shí)單個(gè)反應(yīng)池對(duì)污水中氮和磷的去除效果不高。工程中大多應(yīng)用于處理規(guī)模小、對(duì)水中氮磷處理要求不高的場(chǎng)所，限制了 SBR工藝的應(yīng)用。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模污水處理的要求和同時(shí)脫氮除磷的要求，人們發(fā)明了多種改良的SBR反應(yīng)工藝如MSBR工藝、CASS工藝、ICEAS工藝等。這些工藝雖具備了一定的同時(shí)脫氮除磷效果和能夠連續(xù)運(yùn)行及滿足大規(guī)模污水處理的要求等特點(diǎn)，但其仍存在不足之處如:MSBR工藝主要采用的是活性污泥法，因而污水停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，加上處理步驟較多，導(dǎo)致系統(tǒng)占地面積較大，建設(shè)投資大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜；ICEAS工藝和CASS工藝的靜置沉淀效果受到進(jìn)水的干擾，沉淀效果不佳，同時(shí)ICEAS工藝和CASS工藝的脫氮除磷效果也受到一定的限制，尤其是除磷效果不佳。同時(shí)這些改良工藝的占地面積大，運(yùn)行費(fèi)用高，基建投資大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)序批運(yùn)行的污水處理裝置及工藝，以克服現(xiàn)有SBR反應(yīng)工藝的技術(shù)存在的缺陷和不足，實(shí)現(xiàn)同時(shí)高效去除污水中碳、氮、磷等污染物，本發(fā)明具有占地面積省、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、工藝維護(hù)管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]—種循環(huán)序批運(yùn)行的污水處理裝置，包括中心池及圍繞其一圈的兩個(gè)以上的SBR池，所述的中心池與每個(gè)SBR池通過閘門連通，所述的中心池連接進(jìn)水管、出水管和排泥閥，所述的SBR池均連接出水管和排泥閥，所述的SBR池相鄰之間通過閘門連通，各SBR池通過閘門的開啟或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)并聯(lián)或串聯(lián)。
[0008]進(jìn)一步地，所述的SBR池為兩個(gè)或三個(gè)以上。
[0009]進(jìn)一步地，還包括潷水器，所述潷水器連接在所述的中心池或SBR池的中上部。
[0010]—種循環(huán)序批運(yùn)行的污水處理工藝，污水首先進(jìn)入中心池，然后進(jìn)入圍繞中心池一圈的SBR池中繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)或沉淀，所述的SBR池相鄰之間通過閘門連通，各SBR池通過閘門的開啟或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)并聯(lián)或串聯(lián)，所述的中心池以厭氧方式運(yùn)行，所述的SBR池為反應(yīng)池或沉淀池，以好氧、缺氧或厭氧方式運(yùn)行，污水或污泥在整個(gè)系統(tǒng)中循環(huán)序批運(yùn)行。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)核心在于將多個(gè)能夠獨(dú)立運(yùn)行的SBR池布置成一個(gè)圓圈形結(jié)構(gòu)。整個(gè)工藝由兩個(gè)以上的SBR池組成，多個(gè)SBR池圍成一圈，圓圈的中心形成一個(gè)集水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、配水、污泥回流、混合液回流、生物選擇器等功能為一體的中心池。單個(gè)SBR池在組合運(yùn)行中循環(huán)執(zhí)行不同的功能。
[0012]污水首先進(jìn)入由SBR池圍成的中心池中，中心池相當(dāng)于一個(gè)水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)池，用以緩解由于進(jìn)水水質(zhì)和水量不均勻而對(duì)生化處理過程形成沖擊。
[0013]中心池一般以厭氧方式運(yùn)行，內(nèi)回流混合液中所挾帶的活性污泥也進(jìn)入中心池中，中心池類似于一個(gè)生物選擇器，生物選擇器中創(chuàng)造微生物種群在高負(fù)荷下的競(jìng)爭(zhēng)條件，選擇出優(yōu)勢(shì)菌種，有效抑制絲狀菌繁殖，并能快速利用原有活性污泥及污水中所挾帶污泥的快速吸附能力去除水中溶解性污染物。池中的厭氧條件也能使回流污泥中的磷充分釋放，為該工藝對(duì)污水中磷的高效去除提供必要條件。
[0014]單個(gè)SBR池的運(yùn)行方式既可以傳統(tǒng)SBR池的方式運(yùn)行，也可以多個(gè)SBR池組合的方式運(yùn)行。污水從中心池進(jìn)入SBR池后，單個(gè)SBR池以進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置這五個(gè)工序序批式運(yùn)行。相當(dāng)于多個(gè)SBR池并聯(lián)運(yùn)行，每個(gè)SBR池相互獨(dú)立，互不干擾。
[0015]多個(gè)SBR池組合運(yùn)行時(shí)，污水從一個(gè)反應(yīng)池進(jìn)入后，在本池內(nèi)反應(yīng)一段時(shí)間后，從本池與相鄰反應(yīng)池連接的閘門進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)池，還可以繼續(xù)從連接閘門再進(jìn)入下一個(gè)SBR池，從而實(shí)現(xiàn)多池組合運(yùn)行，單個(gè)SBR池在組合運(yùn)行中循環(huán)執(zhí)行不同的功能。
[0016]作為優(yōu)選地，四個(gè)SBR池兩兩組合形成兩級(jí)串聯(lián)組合運(yùn)行，兩池可以交替地以反應(yīng)池或沉淀池的方式運(yùn)行，再加上中心池，此時(shí)整個(gè)反應(yīng)類似于CASS工藝，中心池執(zhí)行生物選擇器的功能，反應(yīng)池運(yùn)行的不同階段還可分別以好氧-缺氧或厭氧-好氧的方式運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)氮或除磷的要求。
[0017]作為優(yōu)選地，三個(gè)SBR池形成組合運(yùn)行，兩側(cè)的兩個(gè)SBR池交替作為沉淀池，以好氧或厭氧方式運(yùn)行，中間的SBR池作為反應(yīng)池一直以好氧池方式運(yùn)行;或者三個(gè)SBR池均作為反應(yīng)池，以厭氧-好氧工藝或缺氧-好氧工藝運(yùn)行；以實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧或好氧-缺氧的工藝運(yùn)行條件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水中氮或磷的強(qiáng)化去除。
[0018]作為優(yōu)選地，四個(gè)SBR池形成四級(jí)串聯(lián)組合運(yùn)行，以A2/0工藝運(yùn)行時(shí)，第一級(jí)SBR池作為反應(yīng)池以厭氧方式運(yùn)行，第二級(jí)SBR池作為反應(yīng)池以缺氧方式運(yùn)行，第三級(jí)SBR池作為反應(yīng)池以好氧方式運(yùn)行，第四級(jí)SBR池作為沉淀池進(jìn)行沉淀；一部分污水直接進(jìn)入第一級(jí)SBR池，第一級(jí)SBR池中的活性污泥來自上一個(gè)循環(huán)所沉淀下來的污泥，在此反應(yīng)池中進(jìn)行厭氧磷的釋放;另一部分污水進(jìn)入第二級(jí)SBR池，第二級(jí)SBR池以缺氧方式運(yùn)行，利用污水中的碳源進(jìn)行反硝化脫氮，此時(shí)從第三級(jí)SBR池回流到中心池的硝酸鹽混合液與原污水混合后從進(jìn)水閘門進(jìn)入第二級(jí)SBR池以實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮;第三級(jí)SBR池以好氧方式運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)污水中碳氧化、硝化和磷的過量吸收。反應(yīng)完成后第四級(jí)SBR池執(zhí)行沉淀功能，進(jìn)行泥水分離;排水后第四級(jí)SBR池由沉淀池轉(zhuǎn)為反應(yīng)池，第三級(jí)SBR池轉(zhuǎn)為沉淀池，從而實(shí)現(xiàn)了所有池體的循環(huán)功能。
[0019]作為優(yōu)選地，四個(gè)SBR池形成四級(jí)串聯(lián)組合運(yùn)行，四個(gè)反應(yīng)池以改良倒置的A2/0工藝運(yùn)行，此時(shí)第一級(jí)SBR池作為反應(yīng)池以缺氧方式運(yùn)行，第二級(jí)SBR池作為反應(yīng)池以厭氧方式運(yùn)行，第三級(jí)SBR池作為反應(yīng)池以好氧方式運(yùn)行，第四級(jí)SBR池作為沉淀池進(jìn)行沉淀;從第三級(jí)反應(yīng)池回流到中心池的硝酸鹽混合液與原污水混合后從進(jìn)水閘門直接進(jìn)入第一級(jí)SBR池，第一級(jí)SBR池中的活性污泥來自上一個(gè)循環(huán)所沉淀下來的污泥，在此SBR池中進(jìn)行反硝化脫氮;第二級(jí)SBR池以厭氧方式運(yùn)行，厭氧條件下活性污泥進(jìn)行磷的釋放;第三級(jí)SBR池以好氧方式運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)污水中碳氧化、硝化和磷的過量吸收;反應(yīng)完成后第四級(jí)SBR池執(zhí)行沉淀工序，進(jìn)行泥水分離及后續(xù)的排水工序。
[0020]四個(gè)SBR池組合運(yùn)行時(shí)，通過開啟和關(guān)閉閘門，控制混合液的回流位置，同時(shí)三個(gè)反應(yīng)池以厭氧-缺氧-好氧池方式運(yùn)行，還可以實(shí)現(xiàn)VIP工藝的運(yùn)行方式。
[0021]五個(gè)及以上SBR池組合運(yùn)行時(shí)，可以形成Bardenpho工藝的運(yùn)行效果，以強(qiáng)化污水中氮和磷的同時(shí)去除效果。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:
[0023](I)本發(fā)明能夠有多種組合工藝的運(yùn)行方式，從而可以適應(yīng)各種生活污水的水質(zhì)條件，也可以適應(yīng)各種工業(yè)廢水的水質(zhì)條件，同時(shí)還可以適應(yīng)各種廢水的水質(zhì)和水量沖擊，對(duì)污水中碳、氮和磷的污染均能產(chǎn)生較高的去除效果。
[0024](2)本發(fā)明工藝的沉淀過程為完全靜沉的沉淀方法，沉淀過程中沒有受到任何干擾，因此效果與傳統(tǒng)的SBR工藝相同，泥水分離效果良好。
[0025](3)本發(fā)明的裝置和工藝能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)序批式處理，處理的效率高，且效果好，由于不需要另外設(shè)置沉淀池，也不需要設(shè)置污泥回流系統(tǒng)和專用的內(nèi)回流系統(tǒng)，也不需要額外設(shè)置調(diào)節(jié)池，因此，占地面積小，工藝系統(tǒng)單，運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明裝置(SBR池為4個(gè)時(shí))的平面示意圖。
[0027]圖2為圖1所示裝置的A-A剖視圖。
[0028]圖3為圖1所示裝置的B-B剖視圖。
[0029]圖4為單池以傳統(tǒng)SBR工藝運(yùn)行的流程圖。
[0030]圖5為四池兩兩組合運(yùn)行的工藝流程圖。
[0031 ] 圖6為三池組合運(yùn)行的工藝流程圖。
[0032]圖7為四池組合以A2/0工藝運(yùn)行的流程圖。
[0033]圖8為四池組合以改良倒置A2/0工藝運(yùn)行的流程圖。
[0034]圖9為五池組合運(yùn)行的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】