公布日:2022.11.22
申請(qǐng)日:2022.08.24
分類號(hào):C02F3/30(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)循環(huán)流生物脫氮除磷的反應(yīng)器和方法,所述反應(yīng)器包括沿污水流動(dòng)方向依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、空氣提推區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū);所述好氧區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接;所述沉淀區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接。所述方法在所述反應(yīng)器中進(jìn)行,污水依次經(jīng)過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、空氣提推區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū),同時(shí)進(jìn)行好氧區(qū)的循環(huán)液循環(huán)以及沉淀區(qū)的污泥回流。本發(fā)明提供的反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)流體的完全混合和局部推流,有效解決進(jìn)水濃度過高導(dǎo)致的微生物與污水混合不充分以及處理效率低的問題。本發(fā)明提供的方法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),處理效果顯著,出水水質(zhì)穩(wěn)定,運(yùn)行能耗低,運(yùn)行方式靈活并且管理維護(hù)便利。
權(quán)利要求書
1.一種連續(xù)循環(huán)流生物脫氮除磷的反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)器包括沿污水流動(dòng)方向依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、空氣提推區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū);所述好氧區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接;所述沉淀區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接;所述厭氧區(qū)的入口設(shè)置有進(jìn)水管;所述厭氧區(qū)的出口設(shè)置有第一過水孔;所述厭氧區(qū)靠近進(jìn)水管的一側(cè)設(shè)置為第一進(jìn)水區(qū);所述厭氧區(qū)靠近第一過水孔的一側(cè)設(shè)置為第一出水區(qū);所述第一進(jìn)水區(qū)和第一出水區(qū)之間設(shè)置有第一導(dǎo)流隔墻;所述第一進(jìn)水區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有第一攪拌裝置;所述空氣提推區(qū)經(jīng)混合液提升器與好氧區(qū)的入口連接;所述好氧區(qū)經(jīng)硝化液提升器與缺氧區(qū)的入口連接;所述好氧區(qū)靠近混合液提升器的一側(cè)設(shè)置為第二進(jìn)水區(qū);所述好氧區(qū)靠近硝化液提升器的一側(cè)設(shè)置為第二出水區(qū);所述第二進(jìn)水區(qū)與第二出水區(qū)之間設(shè)置有第二導(dǎo)流隔墻;所述第二導(dǎo)流隔墻的兩側(cè)設(shè)置有曝氣裝置;所述第二進(jìn)水區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有第三攪拌裝置;所述厭氧區(qū)經(jīng)過第一過水孔與缺氧區(qū)的入口連接;所述缺氧區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有第二攪拌裝置;所述缺氧區(qū)的出口設(shè)置有第二過水孔;所述缺氧區(qū)經(jīng)第二過水孔與空氣提推區(qū)的入口連接;所述第二出水區(qū)經(jīng)第一連通管與沉淀區(qū)的入口連接;所述第二出水區(qū)經(jīng)第二連通管與厭氧區(qū)的入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)器的形狀包括正方體、長方體或圓柱體中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述沉淀區(qū)的中部設(shè)置有導(dǎo)流筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述第一連通管與導(dǎo)流筒的入口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述沉淀區(qū)的上部設(shè)置有出水堰槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述出水堰槽的出口與出水管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述沉淀區(qū)的下部呈漏斗狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述漏斗狀的底部設(shè)置有污泥回流孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述沉淀區(qū)經(jīng)污泥回流孔與厭氧區(qū)的入口連接。
10.一種連續(xù)循環(huán)流生物脫氮除磷的方法,其特征在于,所述方法在如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器中進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:(1)將污水和來自好氧區(qū)的循環(huán)液在厭氧區(qū)混合并進(jìn)行釋磷,得到混合液A;(2)步驟(1)得到的所述混合液A進(jìn)入缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮,得到混合液B;(3)步驟(2)得到的所述混合液B進(jìn)入空氣提推區(qū),然后進(jìn)入好氧區(qū),進(jìn)行有機(jī)物的降解、有機(jī)氮的氨化硝化和磷的吸收,形成混合液C,一部分混合液C進(jìn)入沉淀區(qū),剩余混合液C記為循環(huán)液并進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū);(4)進(jìn)入沉淀區(qū)的混合液C進(jìn)行水泥分離,得到混合液D和污泥,然后分別從反應(yīng)器排出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間為0.5-1h。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述厭氧區(qū)的攪拌強(qiáng)度為4-8W/m3。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述混合液A的污泥濃度為5000-8000mg/L。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述混合液A的污泥負(fù)荷為0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述缺氧區(qū)的水力停留時(shí)間為0.1-1h。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述缺氧區(qū)的反硝化負(fù)荷為0.03-0.06kgNO3-N/(kgMLSS·d)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述缺氧區(qū)的攪拌強(qiáng)度為4-8W/m3。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述好氧區(qū)的水力停留時(shí)間為2.5-4h。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述好氧區(qū)的混合液C還進(jìn)入缺氧區(qū)進(jìn)行回流,記為硝化回流液。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述硝化回流液的回流比為10-400%。
22.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述好氧區(qū)中循環(huán)液的回流比為2-40。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述好氧區(qū)的攪拌強(qiáng)度為1-3W/m3。
24.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述好氧區(qū)的曝氣強(qiáng)度為4-8m3/m2·h。
25.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述沉淀區(qū)的表面負(fù)荷為0.5-0.9m3/m2·h。
26.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述污泥一部分回流至厭氧區(qū),剩余污泥從反應(yīng)器排出。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,步驟(4)所述沉淀區(qū)中污泥的回流比為1-100%。
28.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:(1)污水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的第一進(jìn)水區(qū),所述污水和來自好氧區(qū)的循環(huán)液混合并進(jìn)行釋磷,得到混合液A;(2)步驟(1)得到的所述混合液A沿第一導(dǎo)流隔墻流動(dòng)至第一出水區(qū),經(jīng)第一過水孔進(jìn)入缺氧區(qū),進(jìn)入缺氧區(qū)后的混合液A與來自好氧區(qū)的硝化回流液混合并進(jìn)行反硝化脫氮,得到混合液B;(3)步驟(2)得到的所述混合液B經(jīng)第二過水孔進(jìn)入空氣提推區(qū),然后經(jīng)混合液提升器進(jìn)入好氧區(qū)的第一進(jìn)水區(qū),進(jìn)行有機(jī)物的降解、有機(jī)氮的氨化硝化和磷的吸收,形成混合液C;所述混合液C沿第二導(dǎo)流隔墻進(jìn)入第二出水區(qū),一部分混合液C經(jīng)第一連通管進(jìn)入沉淀區(qū)的導(dǎo)流筒,一部分混合液C記為硝化回流液并經(jīng)硝化液提升器進(jìn)入缺氧區(qū),剩余混合液C記為循環(huán)液并經(jīng)第二連通管進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū);(4)進(jìn)入沉淀區(qū)的混合液C進(jìn)行泥水分離,得到混合液D和污泥,混合液D經(jīng)出水堰槽和出水管排出反應(yīng)器,一部分污泥經(jīng)污泥回流孔回流至厭氧區(qū),剩余污泥從反應(yīng)器排出。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問題,本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)循環(huán)流生物脫氮除磷的反應(yīng)器和方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的反應(yīng)器反應(yīng)效果顯著,容積利用率高,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。本發(fā)明提供的方法操作簡單,運(yùn)行能耗低,運(yùn)行方式靈活,并且可以節(jié)約投資和占地。
為達(dá)到此發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明提供一種連續(xù)循環(huán)流生物脫氮除磷的反應(yīng)器,所述反應(yīng)器包括沿污水流動(dòng)方向依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、空氣提推區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū);所述好氧區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接;所述沉淀區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接。
本發(fā)明提供的反應(yīng)器通過設(shè)置厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、空氣提推區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū),并將好氧區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接以及將沉淀區(qū)的出口與厭氧區(qū)連接,可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)流體的完全混合和局部推流,有效解決進(jìn)水濃度過高導(dǎo)致的微生物與污水混合不充分以及處理效率低的問題。該反應(yīng)器適用于大流量循環(huán)工藝,不僅負(fù)荷低,抗沖擊能力強(qiáng),而且能耗低,并且節(jié)約占地面積。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)器的形狀包括正方體、長方體或圓柱體中的任意一種。
優(yōu)選地,所述厭氧區(qū)的入口設(shè)置有進(jìn)水管。
優(yōu)選地,所述厭氧區(qū)的出口設(shè)置有第一過水孔。
優(yōu)選地,所述厭氧區(qū)靠近進(jìn)水管的一側(cè)設(shè)置為第一進(jìn)水區(qū)。
優(yōu)選地,所述厭氧區(qū)靠近第一過水孔的一側(cè)設(shè)置為第一出水區(qū)。
優(yōu)選地,所述第一進(jìn)水區(qū)和第一出水區(qū)之間設(shè)置有第一導(dǎo)流隔墻。
優(yōu)選地,所述第一進(jìn)水區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有第一攪拌裝置。
本發(fā)明采用“導(dǎo)流隔墻和攪拌裝置”結(jié)合的模式,進(jìn)行導(dǎo)流循環(huán)的同時(shí)進(jìn)行攪拌,可以有效加快流體的充分混合,解決反應(yīng)器局部淤積、短流以及死水的問題。
優(yōu)選地,所述厭氧區(qū)經(jīng)過第一過水孔與缺氧區(qū)的入口連接。
優(yōu)選地,所述缺氧區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有第二攪拌裝置。
優(yōu)選地,所述缺氧區(qū)的出口設(shè)置有第二過水孔。
優(yōu)選地,所述缺氧區(qū)經(jīng)第二過水孔與空氣提推區(qū)的入口連接。
本發(fā)明中,所述缺氧區(qū)也可以設(shè)置導(dǎo)流隔墻和曝氣裝置,厭氧區(qū)一般預(yù)留10-20%的面積,可以布置曝氣裝置,可以作為好氧區(qū)使用。
優(yōu)選地,所述空氣提推區(qū)的出口設(shè)置有混合液提升器。
優(yōu)選地,所述空氣提推區(qū)經(jīng)混合液提升器與好氧區(qū)的入口連接。
本發(fā)明中,采用導(dǎo)流隔墻進(jìn)行導(dǎo)流循環(huán),采用空氣提推區(qū)進(jìn)行空氣提推,通過“導(dǎo)流循環(huán)和空氣提推”的組合模式,可以有效解決攪拌、充氧以及循環(huán)、回流導(dǎo)致的高能耗,同時(shí)設(shè)備維護(hù)簡單。
優(yōu)選地,所述好氧區(qū)經(jīng)硝化液提升器與缺氧區(qū)的入口連接。
本發(fā)明中,將好氧區(qū)經(jīng)硝化液提升器與缺氧區(qū)的入口連接,可以將好氧區(qū)內(nèi)的硝化液回流至缺氧區(qū),可以加快缺氧區(qū)的反硝化脫氮。
優(yōu)選地,所述好氧區(qū)靠近混合液提升器的一側(cè)設(shè)置為第二進(jìn)水區(qū)。
優(yōu)選地,所述好氧區(qū)靠近硝化液提升器的一側(cè)設(shè)置為第二出水區(qū)。
優(yōu)選地,所述第二進(jìn)水區(qū)與第二出水區(qū)之間設(shè)置有第二導(dǎo)流隔墻。
優(yōu)選地,所述第二導(dǎo)流隔墻的兩側(cè)設(shè)置有曝氣裝置。
本發(fā)明中,所述曝氣裝置一般采用微孔曝氣。
優(yōu)選地,所述第二進(jìn)水區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有第三攪拌裝置。
本發(fā)明中,采用導(dǎo)流隔墻進(jìn)行導(dǎo)流循環(huán),采用空氣提推區(qū)進(jìn)行空氣提推,采用曝氣裝置進(jìn)行曝氣,因空氣提推已經(jīng)對(duì)流體中進(jìn)行充氧,因此可以有效降低曝氣的充氧量,實(shí)現(xiàn)低氧曝氣,降低反應(yīng)器的能耗,同時(shí)具有良好的處理效果。
優(yōu)選地,所述第二出水區(qū)經(jīng)第一連通管與沉淀區(qū)的入口連接。
優(yōu)選地,所述第二出水區(qū)經(jīng)第二連通管與厭氧區(qū)的入口連接。
本發(fā)明中,將第二連通管與厭氧區(qū)的入口連接,可以實(shí)現(xiàn)好氧區(qū)內(nèi)液體回流至厭氧區(qū),增大反應(yīng)器內(nèi)液體的回流,并且降低反應(yīng)器入口污水的濃度,可以有效處理高濃度污水,并且抗負(fù)荷能力強(qiáng)。
優(yōu)選地,所述沉淀區(qū)的中部設(shè)置有導(dǎo)流筒。
優(yōu)選地,所述第一連通管與導(dǎo)流筒的入口連接。
優(yōu)選地,所述沉淀區(qū)的上部設(shè)置有出水堰槽。
優(yōu)選地,所述出水堰槽的出口與出水管連接。
優(yōu)選地,所述沉淀區(qū)的下部呈漏斗狀。
優(yōu)選地,所述漏斗狀的底部設(shè)置有污泥回流孔。
優(yōu)選地,所述沉淀區(qū)經(jīng)污泥回流孔與厭氧區(qū)的入口連接。
第二方面,本發(fā)明提供一種連續(xù)循環(huán)流生物脫氮除磷的方法,所述方法在本發(fā)明第一方面所述的反應(yīng)器中進(jìn)行。
本發(fā)明提供的方法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),處理效果顯著,出水水質(zhì)穩(wěn)定,運(yùn)行能耗低,運(yùn)行方式靈活并且管理維護(hù)便利。
本發(fā)明中,所述厭氧區(qū)不充氧,厭氧區(qū)的好氧微生物處理壓抑狀態(tài),以釋放出貯存在細(xì)菌體內(nèi)的多聚正磷酸鹽,同時(shí)釋放的能量可供處于壓抑狀態(tài)下生物活動(dòng)的需要。
本發(fā)明中,所述缺氧區(qū)不充氧,脫硝菌利用硝酸鹽作為電子接受體進(jìn)行脫硝,從而達(dá)到系統(tǒng)的脫氮目的。
本發(fā)明中,所述空氣提推區(qū)利用氣體提升并推動(dòng)流體進(jìn)入好氧區(qū),促使流體大流量循環(huán)流動(dòng)。
本發(fā)明中,所述好氧區(qū)進(jìn)行有機(jī)物的降解、有機(jī)氮的氨化硝化和磷的吸收。
本發(fā)明中,所述沉淀區(qū)進(jìn)行泥水分離,并將污泥排放達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的。
優(yōu)選地,所述方法包括以下步驟:
(1)將污水和來自好氧區(qū)的循環(huán)液在厭氧區(qū)混合并進(jìn)行釋磷,得到混合液A;
(2)步驟(1)得到的所述混合液A進(jìn)入缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮,得到混合液B;
(3)步驟(2)得到的所述混合液B進(jìn)入空氣提推區(qū),然后進(jìn)入好氧區(qū),進(jìn)行有機(jī)物的降解、有機(jī)氮的氨化硝化和磷的吸收,形成混合液C,一部分混合液C進(jìn)入沉淀區(qū),剩余混合液C記為循環(huán)液并進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū);
(4)進(jìn)入沉淀區(qū)的混合液C進(jìn)行水泥分離,得到混合液D和污泥,然后分別從反應(yīng)器排出。
優(yōu)選地,步驟(1)所述厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間為0.5-1h,例如可以是0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(1)所述厭氧區(qū)的攪拌強(qiáng)度為4-8W/m3,例如可以是4W/m3、5W/m3、6W/m3、7W/m3或8W/m3,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(1)所述混合液A的污泥濃度為5000-8000mg/L,例如可以是5000mg/L、5500mg/L、6000mg/L、6500mg/L、7000mg/L、7500mg/L或8000mg/L,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(1)所述混合液A的污泥負(fù)荷為0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS·d),例如可以是0.05kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.06kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.07kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.08kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.09kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.10kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.11kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.12kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.14kgBOD5/(kgMLSS·d)或0.15kgBOD5/(kgMLSS·d),但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
本發(fā)明中,所述混合液A的污泥濃度和污泥負(fù)荷隨進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)進(jìn)行變化。
優(yōu)選地,步驟(2)所述缺氧區(qū)的水力停留時(shí)間為0.1-1h,例如可以是0.1h、0.2h、0.3h、0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(2)所述缺氧區(qū)的反硝化負(fù)荷為0.03-0.06kgNO3-N/(kgMLSS·d),例如可以是0.03kgNO3-N/(kgMLSS·d)、0.04kgNO3-N/(kgMLSS·d)、0.05kgNO3-N/(kgMLSS·d)或0.06kgNO3-N/(kgMLSS·d),但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(2)所述缺氧區(qū)的攪拌強(qiáng)度為4-8W/m3,例如可以是4W/m3、5W/m3、6W/m3、7W/m3或8W/m3,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(3)所述好氧區(qū)的水力停留時(shí)間為2.5-4h,例如可以是2.5h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h或4h,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(3)所述好氧區(qū)的混合液C還進(jìn)入缺氧區(qū)進(jìn)行回流,記為硝化回流液。
優(yōu)選地,步驟(3)所述硝化回流液的回流比為10-400%,例如可以是10%、50%、100%、150%、180%、200%、220%、250%、280%、300%、320%、350%、380%或400%,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
本發(fā)明中,所述硝化回流液的回流比根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況和出水水質(zhì)情況進(jìn)行選擇,一般情況下硝化回流液的回流比為10-50%。
優(yōu)選地,步驟(3)所述好氧區(qū)中循環(huán)液的回流比為2-40,例如可以是2、5、10、15、20、25、30、35或40,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
本發(fā)明中,所述循環(huán)液的回流比根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況和出水水質(zhì)情況進(jìn)行選擇。
優(yōu)選地,步驟(3)所述好氧區(qū)的攪拌強(qiáng)度為1-3W/m3,例如可以是1W/m3、1.5W/m3、2W/m3、2.5W/m3或3W/m3,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(3)所述好氧區(qū)的曝氣強(qiáng)度為4-8m3/m2·h,例如可以是4m3/m2·h、5m3/m2·h、6m3/m2·h、7m3/m2·h或8m3/m2·h,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(4)所述沉淀區(qū)的表面負(fù)荷為0.5-0.9m3/m2·h,例如可以是0.5m3/m2·h、0.6m3/m2·h、0.7m3/m2·h、0.8m3/m2·h或0.9m3/m2·h,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地,步驟(4)所述污泥一部分回流至厭氧區(qū),剩余污泥從反應(yīng)器排出。
優(yōu)選地,步驟(4)所述沉淀區(qū)中污泥的回流比為1-100%,例如可以是1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%,但不限于所列舉的數(shù)值,數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
本發(fā)明中,污泥的回流比根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況和出水水質(zhì)情況進(jìn)行選擇,一般情況下為10-40%。
本發(fā)明中,當(dāng)沒有污泥回流,全部污泥從反應(yīng)器排出時(shí),污泥的回流比為0%。
作為本發(fā)明第二方面的優(yōu)選技術(shù)方案,所述方法包括以下步驟:
(1)污水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的第一進(jìn)水區(qū),所述污水和來自好氧區(qū)的循環(huán)液混合并進(jìn)行釋磷,得到混合液A;
(2)步驟(1)得到的所述混合液A沿第一導(dǎo)流隔墻流動(dòng)至第一出水區(qū),經(jīng)第一過水孔進(jìn)入缺氧區(qū),進(jìn)入缺氧區(qū)后的所述混合液A與來自好氧區(qū)的硝化回流液混合并進(jìn)行反硝化脫氮,得到混合液B;
(3)步驟(2)得到的所述混合液B經(jīng)第二過水孔進(jìn)入空氣提推區(qū),然后經(jīng)混合液提升器進(jìn)入好氧區(qū)的第一進(jìn)水區(qū),進(jìn)行有機(jī)物的降解、有機(jī)氮的氨化硝化和磷的吸收,形成混合液C;
所述混合液C沿第二導(dǎo)流隔墻進(jìn)入第二出水區(qū),一部分混合液C經(jīng)第一連通管進(jìn)入沉淀區(qū)的導(dǎo)流筒,一部分混合液C記為硝化回流液并經(jīng)硝化液提升器進(jìn)入缺氧區(qū),剩余混合液C記為循環(huán)液并經(jīng)第二連通管進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū);
(4)進(jìn)入沉淀區(qū)的混合液C進(jìn)行泥水分離,得到混合液D和污泥,混合液D經(jīng)出水堰槽和出水管排出反應(yīng)器,一部分污泥經(jīng)污泥回流孔回流至厭氧區(qū),剩余污泥從反應(yīng)器排出。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明提供的反應(yīng)器通過將好氧區(qū)和厭氧區(qū)連接進(jìn)行循環(huán),采用導(dǎo)流隔墻引流,以及采用空氣提推,可以使水力流呈現(xiàn)總體完全循環(huán)混合以及局部推流的模式,進(jìn)水水流分布均勻,在反應(yīng)器內(nèi)不易形成急流、渦流、短流、死水及積泥現(xiàn)象,水頭損失較小,宏觀混合的調(diào)勻度高,混合反應(yīng)效果理想。
(2)本發(fā)明提供的反應(yīng)器采用空氣提推和曝氣裝置曝氣相結(jié)合,可以大大降低動(dòng)力能耗,有利于對(duì)反應(yīng)池末端溶解氧加以回收利用,能量利用率高,反應(yīng)器中的生物絮凝采用較低的推動(dòng)力,可節(jié)約能耗,并結(jié)合循環(huán)流水力形式,可解決充氧與攪拌之間的矛盾。
(3)本發(fā)明提供的反應(yīng)器通過將生化和沉淀集于一體,可以降低常規(guī)冗長處理流程帶來的操作管理復(fù)雜性,結(jié)合循環(huán)回流、空氣提推以及導(dǎo)流隔墻設(shè)計(jì),省去了提升設(shè)備、單元連接以及回流污泥管道系統(tǒng),動(dòng)力設(shè)備和管路系統(tǒng)少,維護(hù)檢修量小。
(4)本發(fā)明提供的反應(yīng)器采用池體布置,集厭氧、缺氧、空氣提推、好氧以及沉淀于一體,提高池體容積利用率,可有效節(jié)約工程投資,減少占地面積。
(5)本發(fā)明提供的方法通過將好氧區(qū)循環(huán)液回流至厭氧區(qū),可以實(shí)現(xiàn)大流量循環(huán)工藝,利用循環(huán)系統(tǒng)快速稀釋原水污染物濃度,降低污染物負(fù)荷,提高抗沖擊能力,同時(shí)強(qiáng)化了工藝的處理效果,出水水質(zhì)安全有保障。
(發(fā)明人:李詩恬;桂新安)