公布日：2023.04.07
申請日：2022.12.29
分類號：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種折流式污水生物處理系統(tǒng)，包括厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池之間通過管道連通，所述厭氧池和缺氧池內(nèi)均設有多個上下交錯分布的折板，所述折板使污水在厭氧池和缺氧池內(nèi)呈S形軌跡運動。通過采用特殊的折板結(jié)構(gòu)形式，通過增加水體的流動過程對污泥的剪切力，從而使污泥趨于致密化，進而增加污泥濃度；同時，通過上下折流方式，實現(xiàn)水體的自然攪動，可去除攪拌設備，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，具有較高的社會使用價值和應用前景。
權(quán)利要求書
1.一種折流式污水生物處理系統(tǒng)，包括厭氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池（5）和沉淀池（6），所述厭氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池（5）和沉淀池（6）之間通過管道連通，所述沉淀池（6）底部設有污泥回流管，所述污泥回流管與厭氧池（1）連通，其特征在于：所述厭氧池（1）和缺氧池（2）內(nèi)均設有多個上下交錯分布的折板（4），所述折板（4）使污水在厭氧池和缺氧池內(nèi)呈S形軌跡運動；所述污水生物處理系統(tǒng)還包括用于提高沉淀效果的顆粒、用于顆粒投放的投放機、以及用于顆粒回收的回收機；所述回收機包括回收箱（7），所述回收箱（7）上端設有進料管（72），所述進料管（72）與沉淀池（6）的污泥管連通，所述回收箱（7）內(nèi)設有用于污泥和顆粒分離的分離網(wǎng)盤（732），且回收箱（7）底部設有污泥排放管（70），所述污泥排放管（70）與厭氧池連通，所述回收箱（7）底部設有用于顆�；厥盏膬Υ娌郏�76）；所述分離網(wǎng)盤（732）為多個，所述回收箱（7）兩側(cè)設有對稱分布且貫穿式的調(diào)節(jié)孔，且回收箱（7）上設有呈環(huán)形且用于帶動分離網(wǎng)盤（732）周期性往復運動的輸送帶（73），所述輸送帶（73）上設有多個均勻分布的輸送孔（731），所述分離網(wǎng)盤（732）呈弧形，且分離網(wǎng)盤（732）分別與相應的輸送孔（731）連接，所述輸送帶（73）上半端穿過調(diào)節(jié)孔，且輸送帶（73）下半端位于回收箱（7）與儲存槽（76）之間；所述進料管（72）底部設有可上下運動且可轉(zhuǎn)動的調(diào)節(jié)桿（79），所述調(diào)節(jié)桿（79）底部設有固定連接且用于對分離網(wǎng)盤（732）底部刮動的刮板（721）；所述進料管（72）內(nèi)設有用于帶動調(diào)節(jié)桿（79）上下運動且可轉(zhuǎn)動的調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)板（796）、調(diào)節(jié)槽（797）、調(diào)節(jié)塊（794）、扇葉（792）和復位彈簧（793），所述調(diào)節(jié)板（796）滑動且密封連接的設置在進料管（72）內(nèi)，位于調(diào)節(jié)板（796）兩側(cè)的所述進料管（72）內(nèi)設有對稱分布的調(diào)節(jié)槽（797），所述調(diào)節(jié)槽（797）內(nèi)設有滑動且密封連接的調(diào)節(jié)塊（794），所述調(diào)節(jié)塊（794）與調(diào)節(jié)板（796）固定連接，所述復位彈簧（793）設置在調(diào)節(jié)槽（797）內(nèi)用于帶動調(diào)節(jié)塊（794）自動上升，所述調(diào)節(jié)桿（79）上端與調(diào)節(jié)板（796）之間轉(zhuǎn)動連接，所述扇葉（792）固定設置在調(diào)節(jié)桿（79）上，位于調(diào)節(jié)槽（797）下半端的所述進料管（72）內(nèi)壁上還設有連通槽（791），所述調(diào)節(jié)板（796）上還設有多個通孔（795）；所述污水生物處理系統(tǒng)還包括第二厭氧池（11）、第二缺氧池（21）、第二好氧池（51），所述第二厭氧池（11）、第二缺氧池（21）、第二好氧池（51）之間通過管道連通，所述好氧池輸出端通過管道與第二厭氧池（11）連通，所述第二厭氧池（11）、第二缺氧池（21）內(nèi)均設有相同的折板（4）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折流式污水生物處理系統(tǒng)，其特征在于：所述折板（4）夾角為90°，相鄰兩個所述折板（4）之間的峰距為750mm，谷距為1000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種折流式污水生物處理系統(tǒng)，其特征在于：所述好氧池（5）內(nèi)設有硝化液回流管，所述硝化液回流管與缺氧池（2）進料端連通，所述硝化液回流管速度為2m/s。
4.一種如權(quán)利要求1-3任意一項所述的折流式污水生物處理系統(tǒng)的工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1：污水首先通過進水管從池體上部進入?yún)捬醭�，然后呈倒置�?/span>S形依次穿過相應的折板（4），依次經(jīng)過厭氧池（1）、缺氧池（2）；折板（4）夾角為90°，兩折板（4）之間的峰距為750mm，谷距為1000mm；泥水混合物經(jīng)過折板（4）時，通過折板（4）的剪切力作用，沉降性能差的菌體從菌膠團表面脫離，沉降性能好、密度大的菌體存留下來，同時，又由于較大的剪切力下，流體與顆粒，顆粒與顆粒之間的摩擦力較大，從而使顆粒更加致密、光滑而又有規(guī)則；通過連續(xù)折板（4）的作用，水體中不增加填料（3）時污泥濃度大于4.5g/L；S2：缺氧池（2）出水則進入好氧池（5），通過好氧池（5）的硝化作用，去除氨氮，產(chǎn)生硝酸根和亞硝酸根離子，再進入第二厭氧池（11）和第二缺氧池（21），通過第二缺氧池（21）的反硝化作用，去除水池中的總氮污染物；S3：第二缺氧池（21）的出水進入第二好氧池（51），通過第二好氧池（51）進一步去除前端未降解的氨氮污染物，產(chǎn)生的硝酸根和亞硝酸根則通過回流至缺氧池（2）和第二缺氧池（21）進行反硝化脫氮；S4：第二好氧池（51）出水進入沉淀池（6），進行泥水分離。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述背景技術(shù)中提到的生物接觸氧化、MBR膜法相對能減小占地面積，但內(nèi)部填料、膜則相應增加了污水處理的成本和運營維護的難度。傳統(tǒng)的生物處理過程中，厭氧池、缺氧池水體流態(tài)變化，一般都是通過潛水攪拌機，或者間歇曝氣系統(tǒng)等方式來實現(xiàn)水體的攪拌，從而滿足相應的菌種生長所需的外部環(huán)境，保證污水中污染物的去除效果。增加了設備的投資成本和運營成本。傳統(tǒng)一體化設備，一般都是直接從沉淀池進行污泥回流至厭氧池，造成厭氧池含溶解氧，影響生物除磷效果。目前，很多運營的廠都采用化學除磷，不重視生物除磷效果等這些問題問題，本發(fā)明提供一種折流式污水生物處理系統(tǒng)及其處理工藝。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種折流式污水生物處理系統(tǒng)，包括厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池之間通過管道連通，所述沉淀池底部設有污泥回流管，所述污泥回流管與厭氧池連通，所述厭氧池和缺氧池內(nèi)均設有多個上下交錯分布的折板，所述折板使污水在厭氧池和缺氧池內(nèi)呈S形軌跡運動。
優(yōu)選地，所述折板夾角為90°，相鄰兩個所述折板之間的峰距為750mm，谷距為1000mm。
優(yōu)選地，所述污水生物處理系統(tǒng)還包括第二厭氧池、第二缺氧池、第二好氧池，所述第二厭氧池、第二缺氧池、第二好氧池之間通過管道連通，所述好氧池輸出端通過管道與第二厭氧池連通，所述第二厭氧池、第二缺氧池內(nèi)均設有相同的折板。
優(yōu)選地，所述好氧池內(nèi)設有硝化液回流管，所述硝化液回流管與缺氧池進料端連通，所述硝化液回流管速度為2m/s。
一種折流式污水生物處理工藝，包括以下步驟：
S1：污水首先通過進水管從池體上部進入?yún)捬醭�，然后呈倒置�?/span>S形依次穿過相應的折板，依次進入?yún)捬醭�、缺氧池；折板夾角為90°，兩折板之間的峰距為750mm，谷距為1000mm；泥水混合物經(jīng)過折板時，通過折板的剪切力作用，沉降性能差的菌體從菌膠團表面脫離，沉降性能好、密度大的菌體存留下來，同時，又由于較大的剪切力下，流體與顆粒，顆粒與顆粒之間的摩擦力較大，從而使顆粒更加致密、光滑而又有規(guī)則；通過連續(xù)折板的作用，水體中不增加填料時污泥濃度大于4.5g/L；
S2：缺氧池出水則進入好氧池，通過好氧池的硝化作用，去除氨氮，產(chǎn)生硝酸根和亞硝酸根離子，再進入第二厭氧池、第二缺氧池，通過第二缺氧池的反硝化作用，去除水池中的總氮污染物；
S3：第二缺氧池的出水進入第二好氧池，通過第二好氧池進一步去除前端未降解的氨氮污染物，產(chǎn)生的硝酸根和亞硝酸根則通過回流至缺氧池和第二缺氧池進行反硝化脫氮；
S4：第二好氧池出水進入沉淀池，進行泥水分離。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
通過采用特殊的折板結(jié)構(gòu)形式，通過增加水體的流動過程對污泥的剪切力，從而使污泥趨于致密化，進而增加污泥濃度；同時，通過上下折流方式，實現(xiàn)水體的自然攪動，可去除攪拌設備；另一方是通過厭氧、缺氧、好氧的分隔布置方式的改變，使每個處理工藝單元達到菌種所需的最佳生長狀態(tài)，從而保證生物處理效果，增加生物除磷效果。整個系統(tǒng)占地面積小，設備功率小。
本設備通過給劃分眾多的折流區(qū)域，提高單個區(qū)域的高徑比，單個通道的高徑比在3:1。并且隔板采用的是折板形式，折板峰距和谷距不一致，從而形成不間斷的水流加速、減速區(qū)間。高徑比、峰距、谷距都可以增大水力剪切力，便于篩選和提高微生物菌種的致密性。形成好氧顆粒污泥。而大高徑比除了可以增大水力剪切力，還會降低微生物的流失，從而更大限度的將物生物保存在大高徑比的厭氧和缺氧通道之中，促進微生物內(nèi)源呼吸，提高微生物濃度，增加污水處理的去除效率。
本發(fā)明主要是針對COD濃度相對較高的城市生活污水，COD濃度≥150mg/L，氨氮和總磷濃度符合進水營養(yǎng)配比，若不符合要求，則可外加營養(yǎng)源。
顆粒的加入，能夠有效的提高了設備內(nèi)污泥的沉淀效率，從而提高了沉淀池6的出水效果，分離網(wǎng)盤732的設計，能夠?qū)崿F(xiàn)了顆粒與污泥的分離，并實現(xiàn)了顆粒的回收，實現(xiàn)了顆粒的循環(huán)利用，而儲存槽，能夠使分離的顆粒能夠進行收集。
環(huán)形輸送帶的設計，能夠利用輸送帶實現(xiàn)了多個分離網(wǎng)盤的周期性往復運動，這樣的設計，能夠使單個分離網(wǎng)盤在收集一定量的顆粒后，通過輸送帶運動，帶動空的分離網(wǎng)盤運動至進料管下方，從而實現(xiàn)了顆粒的持續(xù)性收集，而收集后的顆粒能夠隨著輸送帶運動至回收箱底部，即儲存槽上方，而此時分離網(wǎng)盤呈倒扣狀，分離網(wǎng)盤內(nèi)的顆粒能夠由于重力，自動掉落至儲存槽內(nèi)，實現(xiàn)了顆粒的自動回收，而顆粒掉落后的分離網(wǎng)盤，由于輸送帶，會再次運動至進料管下方，進行再次分離回收，循環(huán)往復。
（發(fā)明人：羅少川;羅治元;李飛）
