公布日：2022.05.13
申請日：2022.02.25
分類號：C02F3/30(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了加強型生活污水脫氮除磷處理裝置及處理方法，包括一級生化反應倉和二級生化反應倉，所述一級生化反應倉內(nèi)置在二級生化反應倉中，且同軸設置，所述一級生化反應倉底部與二級生化反應倉內(nèi)壁底部固定連接，所述一級生化反應倉內(nèi)壁固定連接有內(nèi)倉錐形板，所述內(nèi)倉錐形板底部與二級生化反應倉內(nèi)壁底部固定連接，本發(fā)明通過結構設計，取消了傳統(tǒng)污水嚴格分區(qū)處理的方式，采用不嚴格分區(qū)設計，在一級生化反應區(qū)，存在完整的反應過程，整個反應倉內(nèi)的氧濃度連續(xù)變化，生化細菌種類存活更多，生化細菌競爭激烈，細菌活性更強，生化反應強度更好，而且三個區(qū)可以通過曝氣量控制其大小，耐沖擊更強，適應性更強。
權利要求書
1.一種加強型生活污水脫氮除磷處理裝置，包括一級生化反應倉(26)和二級生化反應倉(27)，其特征在于：所述一級生化反應倉(26)內(nèi)置在二級生化反應倉(27)中，且同軸設置，所述一級生化反應倉(26)底部與二級生化反應倉(27)內(nèi)壁底部固定連接，所述一級生化反應倉(26)內(nèi)壁固定連接有內(nèi)倉錐形板(7)，所述內(nèi)倉錐形板(7)底部與二級生化反應倉(27)內(nèi)壁底部固定連接，所述一級生化反應倉(26)和二級生化反應倉(27)之間設置有一圈外倉隔板(11)，所述外倉隔板(11)底部與二級生化反應倉(27)內(nèi)壁底部之間設置有環(huán)形集泥倉(15)，且環(huán)形集泥倉(15)底部與二級生化反應倉(27)內(nèi)壁底部固定連接，環(huán)形集泥倉(15)外壁頂部與外倉隔板(11)底部固定連接，所述二級生化反應倉(27)一側底部設置有一級污水進水總管(1)，所述外倉隔板(11)側壁底部和二級生化反應倉(27)內(nèi)壁之間固定連接有一圈外倉錐形板(17)，所述一級污水進水總管(1)一端依次貫穿二級生化反應倉(27)側壁、外倉錐形板(17)、環(huán)形集泥倉(15)、一級生化反應倉(26)側壁和內(nèi)倉錐形板(7)側壁，且一級污水進水總管(1)外壁與二級生化反應倉(27)側壁、外倉錐形板(17)、環(huán)形集泥倉(15)、一級生化反應倉(26)側壁和內(nèi)倉錐形板(7)側壁密封的固定連接，所述二級生化反應倉(27)另一側底部設置有一級生化反應排泥管(8)，一級生化反應排泥管(8)一端依次貫穿二級生化反應倉(27)側壁、外倉錐形板(17)、環(huán)形集泥倉(15)、一級生化反應倉(26)側壁和內(nèi)倉錐形板(7)側壁，且一級生化反應排泥管(8)外壁與二級生化反應倉(27)側壁、外倉錐形板(17)、環(huán)形集泥倉(15)、一級生化反應倉(26)側壁和內(nèi)倉錐形板(7)側壁密封的固定連接，所述一級污水進水總管(1)在二級生化反應倉(27)一端的外壁固定連接有二級污水進水管(2)，所述二級污水進水管(2)上設置有二級污水進水調(diào)節(jié)閥(3)，二級污水進水管(2)與一級污水進水總管(1)相連通，所述二級污水進水管(2)另一端依次貫穿二級生化反應倉(27)側壁和外倉隔板(11)，且與二級生化反應倉(27)側壁和外倉隔板(11)密封的固定連接，所述二級生化反應倉(27)側壁底部按圓周在一級污水進水總管(1)和一級生化反應排泥管(8)之間設置有二級生物反應倉排泥管(16)，二級生物反應倉排泥管(16)依次貫穿二級生化反應倉(27)側壁、外倉錐形板(17)和環(huán)形集泥倉(15)側壁至環(huán)形集泥倉(15)中，且二級生物反應倉排泥管(16)與二級生化反應倉(27)側壁、環(huán)形集泥倉(15)側壁和外倉隔板(11)密封的固定連接，所述外倉隔板(11)側壁在一級生化反應排泥管(8)和二級生物反應倉排泥管(16)下方按圓周的均勻的開設有外倉隔板底部排泥孔(13)，所述一級生化反應倉(26)外壁和外倉隔板(11)內(nèi)壁之間在一級生化反應排泥管(8)和二級生物反應倉排泥管(16)上方固定連接一圈開孔錐形板(14)，所述外倉隔板(11)側壁在開孔錐形板(14)上方按圓周均勻的開設有多個外倉隔板矩形孔(12)，所述一級生化反應倉(26)側壁上方按圓周均勻的貫穿開設有若干矩形溢流孔(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的加強型生活污水脫氮除磷處理裝置，其特征在于：所述二級生化反應倉(27)側壁的出水口處固定連接有出水總管(19)，所述二級生化反應倉(27)內(nèi)壁和外倉隔板(11)外壁之間設置有一圈三角堰集水槽(18)，所述三角堰集水槽(18)與二級生化反應倉(27)內(nèi)壁固定連接，且三角堰集水槽(18)與二級生化反應倉(27)相鄰的內(nèi)壁頂部與出水總管(19)內(nèi)壁底部齊平。
3.根據(jù)權利要求1所述的加強型生活污水脫氮除磷處理裝置，其特征在于：所述一級污水進水總管(1)在內(nèi)倉錐形板(7)中的一端固定安裝有傘式阻水板(4)，所述傘式阻水板(4)在一級污水進水總管(1)上方開設有多個射水孔(5)。
4.根據(jù)權利要求3所述的加強型生活污水脫氮除磷處理裝置，其特征在于：所述射水孔(5)直徑為30mm，射水孔(5)的面積之和不大于一級污水進水總管(1)面積的五分之一。
5.根據(jù)權利要求1所述的加強型生活污水脫氮除磷處理裝置，其特征在于：所述一級生化反應倉(26)外壁在矩形溢流孔(9)下方固定連接有一圈錐形導流板(10)。
6.根據(jù)權利要求1所述的加強型生活污水脫氮除磷處理裝置，其特征在于：所述外倉隔板(11)內(nèi)壁固定連接有一圈二級污水穿孔布水槽(6)，所述二級污水穿孔布水槽(6)靠近一級生化反應倉(26)側壁的一側按圓周均勻的設置有若干個二級污水穿孔，且二級污水穿孔布水槽(6)與二級污水進水管(2)相連通。
7.根據(jù)權利要求1所述的加強型生活污水脫氮除磷處理裝置，其特征在于：所述一級生化反應倉(26)側壁、外倉隔板(11)和二級生化反應倉(27)側壁的頂部同軸的共同的固定連接安裝架(29)，所述安裝架(29)頂部中心固定安裝有均壓空氣分配器(20)，所述均壓空氣分配器(20)按圓周均勻的聯(lián)通有多個導氣管(28)，所述導氣管(28)螺紋聯(lián)通有一級空氣管(21)，所述一級空氣管(21)底端在一級生化反應倉(26)內(nèi)固定連通有一級管式曝氣器(25)，所述導氣管(28)底部在一級空氣管(21)外側螺紋聯(lián)通有二級空氣管(23)，所述二級空氣管(23)處在外倉隔板(11)和三角堰集水槽(18)之間，所述二級空氣管(23)底端在外倉隔板(11)和二級生化反應倉(27)之間固定連通有二級管式曝氣器(24)，所述導氣管(28)在一級空氣管(21)和二級空氣管(23)之間設置有二級風量調(diào)節(jié)閥(22)。
8.一種加強型生活污水脫氮除磷處理方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一：生活污水經(jīng)過一級污水進水總管(1)進入一級生化反應倉(26)，經(jīng)過二級污水進水管(2)進入二級污水穿孔布水槽(6)布水孔進入二級生化反應倉(27)中外倉隔板(11)內(nèi)的缺氧端；步驟二：風機運行產(chǎn)生的加壓空氣進入均壓空氣分配器(20)，通過一級空氣管(21)和二級空氣管(23)，一級管式曝氣器(25)和二級管式曝氣器(24)給一級生化反應倉(26)和二級生化反應倉(27)中充氧，通過二級風量調(diào)節(jié)閥(22)控制缺氧區(qū)和好氧區(qū)的溶解氧濃度；步驟三：在一級生化反應倉(26)中的厭氧區(qū)進行初步除磷，在一級生化反應倉(26)和二級生化反應倉(27)中外倉隔板(11)內(nèi)的局部厭氧區(qū)進行深度除磷，在一級生化反應倉(26)進行短程硝化反應和反硝化反應，脫去一部分氮，上層消化液經(jīng)過矩形溢流孔(9)通過錐形導流板(10)均勻進入二級生化反應倉(27)的外倉隔板(11)內(nèi)進行深度脫氮；步驟四：一級生化反應倉(26)中的污泥落入內(nèi)倉錐形板(7)上滑落進入底部，通過一級生物反應排泥管(8)進入污泥池中，二級生化反應倉(27)中的污泥通過外倉隔板底部排泥孔(13)、開孔錐形板(14)進入環(huán)形集泥倉(15)，通過二級生物反應倉排泥管(16)進入污泥池中；步驟五：經(jīng)過兩次生化反應處理過的污水，浸沒過三角堰集水槽(18)，被出水總管(19)排入二沉池中。
9.根據(jù)權利要求8所述的加強型生活污水脫氮除磷處理方法，其特征在于：所述步驟一中通過二級污水進水調(diào)節(jié)閥(3)控制二級污水進水流量，二級污水進水流量控制范圍在污水進水總量的10％-25％之間。10.根據(jù)權利要求8所述的加強型生活污水脫氮除磷處理方法，其特征在于：所述步驟二中通過二級風量調(diào)節(jié)閥(22)控制缺氧區(qū)和好氧區(qū)的溶解氧濃度，確保缺氧區(qū)氧濃度在0.2-0.5mg/L,嚴禁低于0.2，好氧區(qū)溶解氧濃度控制在1.2-1.8mg/L。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種加強型生活污水脫氮除磷處理裝置及處理方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
一種加強型生活污水脫氮除磷處理裝置及處理方法(污水梯度深度處理裝置及處理方法)，包括一級生化反應倉和二級生化反應倉，所述一級生化反應倉內(nèi)置在二級生化反應倉中，且同軸設置，所述一級生化反應倉底部與二級生化反應倉內(nèi)壁底部固定連接，所述一級生化反應倉內(nèi)壁固定連接有內(nèi)倉錐形板，所述內(nèi)倉錐形板底部與二級生化反應倉內(nèi)壁底部固定連接，所述一級生化反應倉和二級生化反應倉之間設置有一圈外倉隔板，所述外倉隔板底部與二級生化反應倉內(nèi)壁底部之間設置有環(huán)形集泥倉，且環(huán)形集泥倉底部與二級生化反應倉內(nèi)壁底部固定連接，環(huán)形集泥倉外壁頂部與外倉隔板底部固定連接，所述二級生化反應倉一側底部設置有一級污水進水總管，所述外倉隔板側壁底部和二級生化反應倉內(nèi)壁之間固定連接有一圈外倉錐形板，所述一級污水進水總管一端依次貫穿二級生化反應倉側壁、外倉錐形板、環(huán)形集泥倉、一級生化反應倉側壁和內(nèi)倉錐形板側壁，且一級污水進水總管外壁與二級生化反應倉側壁、外倉錐形板、環(huán)形集泥倉、一級生化反應倉側壁和內(nèi)倉錐形板側壁密封的固定連接，所述二級生化反應倉另一側底部設置有一級生化反應排泥管，一級生化反應排泥管一端依次貫穿二級生化反應倉側壁、外倉錐形板、環(huán)形集泥倉、一級生化反應倉側壁和內(nèi)倉錐形板側壁，且一級生化反應排泥管外壁與二級生化反應倉側壁、外倉錐形板、環(huán)形集泥倉、一級生化反應倉側壁和內(nèi)倉錐形板側壁密封的固定連接，所述一級污水進水總管在二級生化反應倉一端的外壁固定連接有二級污水進水管，所述二級污水進水管上設置有二級污水進水調(diào)節(jié)閥，二級污水進水管與一級污水進水總管相連通，所述二級污水進水管另一端依次貫穿二級生化反應倉側壁和外倉隔板，且與二級生化反應倉側壁和外倉隔板密封的固定連接，所述二級生化反應倉側壁底部按圓周在一級污水進水總管和一級生化反應排泥管之間設置有二級生物反應倉排泥管，二級生物反應倉排泥管依次貫穿二級生化反應倉側壁、外倉錐形板和環(huán)形集泥倉側壁至環(huán)形集泥倉中，且二級生物反應倉排泥管與二級生化反應倉側壁、環(huán)形集泥倉側壁和外倉隔板密封的固定連接，所述外倉隔板側壁在一級生化反應排泥管和二級生物反應倉排泥管下方按圓周的均勻的開設有外倉隔板底部排泥孔，所述一級生化反應倉外壁和外倉隔板內(nèi)壁之間在一級生化反應排泥管和二級生物反應倉排泥管上方固定連接一圈開孔錐形板，所述外倉隔板側壁在開孔錐形板上方按圓周均勻的開設有多個外倉隔板矩形孔，所述一級生化反應倉側壁上方按圓周均勻的貫穿開設有若干矩形溢流孔。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述二級生化反應倉側壁的出水口處固定連接有出水總管，所述二級生化反應倉內(nèi)壁和外倉隔板外壁之間設置有一圈三角堰集水槽，所述三角堰集水槽與二級生化反應倉內(nèi)壁固定連接，且三角堰集水槽與二級生化反應倉相鄰的內(nèi)壁頂部與出水總管內(nèi)壁底部齊平。
作為本發(fā)明再進一步的方案：所述一級污水進水總管在內(nèi)倉錐形板中的一端固定安裝有傘式阻水板，所述傘式阻水板在一級污水進水總管上方開設有多個射水孔。
作為本發(fā)明再進一步的方案：所述射水孔直徑為30mm，射水孔的面積之和不大于一級污水進水總管面積的五分之一。
作為本發(fā)明再進一步的方案：所述一級生化反應倉外壁在矩形溢流孔下方固定連接有一圈錐形導流板。
作為本發(fā)明再進一步的方案：所述外倉隔板內(nèi)壁固定連接有一圈二級污水穿孔布水槽，所述二級污水穿孔布水槽靠近一級生化反應倉側壁的一側按圓周均勻的設置有若干個二級污水穿孔，且二級污水穿孔布水槽與二級污水進水管相連通。
作為本發(fā)明再進一步的方案：所述一級生化反應倉側壁、外倉隔板和二級生化反應倉側壁的頂部同軸的共同的固定連接安裝架，所述安裝架頂部中心固定安裝有均壓空氣分配器，所述均壓空氣分配器按圓周均勻的聯(lián)通有多個導氣管，所述導氣管螺紋聯(lián)通有一級空氣管，所述一級空氣管底端在一級生化反應倉內(nèi)固定連通有一級管式曝氣器，所述導氣管底部在一級空氣管外側螺紋聯(lián)通有二級空氣管，所述二級空氣管處在外倉隔板和三角堰集水槽之間，所述二級空氣管底端在外倉隔板和二級生化反應倉之間固定連通有二級管式曝氣器，所述導氣管在一級空氣管和二級空氣管之間設置有二級風量調(diào)節(jié)閥。
一種加強型生活污水脫氮除磷處理方法，包括以下步驟：
步驟一：生活污水經(jīng)過一級污水進水總管進入一級生化反應倉，經(jīng)過二級污水進水管進入二級污水穿孔布水槽布水孔進入二級生化反應倉中外倉隔板內(nèi)的缺氧端；
步驟二：風機運行產(chǎn)生的加壓空氣進入均壓空氣分配器，通過一級空氣管和二級空氣管，一級管式曝氣器和二級管式曝氣器給一級生化反應倉和二級生化反應倉中充氧，通過二級風量調(diào)節(jié)閥控制缺氧區(qū)和好氧區(qū)的溶解氧濃度；
步驟三：在一級生化反應倉中的厭氧區(qū)進行初步除磷，在一級生化反應倉和二級生化反應倉中外倉隔板內(nèi)的局部厭氧區(qū)進行深度除磷，在一級生化反應倉進行短程硝化反應和反硝化反應，脫去一部分氮，上層消化液經(jīng)過矩形溢流孔通過錐形導流板均勻進入二級生化反應倉的外倉隔板內(nèi)進行深度脫氮；
步驟四：一級生化反應倉中的污泥落入內(nèi)倉錐形板上滑落進入底部，通過一級生物反應排泥管進入污泥池中，二級生化反應倉中的污泥通過外倉隔板底部排泥孔、開孔錐形板進入環(huán)形集泥倉，通過二級生物反應倉排泥管進入污泥池中；
步驟五：經(jīng)過兩次生化反應處理過的污水，浸沒過三角堰集水槽，被出水總管排入二沉池中。
作為本發(fā)明再進一步的方案：所述步驟一中通過二級污水進水調(diào)節(jié)閥控制二級污水進水流量，二級污水進水流量控制范圍在污水進水總量的10％-25％之間。
作為本發(fā)明再進一步的方案：所述步驟二中通過二級風量調(diào)節(jié)閥控制缺氧區(qū)和好氧區(qū)的溶解氧濃度，確保缺氧區(qū)氧濃度在0.2-0.5mg/L,嚴禁低于0.2，好氧區(qū)溶解氧濃度控制在1.2-1.8mg/L。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
1.本發(fā)明通過采用不嚴格分區(qū)設計，取消了傳統(tǒng)污水嚴格分區(qū)處理的方式，采用不嚴格分區(qū)設計，在一級生化反應區(qū)，存在厭氧-缺氧-好氧三種反應，整個反應倉內(nèi)的氧濃度連續(xù)變化，生化細菌種類存活更多，生化細菌競爭激烈，細菌活性更強，生化反應強度更好，而且三個區(qū)可以通過曝氣量控制其大小，耐沖擊更強，適應性更強。
2.本發(fā)明采用梯度處理，消化液直接進去二級生化反應倉進行硝化反應，取消了消化液回流泵，節(jié)約了大量能耗，同時在二級采用原污水作為碳源補充，減少了外購碳源的投加使用，節(jié)能和節(jié)省藥劑投加，節(jié)約運行成本，利用其好氧吸磷、厭氧釋磷的作用，將污水中溶解性的磷轉化到污泥中成為不溶性顆粒，最終通過排放含磷污泥來達到除磷的目的，有利于提升滿足微生物生長環(huán)境質(zhì)量。
3.本發(fā)明中脫氮除磷均采用了二級梯度處理，出水總氮和總磷指標滿足城鎮(zhèn)污水排放標準中的一級A指標，實現(xiàn)95.0％以上的氨去除率，同時能耗指標比傳統(tǒng)低30％以上，有益于生活污水深度處理推廣。
（發(fā)明人：田文杰;馬莉達;李潔;張琳琳;高可可;劉海燕;曹艷）
