公布日：2022.07.22
申請日：2022.05.24
分類號：C02F9/14(2006.01)I
摘要
一種連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置與方法。所述污水處理裝置包括依次連接的原水水箱、載體投加箱、A2/O生化池、機械分離池、沉淀分離池和出水水箱；沉淀分離池包括在水流方向上依次設置的沉淀一區(qū)和沉淀二區(qū)，污泥顆粒在所述沉淀一區(qū)收集，通過內回流泵的方式返回生化池缺氧區(qū)，活性污泥在沉淀二區(qū)收集，通過外回流泵的方式返回生化池厭氧區(qū)；所述載體投加箱用于投加粒徑范圍在50um‑500um之間，集中分布區(qū)間不超過100um的具有生物親和性的供微生物生長的復合載體顆粒。在低濃度城鎮(zhèn)污水條件下，培養(yǎng)出結構緊密的污泥顆粒，形成了豐富的微生物群落，尺寸均勻，沉降速度可達30‑80m/h。
權利要求書
1.一種連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，其特征在于，包括依次連接的原水水箱、載體投加箱、A2/O生化池、沉淀分離池和出水水箱；其中，所述載體投加箱用于投加粒徑范圍在50um-500um之間，集中分布區(qū)間不超過100um的具有生物親和性的供微生物生長的復合載體顆粒；所述A2/O生化池包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，微生物在所述復合載體顆粒上富集，培養(yǎng)形成由功能載體為核心的污泥顆粒，所述好氧區(qū)與所述沉淀分離池相連，以將經(jīng)所述A2/O生化池處理過的污水傳送至所述沉淀分離池；所述沉淀分離池包括在水流方向上依次設置的沉淀一區(qū)和沉淀二區(qū)，所述污泥顆粒在所述沉淀一區(qū)收集，通過內回流泵的方式返回生化池缺氧區(qū)，活性污泥在沉淀二區(qū)收集，通過外回流泵的方式返回生化池厭氧區(qū)，沉淀分離區(qū)池的上清液通過出流堰進入出所述水水箱。
2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，其特征在于，還包括機械分離池，所述好氧區(qū)通過管道與機械分離池相連，機械分離池通過導流槽和出水堰與所述沉淀分離池相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，其特征在于，所述原水水箱和所述載體投加箱通過進水泵與計量泵與厭氧區(qū)相連，所述載體投加箱內還設有載體投加桶攪拌器。
4.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，其特征在于，所述A2/O生化池還包括框式攪拌系統(tǒng)、曝氣機、微孔曝氣盤和生化池pH和DO實時在線監(jiān)測裝置；所述機械分離池還包括雙曲面攪拌器，所述沉淀分離池還包括排泥管。
5.根據(jù)權利要求4所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，其特征在于，還包括PLC控制器，所述PLC控制器與所述載體投加桶攪拌器、計量泵、框式攪拌機、雙曲面攪拌器以及pH和DO在線檢測裝置電連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，其特征在于，所述出水堰呈鋸齒型結構，垂直呈90°。
7.一種連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理方法，其特征在于，包括步驟：提供根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置；提供所述復合載體顆粒，所述復合載體顆粒包括基礎生物載體和功能載體粉末，所述功能載體粉末通過干粉拌合工藝負載在基礎生物載體上；將所述復合載體顆粒分散于載體投加箱，通過計量泵輸入生化池厭氧區(qū)與活性污泥混合，輸入量為8-15g/L，為污泥顆粒的形成提供骨架，微生物在功能載體上富集，培養(yǎng)形成由復合載體顆粒為核心的污泥顆粒；污泥顆粒在生化池完成反應后，進入所述機械分離池或者所述沉淀分離池。
8.根據(jù)權利要求7所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理方法，其特征在于，所述基礎生物載體包括膨脹珍珠巖、火山巖、生物炭和生物陶粒，所述基礎載體具有三維多孔結構，所述功能載體粉末包括硫粉、硫鐵礦粉、葡萄糖、淀粉、纖維素、聚乳酸、聚乙烯醇、聚羥基脂肪酸酯中的一種或多種。
9.根據(jù)權利要求8所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理方法，其特征在于，好氧區(qū)的溶解氧控制在2-3mg/L，沉淀分離池溶解氧控制在1-2mg/L；進入所述沉淀二區(qū)的活性污泥通過外回流泵的方式返回生化池厭氧區(qū)，回流比為50％-100％，時間為10-20d；污泥顆粒在所述沉淀一區(qū)收集，通過內回流泵的方式返回生化池缺氧區(qū)，回流比為100％-200％。10.根據(jù)權利要求8所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，其特征在于，所述載體投加箱中的框式攪拌器和A2/O生化池中框式攪拌器的速度梯度控制在10-60s-1，機械分離池中雙曲面攪拌的速度梯度控制在300-600s-1。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是提供一種連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置與方法，旨在解決現(xiàn)有技術中上述技術問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置，包括依次連接的原水水箱、載體投加箱、A2/O生化池、沉淀分離池和出水水箱；其中，
所述載體投加箱用于投加粒徑范圍在50um-500um之間，集中分布區(qū)間不超過100um的具有生物親和性的供微生物生長的復合載體顆粒；
A2/O生化池包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，微生物在所述復合載體顆粒上富集，培養(yǎng)形成由功能載體為核心的污泥顆粒，所述好氧區(qū)與所述沉淀分離池相連，以將經(jīng)所述A2/O生化池處理過的污水傳送至所述沉淀分離池；
所述沉淀分離池包括在水流方向上依次設置的沉淀一區(qū)和沉淀二區(qū)，污污泥顆粒在所述沉淀一區(qū)收集，通過內回流泵的方式返回生化池缺氧區(qū)，活性污泥在沉淀二區(qū)收集，通過外回流泵的方式返回生化池厭氧區(qū)，沉淀分離區(qū)池的上清液通過出流堰進入出所述水水箱。
優(yōu)選的，還包括機械分離池，所述好氧區(qū)通過管道與機械分離池相連，機械分離池通過導流槽和出水堰與所述沉淀分離池相連。
優(yōu)選的，所述原水水箱和所述載體投加箱通過進水泵與計量泵與厭氧區(qū)相連，所述載體投加箱內還設有載體投加桶攪拌器。
優(yōu)選的，所述A2/O生化池3還包括框式攪拌系統(tǒng)、曝氣機、微孔曝氣盤和生化池pH和DO實時在線監(jiān)測裝置。
優(yōu)選的，所述機械分離池還包括雙曲面攪拌器，所述沉淀分離池還包括排泥管。
優(yōu)選的，還包括PLC控制器，所述PLC控制器與所述載體投加桶攪拌器、計量泵、框式攪拌機、雙曲面攪拌器以及pH和DO在線檢測裝置電連接。
優(yōu)選的，所述出水堰呈鋸齒型結構，垂直呈90°。
本發(fā)明還提供一種連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理方法，包括步驟：
提供根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的連續(xù)流粒徑可控污泥顆粒的污水處理裝置；
提供所述復合載體顆粒，所述復合載體顆粒包括基礎生物載體和功能載體粉末，所述功能載體粉末通過干粉拌合工藝負載在基礎生物載體上；
將所述復合載體顆粒分散于載體投加箱，通過計量泵輸入生化池厭氧區(qū)與活性污泥混合，輸入量為8-15g/L，為污泥顆粒的形成提供骨架，微生物在功能載體上富集，培養(yǎng)形成由復合載體顆粒為核心的污泥顆粒；
污泥顆粒在生化池完成反應后，進入所述機械分離池或者所述沉淀分離池優(yōu)選的，所述復合載體顆粒分散于載體投加箱，通過計量泵輸入生化池厭氧區(qū)與活性污泥混合，為污泥顆粒的形成提供骨架。
優(yōu)選的，所述復合載體顆粒包括基礎生物載體和功能載體粉末，所述功能載體粉末通過干粉拌合工藝負載在基礎生物載體上；所述基礎生物載體包括膨脹珍珠巖、火山巖、生物炭和生物陶粒，所述基礎載體具有三維多孔結構，所述功能載體粉末包括硫粉、硫鐵礦粉、葡萄糖、淀粉、纖維素、聚乳酸、聚乙烯醇、聚羥基脂肪酸酯中的一種或多種。
優(yōu)選的，好氧區(qū)的溶解氧控制在2-3mg/L；進入所述沉淀二區(qū)的活性污泥通過外回流泵的方式返回生化池厭氧區(qū)，回流比為50％-100％，時間為10-20d；污泥顆粒在所述沉淀一區(qū)收集，通過內回流泵的方式返回生化池缺氧區(qū)，回流比為100％-200％。
優(yōu)選的，所述載體投加箱中的框式攪拌器和A2/O生化池中框式攪拌器的速度梯度控制在10-60s-1，機械分離池中雙曲面攪拌的速度梯度控制在300-600s-1。
在本發(fā)明的技術方案至少具有如下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明通過粒徑分布集中的顆粒載體，在低濃度城鎮(zhèn)污水條件下，培養(yǎng)出結構緊密的污泥顆粒，形成了豐富的微生物群落，可在好氧區(qū)創(chuàng)造微氧環(huán)境，有利于在好氧區(qū)實現(xiàn)同步硝化反硝化，提高城鎮(zhèn)污水處理的出水水質。
(2)培養(yǎng)的污泥顆粒粒徑分布集中，可實現(xiàn)在全池的流化，在水力作用下可保持結構完成。(3)機械分離池將污泥顆粒與活性污泥分離，同時可將污泥顆粒表層老化的微生物脫離，保持系統(tǒng)內良好的生物活性。
(4)培養(yǎng)形成的污泥顆粒與活性污泥的密度和粒徑分布的差異顯著，沉降性能優(yōu)異，沉降速度可達30-80m/h，沉淀分離池通過污泥顆粒與活性污泥的沉降性能的差異，實現(xiàn)污泥顆粒與活性污泥的分離。
(5)污泥顆粒形成后，可通過排泥的方式逐步淘汰系統(tǒng)內的活性污泥，進而改善系統(tǒng)的污泥沉降性能，提高處理能力。
(6)顆粒載體中的三維多孔結構和功能載體粉末有利于專性微生物的富集，加快低濃度城鎮(zhèn)污水條件下污泥顆粒的培養(yǎng)。
（發(fā)明人：張淞萱;萬麗;胡英麗）
