公布日：2022.12.09

申請(qǐng)日：2022.09.21

分類號(hào)：C02F3/30(2006.01)I

摘要

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種活性污泥污水處理裝置及污水處理工藝，包括收水單元、污泥單元、好氧單元、缺氧單元、厭氧單元和注入單元。本發(fā)明通過注入單元將活性污泥與污水混合后注入好氧單元，厭氧單元初次處理污水，提高所述污水的磷含量，污水與活性污泥混合形成初混物；缺氧單元將所述初混物再處理形成再混物，使初混物中的亞硝酸氮濃度大幅度下降、生活化需氧量下降；好氧單元將所述再混物處理形成水和污泥，在好氧單元進(jìn)行硝化反應(yīng)、分流和固液分離；收水單元接收處理過的污水；污泥單元用于接收用過后的污泥，并對(duì)污泥進(jìn)行處理，將污泥轉(zhuǎn)換成活性污泥，將活性污泥通過管道注入?yún)捬鯁卧�，�?shí)現(xiàn)活性污泥再利用。

權(quán)利要求書

1.一種活性污泥污水處理裝置，包括收水單元（1）、污泥單元（2）、好氧單元（3）、缺氧單元（4）、厭氧單元（5）和注入單元；其特征在于：所述注入單元將活性污泥與污水混合后注入好氧單元，所述活性污泥與所述污水混合后依次通過所述厭氧單元（5）、所述缺氧單元（4）和所述好氧單元（3），然后分別流入收水單元（1）和污泥單元（2）；所述厭氧單元（5）用于初次處理污水，提高所述污水的磷含量，所述污水與所述活性污泥混合形成初混物；所述缺氧單元（4）將所述初混物再處理形成再混物，使初混物中的亞硝酸氮濃度大幅度下降、生活化需氧量下降；所述好氧單元（3）將所述再混物處理形成水和污泥，在所述好氧單元進(jìn)行硝化反應(yīng)、分流和固液分離；所述收水單元（1）用于接收處理過的污水；所述污泥單元（2）用于接收用過后的污泥，并對(duì)所述污泥進(jìn)行處理，將所述污泥轉(zhuǎn)換成活性污泥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥污水處理裝置，還包括控制器；其特征在于：所述厭氧單元（5）內(nèi)設(shè)置有第二攪拌器（51），所述厭氧單元表面開設(shè)有出料管，所述第二攪拌器（51）的中心軸底部于第二電機(jī)輸出軸固定連接，所述第二電機(jī)與所述控制器電性連接，所述出料管管口位于距離底部上方20cm處，所述厭氧單元（5）與回流管（82）的一端連通，所述回流管（82）的另一端連通所述污泥單元（2）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥污水處理裝置，還包括控制器，沉底通道（6）；其特征在于：所述沉底通道（6）分為第一沉底通道和第二沉底通道，所述循環(huán)管接入所述缺氧單元的入口正下方設(shè)置有檢測(cè)區(qū)，所述檢測(cè)區(qū)的高度為10cm；所述缺氧單元（4）與所述厭氧單元（5）底部通過所述第一沉底通道連通，所述第一沉底通道內(nèi)設(shè)置有閥門（62）、和磷檢測(cè)器（64），所述靠近缺氧單元（4）一側(cè)設(shè)有所述磷檢測(cè)器（64），所述磷檢測(cè)器（64）與所述控制器電性連接，所述將所述缺氧單元（4）與所述檢測(cè)區(qū)連通，所述閥門（62）位于所述中間；所述缺氧單元（4）與所述好氧單元（3）底部通過所述第二沉底通道連通，所述第二沉底通道（6）設(shè)置有氮檢測(cè)器（61）、閥門（62）和，所述靠近好氧單元（3）一側(cè)設(shè)有所述氮檢測(cè)器（61），所述氮檢測(cè)器（61）與所述控制器電性連接，所述閥門（62）位于所述中間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥污水處理裝置，還包括循環(huán)通道；其特征在于：所述循環(huán)通道包括兩個(gè)循環(huán)泵和兩個(gè)循環(huán)管（81），所述缺氧單元（4）與所述好氧單元（3）、所述缺氧單元（4）與所述厭氧單元（5）之間均設(shè)置有所述循環(huán)管（81）和所述管道，所述循環(huán)泵兩端分別與所述管道連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述好氧單元（3）從左到右依次設(shè)置有反應(yīng)區(qū)、旋流區(qū)和分流區(qū)；所述注入單元包括壓污泵和壓水泵（65），所述壓水泵（65）對(duì)應(yīng)管道，所述管道分為收水段、垂直段和擴(kuò)張段，所述收水段與所述壓水泵（65）連通，所述垂直段與所述壓污泵連通，所述擴(kuò)張段與所述厭氧單元（5）連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種活性污泥污水處理裝置，還包括控制器；其特征在于：所述旋流區(qū)（31）內(nèi)設(shè)計(jì)有旋流器（35），所述旋流區(qū)（31）內(nèi)固定放置有多個(gè)擋板，所述擋板之間交錯(cuò)排布，從旋流區(qū)（31）輸入端的一個(gè)入口到所述擋板的三個(gè)出口，所述三個(gè)出口分別連接三個(gè)所述旋流器（35）入口，所述旋流管道（36）內(nèi)部交錯(cuò)布置，所述旋流管道（36）包括內(nèi)道和外道，所述內(nèi)道半徑為R1，所述R1介于20-30CM之間；所述外道半徑為R2，所述R2介于30-40CM之間；所述分流器（32）通過擋板與管道之間的配合實(shí)現(xiàn)分流減壓的作用；所述分流區(qū)入口處設(shè)置有流量檢測(cè)器（39），所述流量檢測(cè)器（39）與所述控制器電性連接，所述流量檢測(cè)器（39）檢測(cè)旋流器（31）入口處的流速；所述入口處流速介于200-500ml/min之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述污泥單元（2）內(nèi)部設(shè)有污泥回收口、進(jìn)水口、第一攪拌器（21）和活性污泥出口，所述第一攪拌器（21）放置在所述污泥單元（2）底部中心位置，所述第一攪拌器（21）的中心軸底部與第一電機(jī)輸出軸固定連接；在所述污泥單元（2）頂部設(shè)有進(jìn)水口和污泥回收口，所述污泥單元（2）側(cè)面底部設(shè)有所述活性污泥出口。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種活性污泥污水處理裝置，其特征在于：所述活性污泥出口連接回流管（82）的一端，所述回流管（82）的中間設(shè)置有自吸泵（85）；所述回流管（82）另一端與所述厭氧單元（5）連接。

9.一種污水處理工藝，其特征在于：其采用如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的一種活性污泥污水處理裝置，其具體步驟如下：步驟S1：混合活性污泥和污水；為提高磷含量，將活性污泥與污水同時(shí)注入?yún)捬鯁卧��?），釋放活性污泥中的磷，使污水中的磷含量升高，形成初混物；步驟S2：將所述初混物注入缺氧單元（4）；在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入大量亞硝酸氮中的氮和硝酸氮中的氮還原為氮?dú)忉尫胖量諝�，因此生化需氧量濃度下降，亞硝酸氮中的氮濃度大幅度下降，而磷的變化很小，從而形成再混物；步驟S3：將再混物加入好氧池中；有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使亞硝酸氮濃度顯著下降，但隨著硝化過程使亞硝酸氮中的氮的濃度增加，磷隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降，從而形成混合液；步驟S4：將所述混合液通過旋流器（31）和分流器（32）將活性污泥和處理好的水分離，分別收入收水單元（1）和污泥單元（2）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種污水處理工藝，其特征在于：在所述步驟S4之后還存在步驟S5；所述步驟S5為：二次利用活性污泥，在污泥單元（2）加入適當(dāng)水?dāng)嚢柚谱鞒苫钚晕勰�，將處理好的活性污泥再次送回厭氧單元�?）循環(huán)利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種活性污泥污水處理裝置，通過好氧單元的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)以及收污單元循環(huán)利用活性污泥的裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種活性污泥污水處理裝置，包括收水單元、污泥單元、好氧單元、缺氧單元、厭氧單元和注入單元；優(yōu)先于，所述注入單元將活性污泥與污水混合后注入好氧單元，所述活性污泥與所述污水混合后依次通過所述厭氧單元、所述缺氧單元和所述好氧單元，然后分別流入收水單元和污泥單元；所述厭氧單元用于初次處理污水，提高所述污水的磷含量，所述污水與所述活性污泥混合形成初混物；所述缺氧單元將所述初混物再處理形成再混物，使初混物中的亞硝酸氮濃度大幅度下降、生活化需氧量下降；所述好氧單元將所述再混物處理形成水和污泥，在所述好氧單元進(jìn)行硝化反應(yīng)、分流和固液分離；所述收水單元用于接收處理過的污水；所述污泥單元用于接收用過后的污泥，并對(duì)所述污泥進(jìn)行處理，將所述污泥轉(zhuǎn)換成活性污泥。

優(yōu)選于，所述厭氧單元內(nèi)設(shè)置有第二攪拌器，所述厭氧單元表面開設(shè)有出料管，所述第二攪拌器的中心軸底部于第二電機(jī)輸出軸固定連接，所述第二電機(jī)與所述控制器電性連接，所述出料管管口位于距離底部上方20cm處，所述厭氧單元與回流管的一端連通，所述回流管的另一端連通所述污泥單元。

優(yōu)選于，所述沉底通道分為第一沉底通道和第二沉底通道，所述循環(huán)管接入所述缺氧單元的入口正下方設(shè)置有檢測(cè)區(qū)，所述檢測(cè)區(qū)的高度為10cm；所述缺氧單元與所述厭氧單元底部通過所述第一沉底通道連通，所述第一沉底通道內(nèi)設(shè)置有閥門、和磷檢測(cè)器，所述靠近缺氧單元一側(cè)設(shè)有所述磷檢測(cè)器，所述磷檢測(cè)器與所述控制器電性連接，所述將所述缺氧單元與所述檢測(cè)區(qū)連通，所述閥門位于所述中間；所述缺氧單元與所述好氧單元底部通過所述第二沉底通道連通，所述第二沉底通道設(shè)置有氮檢測(cè)器、閥門和，所述靠近好氧單元一側(cè)設(shè)有所述氮檢測(cè)器，所述氮檢測(cè)器與所述控制器電性連接，所述閥門位于所述中間。

優(yōu)選于，所述循環(huán)通道包括兩個(gè)循環(huán)泵和兩個(gè)循環(huán)管，所述缺氧單元與所述好氧單元、所述缺氧單元與所述厭氧單元之間均設(shè)置有所述循環(huán)管和所述管道，所述循環(huán)泵兩端分別與所述管道連接。

優(yōu)選于，所述好氧單元從左到右依次設(shè)置有反應(yīng)區(qū)、旋流區(qū)和分流區(qū)；所述注入單元包括壓污泵和壓水泵，所述壓水泵對(duì)應(yīng)管道，所述管道分為收水段、垂直段和擴(kuò)張段，所述收水段與所述壓水泵連通，所述垂直段與所述壓污泵連通，所述擴(kuò)張段與所述厭氧單元連通。

優(yōu)選于，所述旋流區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)有旋流器，所述旋流區(qū)內(nèi)固定放置有多個(gè)擋板，所述擋板之間交錯(cuò)排布，從旋流區(qū)輸入端的一個(gè)入口到所述擋板的三個(gè)出口，所述三個(gè)出口分別連接三個(gè)所述旋流器入口，所述旋流管道內(nèi)部交錯(cuò)布置，所述旋流管道包括內(nèi)道和外道，所述內(nèi)道半徑為R1，所述R1介于20-30CM之間；所述外道半徑為R2，所述R2介于30-40CM之間；所述分流器通過擋板與管道之間的配合實(shí)現(xiàn)分流減壓的作用；所述分流區(qū)入口處設(shè)置有流量檢測(cè)器，所述流量檢測(cè)器與所述控制器電性連接，所述流量檢測(cè)器檢測(cè)旋流器入口處的流速；所述入口處流速介于200-500ml/min。

優(yōu)先于，所述污泥單元內(nèi)部設(shè)有污泥回收口、進(jìn)水口、第一攪拌器2和活性污泥出口，所述第一攪拌器放置在所述污泥單元底部中心位置，所述第一攪拌器的中心軸底部與第一電機(jī)輸出軸固定連接；在所述污泥單元頂部設(shè)有進(jìn)水口和污泥回收口，所述污泥單元側(cè)面底部設(shè)有所述活性污泥出口。

優(yōu)先于，所述活性污泥出口連接回流管的一端，所述回流管的中間設(shè)置有自吸泵；所述回流管另一端與所述厭氧單元連接。

一種污水處理工藝，其具體步驟如下：步驟S1:混合活性污泥和污水；為提高磷含量，將活性污泥與污水同時(shí)注入?yún)捬鯁卧�，釋放活性污泥中的磷，使污水中的磷含量升高，形成初混物；步驟S2：將初混物注入缺氧單元；在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入大量亞硝酸氮中的氮和硝酸氮中的氮還原為氮?dú)忉尫胖量諝�，因此生化需氧量濃度下降，亞硝酸氮中的氮濃度大幅度下降，而磷的變化很小，從而形成再混物；步驟S3：將再混物加入好氧池中；有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使亞硝酸氮濃度顯著下降，但隨著硝化過程使亞硝酸氮中的氮的濃度增加，磷隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降，從而形成混合液；步驟S4：將混合液通過旋流器和分流器將活性污泥和處理好的水分離，分別收入收水單元和污泥單元。

優(yōu)先于，在步驟S4之后還存在步驟S5；步驟S5為：二次利用活性污泥，在污泥單元加入適當(dāng)水?dāng)嚢柚谱鞒苫钚晕勰�，將處理好的活性污泥再次送回厭氧單元循環(huán)利用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：1、一種活性污泥污水處理裝置，將好氧單元?jiǎng)澐譃榉磻?yīng)區(qū)、旋流區(qū)以及分流區(qū)，與現(xiàn)有的單一的在好氧單元進(jìn)行反應(yīng)后，再在生化池中分離，再輸出污水和污泥到收取裝置，相比現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)將這些流程都融合到了好氧單元，將生化反應(yīng)區(qū)以及固液分離區(qū)連續(xù)進(jìn)行，減少5%的流程之間的運(yùn)輸時(shí)間；2、一種活性污泥污水處理裝置的優(yōu)勢(shì)在于通過在分流器入口處設(shè)置流速檢測(cè)器，檢測(cè)當(dāng)入口處流速接介于200-500ml/min之間時(shí)，旋流器可以正常工作，將一條管道的混合液通過內(nèi)部裝置分散混合液，并由出口處的兩個(gè)出口分別輸出，可減少分流器進(jìn)口的壓力，將旋流器分流的分離效率提升10%，保障機(jī)器的正常運(yùn)作。

3、一種活性污泥污水處理裝置的優(yōu)勢(shì)在于在收污單元設(shè)計(jì)了再處理裝置，對(duì)于一般處理設(shè)備而言，用完的活性污泥將會(huì)被直接收納取出，而本申請(qǐng)可以將用過的活性污泥利用攪拌器與少量水混合，并發(fā)生微生物反應(yīng)，處理成可用的活性污泥，并通過回流管直接回流至厭氧倉參與加工，這樣可以減少活性污泥的使用量，而且能夠減少污水處理的用電量。整體設(shè)備的綜合成本降低1%。

（發(fā)明人：袁靜;曹永）