公布日：2022.10.11
申請(qǐng)日：2022.06.14
分類號(hào)：C02F11/02(2006.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F3/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置及處理工藝，涉及污水處理領(lǐng)域。該連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，包括依次連接的厭氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器，厭氧池的底部設(shè)置有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器，且與厭氧池的進(jìn)水管連接。采用本發(fā)明提供的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，無(wú)需對(duì)污水廠的現(xiàn)有設(shè)施做出大規(guī)模改動(dòng)，成本較低，并且通過(guò)在厭氧池的底部設(shè)置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器以及在二沉池前后分別設(shè)置第一旋流器和第二旋流器，增強(qiáng)了好氧污泥顆粒的穩(wěn)定性，并且減少了顆粒污泥流失，有利于反應(yīng)裝置長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，保證處理效率。
權(quán)利要求書
1.一種連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，其特征在于，包括依次連接的厭氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器，所述厭氧池的底部設(shè)置有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器，且與所述厭氧池的進(jìn)水管連接；所述厭氧池的上端與所述缺氧池的上端連通；所述缺氧池的底部與所述好氧池的底部連通；所述好氧池的上端與所述第一旋流器的上端進(jìn)口連通；所述第一旋流器的底部底流口與所述缺氧池的底部通過(guò)內(nèi)回流管連通，所述內(nèi)回流管上設(shè)置有內(nèi)回流泵；所述二沉池的上端與所述第一旋流器的上端溢流口連通，所述二沉池的上端連接有排水管；所述第二旋流器的進(jìn)口與所述二沉池的底部連通，所述第二旋流器的底部底流口與所述厭氧池的底部通過(guò)外回流管連通，所述外回流管上設(shè)置有外回流泵，所述第二旋流器的上端溢流口連接有剩余污泥排放管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，其特征在于，所述內(nèi)回流泵和外回流泵選擇螺旋輸送泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，其特征在于，所述厭氧池和缺氧池中設(shè)置有攪拌裝置，所述好氧池底部設(shè)置有曝氣裝置。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置在好氧顆粒污泥培養(yǎng)中的應(yīng)用。
5.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置在污水處理中的應(yīng)用。
6.一種連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝，其特征在于，基于權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置進(jìn)行，包括：在所述厭氧池、缺氧池和好氧池中接種活性污泥；污水依次通過(guò)所述厭氧池的進(jìn)水管、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器進(jìn)入所述厭氧池，且所述厭氧池內(nèi)進(jìn)行間歇性攪拌；所述厭氧池出水依次進(jìn)入所述缺氧池和好氧池，所述缺氧池內(nèi)進(jìn)行攪拌，所述好氧池內(nèi)進(jìn)行曝氣；所述好氧池出水進(jìn)入所述第一旋流器進(jìn)行污泥篩選，所述第一旋流器底部底流口的污泥通過(guò)所述內(nèi)回流管回流至所述缺氧池中，所述第一旋流器的溢流出水進(jìn)入所述二沉池進(jìn)行泥水分離，所述二沉池的出水通過(guò)排水管排出，所述二沉池底部的污泥進(jìn)入所述第二旋流器中再次進(jìn)行污泥篩選，所述第二旋流器底部底流口的污泥通過(guò)所述外回流管回流至所述厭氧池中，所述第二旋流器溢流的剩余污泥通過(guò)剩余污泥排放管排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝，其特征在于，所述間歇性攪拌為根據(jù)污泥沉降情況和水質(zhì)情況，攪拌1-2h，靜置1-2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝，其特征在于，當(dāng)所述厭氧池、缺氧池和好氧池內(nèi)的污泥體積指數(shù)＜50時(shí)，將所述連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置用于污水處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝，其特征在于，污水通入所述厭氧池前還包括預(yù)處理的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝，其特征在于，保持所述好氧池溶解氧在2-3mg/L，所述厭氧池的停留時(shí)間為1-3h，所述缺氧池的停留時(shí)間為3-5h，所述好氧池的停留時(shí)間為6-10h。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝對(duì)污水廠現(xiàn)有設(shè)施改動(dòng)大、好氧污泥顆粒穩(wěn)定性差且容易流失的缺陷，從而提供一種連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置及處理工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
第一方面，本發(fā)明提供一種連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，包括依次連接的厭氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器，
所述厭氧池的底部設(shè)置有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器，且與所述厭氧池的進(jìn)水管連接；所述厭氧池的上端與所述缺氧池的上端連通；所述缺氧池的底部與所述好氧池的底部連通；所述好氧池的上端與所述第一旋流器的上端進(jìn)口連通；所述第一旋流器的底部底流口與所述缺氧池的底部通過(guò)內(nèi)回流管連通，所述內(nèi)回流管上設(shè)置有內(nèi)回流泵；所述二沉池的上端與所述第一旋流器的上端溢流口連通，所述二沉池的上端連接有排水管；所述第二旋流器的上端進(jìn)口與所述二沉池的底部連通，所述第二旋流器的底部底流口與所述厭氧池的底部通過(guò)外回流管連通，所述外回流管上設(shè)置有外回流泵，所述第二旋流器的上端溢流口連接有剩余污泥排放管。
進(jìn)一步地，所述內(nèi)回流泵和外回流泵選擇螺旋輸送泵。
進(jìn)一步地，所述厭氧池和缺氧池中設(shè)置有攪拌裝置，所述好氧池底部設(shè)置有曝氣裝置。
第二方面，本發(fā)明提供所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置在好氧顆粒污泥培養(yǎng)中的應(yīng)用。
第三方面，本發(fā)明提供所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置在污水處理中的應(yīng)用。
第四方面，本發(fā)明提供一種連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝，基于所述的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置進(jìn)行，包括：
在所述厭氧池、缺氧池和好氧池中接種活性污泥；
污水依次通過(guò)所述厭氧池的進(jìn)水管、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器進(jìn)入所述厭氧池，且所述厭氧池內(nèi)進(jìn)行間歇性攪拌；所述厭氧池出水依次進(jìn)入所述缺氧池和好氧池，所述缺氧池內(nèi)進(jìn)行攪拌，所述好氧池內(nèi)進(jìn)行曝氣；
所述好氧池出水進(jìn)入所述第一旋流器進(jìn)行污泥篩選，所述第一旋流器底部底流口的污泥通過(guò)所述內(nèi)回流管回流至所述缺氧池中，所述第一旋流器的溢流出水進(jìn)入所述二沉池進(jìn)行泥水分離，所述二沉池的出水通過(guò)排水管排出，所述二沉池底部的污泥進(jìn)入所述第二旋流器中再次進(jìn)行污泥篩選，所述第二旋流器底部底流口的污泥通過(guò)所述外回流管回流至所述厭氧池中，所述第二旋流器溢流的剩余污泥通過(guò)剩余污泥排放管排出。
進(jìn)一步地，所述間歇性攪拌為攪拌1-2h，靜置1-2h。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述厭氧池、缺氧池和好氧池內(nèi)的污泥體積指數(shù)＜50時(shí)，將所述連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置用于污水處理。
進(jìn)一步地，污水通入所述厭氧池前還包括預(yù)處理的步驟。
進(jìn)一步地，保持所述好氧池溶解氧在2-3mg/L，所述厭氧池的停留時(shí)間為1-3h，所述缺氧池的停留時(shí)間為3-5h，所述好氧池的停留時(shí)間為6-10h。
本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.本發(fā)明提供的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，一方面在厭氧池的底部設(shè)置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器，使厭氧池由下至上形成有機(jī)質(zhì)的濃度梯度，在厭氧池底部形成局部的高有機(jī)負(fù)荷，強(qiáng)化揮發(fā)性脂肪酸(VFA)基質(zhì)向顆粒污泥內(nèi)部的擴(kuò)散傳質(zhì)，進(jìn)而促進(jìn)在顆粒污泥內(nèi)部形成聚-β-羥基丁酸酯(PHB)并作為內(nèi)碳源儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)部，PHB為多聚物，微生物利用速率緩慢，可以降低以PHB為碳源的微生物的增長(zhǎng)速率，從而加速好氧顆粒污泥的密實(shí)化成型，增強(qiáng)顆粒污泥內(nèi)部的穩(wěn)定性；另一方面，在二沉池前后，分別設(shè)置第一旋流器和第二旋流器，通過(guò)旋流篩選，回流比重大的污泥有利于硝化菌和聚磷菌等時(shí)代周期長(zhǎng)的微生物在系統(tǒng)中的富集，利于顆�；男纬桑瑫r(shí)，利用旋流器所產(chǎn)生的水力剪切條件可進(jìn)一步促進(jìn)好氧污泥的顆�；�；在二沉池前設(shè)置第一旋流器，不僅能篩選成熟的好氧顆粒污泥，將大部分成熟的好氧顆粒污泥和生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的聚磷菌篩選回流，促進(jìn)好氧顆粒污泥的穩(wěn)定生長(zhǎng)，而且能減小二沉池的處理負(fù)荷，使二沉池有更好的泥水分離效果；在二沉池后設(shè)置第二旋流器對(duì)污泥進(jìn)行二次篩選，能夠最大限度的減少顆粒污泥的流失，保持系統(tǒng)內(nèi)較高的污泥濃度，減小剩余污泥量從而降低污泥的處理費(fèi)用。
綜上，采用本發(fā)明提供的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，無(wú)需對(duì)污水廠的現(xiàn)有設(shè)施做出大規(guī)模改動(dòng)，成本較低，并且通過(guò)在厭氧池的底部設(shè)置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器以及在二沉池前后分別設(shè)置第一旋流器和第二旋流器，增強(qiáng)了好氧污泥顆粒的穩(wěn)定性，并且減少了顆粒污泥流失，有利于反應(yīng)裝置長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，保證處理效率。
2.本發(fā)明提供的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置，內(nèi)回流泵和外回流泵選擇螺旋輸送泵，采用螺旋輸送泵回流好氧顆粒污泥，避免破壞顆粒污泥的結(jié)構(gòu)。
3.本發(fā)明提供的連續(xù)流好氧顆粒污泥處理工藝，進(jìn)水采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器，使進(jìn)水中的污染物在垂直方向上從下至上產(chǎn)生污染物濃度梯度，促進(jìn)聚磷菌(PAO)等細(xì)菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而加速好氧顆粒污泥的密實(shí)化成型，增強(qiáng)顆粒污泥內(nèi)部的穩(wěn)定性，加以間歇攪拌，靜置時(shí)利于顆粒污泥的形成，攪拌時(shí)使厭氧池內(nèi)的顆粒污泥和進(jìn)水均勻分布，使得污泥可以進(jìn)入后續(xù)工藝流程，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)污泥運(yùn)行和分布均勻。
在二沉池前后進(jìn)行兩級(jí)旋流分離，通過(guò)旋流將沉淀性能好，粒徑大的、成熟的好氧顆粒污泥篩選出來(lái)回流至系統(tǒng)前端，旋流時(shí)產(chǎn)生的剪切力也會(huì)促進(jìn)好氧顆粒污泥的形成。
采用該處理工藝培養(yǎng)出的好氧顆粒污泥，污泥濃度可達(dá)8000mg/L以上，而傳統(tǒng)方式培養(yǎng)的生化污泥濃度為3000-5000mg/L，因此本發(fā)明提供的處理工藝培養(yǎng)的污泥濃度大大優(yōu)于傳統(tǒng)生化工藝，污水處理效率更高，效果更好。此外，采用該處理工藝培養(yǎng)出的好氧顆粒污泥粒徑一般在1mm左右，污泥顆粒包裹得更緊實(shí)，不易發(fā)生解體，而傳統(tǒng)方式培養(yǎng)出的好氧顆粒污泥粒徑一般較大，可達(dá)到3mm左右，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，顆粒容易解體，難以維持系統(tǒng)內(nèi)的好氧顆粒污泥濃度。
4.本發(fā)明提供的連續(xù)流好氧顆粒污泥反應(yīng)裝置可用于好氧顆粒污泥的培養(yǎng)和污水處理，接種活性污泥后運(yùn)行至污泥體積指數(shù)小于50后好氧顆粒污泥馴化完成，可將其正式投入污水處理。
（發(fā)明人：榮玉;嚴(yán)夏;王敏;宋英豪;崔志峰;石璞玉;張猛;陳艷芳）
