公布日：2023.12.22
申請(qǐng)日：2023.10.27
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種A2/O廢水處理集成裝置，包括依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、沉淀區(qū)和污泥蓄養(yǎng)區(qū)，進(jìn)水管連接厭氧區(qū)，輸入待處理的廢水；沉淀區(qū)的上部連接產(chǎn)水管，用于排出生化處理后得到的產(chǎn)水；沉淀區(qū)底部的排泥口連接污泥蓄養(yǎng)區(qū)的頂部，將分離得到的污泥輸入污泥蓄養(yǎng)區(qū)；好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有汽提裝置，用于將硝化液回流至缺氧區(qū)的下游側(cè)；缺氧區(qū)的下游設(shè)有循環(huán)液回流裝置，用于將缺氧區(qū)下游的水體分別回流至厭氧區(qū)的上游和缺氧區(qū)的上游，提供微氧環(huán)境；沉淀區(qū)的排泥口還連接缺氧區(qū)的下游側(cè)，用于補(bǔ)充活性污泥。
權(quán)利要求書
1.一種A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，包括依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、沉淀區(qū)和污泥蓄養(yǎng)區(qū)，進(jìn)水管連接厭氧區(qū)，輸入待處理的廢水；沉淀區(qū)的上部連接產(chǎn)水管，用于排出生化處理后得到的產(chǎn)水；沉淀區(qū)底部的排泥口連接污泥蓄養(yǎng)區(qū)的頂部，將分離得到的污泥輸入污泥蓄養(yǎng)區(qū)；好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有汽提裝置，用于將硝化液回流至缺氧區(qū)的下游側(cè)；缺氧區(qū)的下游設(shè)有循環(huán)液回流裝置，用于將缺氧區(qū)下游的水體分別回流至厭氧區(qū)的上游和缺氧區(qū)的上游，提供微氧環(huán)境；沉淀區(qū)的排泥口還連接缺氧區(qū)的下游側(cè)，用于補(bǔ)充活性污泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述A2/O廢水處理集成裝置為圓形套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層包括好氧區(qū)、沉淀區(qū)和污泥蓄養(yǎng)區(qū)，外側(cè)包括厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，各個(gè)區(qū)域之間用隔板間隔；好氧區(qū)、沉淀區(qū)和污泥蓄養(yǎng)區(qū)均為扇形，并組成內(nèi)層的圓形；外層的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)組成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，厭氧區(qū)和缺氧區(qū)均為扇環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述厭氧區(qū)包括厭氧上游區(qū)和厭氧下游區(qū)，沿著外側(cè)的圓環(huán)并列布設(shè)；厭氧上游區(qū)與厭氧下游區(qū)之間設(shè)置第一隔墻，第一隔墻的頂部處于厭氧區(qū)的液面上方，底部懸空，使得厭氧上游區(qū)與厭氧下游區(qū)的底部連通；所述進(jìn)水管連接厭氧上游區(qū)的頂部，用于輸入原料廢水；厭氧上游區(qū)內(nèi)設(shè)有第一導(dǎo)流筒，第一導(dǎo)流筒上下開口，使得從缺氧區(qū)下游回流的循環(huán)液沿第一導(dǎo)流筒上升，再與進(jìn)水管輸入的廢水相混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述缺氧區(qū)被若干個(gè)第二隔墻分隔為若干個(gè)分區(qū)，靠近厭氧下游區(qū)的分區(qū)為上游側(cè)，靠近好氧區(qū)的分區(qū)為下游側(cè)；缺氧區(qū)上游側(cè)的第一分區(qū)的頂部與厭氧下游區(qū)的頂部連通，第一分區(qū)的水流流向?yàn)橛缮现料�，厭氧下游區(qū)頂部的水從隔板頂端溢流至第一分區(qū)；第一分區(qū)下游側(cè)的第二隔墻的頂部處于缺氧區(qū)的液面上方，底部懸空，使得第一分區(qū)與第二分區(qū)的底部連通；下游側(cè)的下一個(gè)第二隔墻的底部固定在缺氧區(qū)的底板上，頂部低于上一個(gè)第二隔墻的頂部，使得第二分區(qū)頂部的水體溢流至第三分區(qū)；如此反復(fù)，缺氧區(qū)的相鄰的分區(qū)的水流流向相反；缺氧區(qū)下游側(cè)的最后一個(gè)分區(qū)采用頂部溢流的方式向相鄰的好氧區(qū)進(jìn)水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述缺氧區(qū)下游側(cè)的最后一個(gè)分區(qū)的底部設(shè)有循環(huán)液回流裝置，循環(huán)液回流裝置包括第一回流管、第二回流管和循環(huán)液回流泵，第一回流管、第二回流管的進(jìn)水端連接所述最后一個(gè)分區(qū)的底部，第一回流管的出水端設(shè)在厭氧上游區(qū)的第一導(dǎo)流筒的底部；第二回流管的出水端連接第一分區(qū)的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述好氧區(qū)的底部設(shè)有曝氣管，好氧區(qū)的下游側(cè)設(shè)有汽提裝置，汽提裝置包括汽提管，曝氣管的供氣管路為汽提管供氣，汽提管的出水端延伸至缺氧區(qū)下游側(cè)最后一個(gè)分區(qū)的頂部，將好氧區(qū)下游側(cè)的硝化液回流至缺氧區(qū)的下游側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述第一隔墻包括外側(cè)網(wǎng)籠、填充濾料、石子、內(nèi)部網(wǎng)架、生物質(zhì)、通氣管和輸料管，填充濾料和石子填充在外側(cè)網(wǎng)籠內(nèi)，形成外側(cè)的過濾層；內(nèi)部網(wǎng)架設(shè)在過濾層的內(nèi)側(cè)，生物質(zhì)填充在內(nèi)部網(wǎng)架的區(qū)域內(nèi)，通氣管和輸料管設(shè)在內(nèi)部網(wǎng)架的中部，且豎直貫穿第一隔墻。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述外側(cè)網(wǎng)籠為長(zhǎng)方體，填充濾料的粒徑為2-4mm；石子且具有級(jí)配，第一級(jí)為3-6mm，第二級(jí)為7-15mm；填充濾料和兩個(gè)級(jí)配的石子混合均勻后，裝填進(jìn)外側(cè)網(wǎng)籠中；填充濾料、第一級(jí)石子與第二級(jí)石子的體積比為1:(1-1.5):(2-4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述內(nèi)部網(wǎng)架為若干個(gè)橫縱網(wǎng)片交叉縱橫交織而成，生物質(zhì)裝填在橫縱網(wǎng)片所成的空腔內(nèi)；所述生物質(zhì)包括纖維條狀植物、含有腐殖質(zhì)的濾料和兼氧微生物，纖維條狀植物選自海帶、水草、草本植物的根莖。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的A2/O廢水處理集成裝置，其特征在于，所述內(nèi)部網(wǎng)架所占的空間與所述過濾層的體積比為(5-10):1；含有腐殖質(zhì)的濾料與纖維條狀植物的質(zhì)量比為1:(1-1.5)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種A2/O廢水處理集成裝置，包括依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、沉淀區(qū)和污泥蓄養(yǎng)區(qū)，進(jìn)水管連接厭氧區(qū)，輸入待處理的廢水；沉淀區(qū)的上部連接產(chǎn)水管，用于排出生化處理后得到的產(chǎn)水；沉淀區(qū)底部的排泥口連接污泥蓄養(yǎng)區(qū)的頂部，將分離得到的污泥輸入污泥蓄養(yǎng)區(qū)；
好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有汽提裝置，用于將硝化液回流至缺氧區(qū)的下游側(cè)；缺氧區(qū)的下游設(shè)有循環(huán)液回流裝置，用于將缺氧區(qū)下游的水體分別回流至厭氧區(qū)的上游和缺氧區(qū)的上游，提供微氧環(huán)境；
沉淀區(qū)的排泥口還連接缺氧區(qū)的下游側(cè)，用于補(bǔ)充活性污泥。
可選的，所述A2/O廢水處理集成裝置為圓形套層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層包括好氧區(qū)、沉淀區(qū)和污泥蓄養(yǎng)區(qū)，外側(cè)包括厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，各個(gè)區(qū)域之間用隔板間隔；
好氧區(qū)、沉淀區(qū)和污泥蓄養(yǎng)區(qū)均為扇形，并組成內(nèi)層的圓形；外層的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)組成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，厭氧區(qū)和缺氧區(qū)均為扇環(huán)形。
可選的，所述厭氧區(qū)包括厭氧上游區(qū)和厭氧下游區(qū)，沿著外側(cè)的圓環(huán)并列布設(shè)；厭氧上游區(qū)與厭氧下游區(qū)之間設(shè)置第一隔墻，第一隔墻的頂部處于厭氧區(qū)的液面上方，底部懸空，使得厭氧上游區(qū)與厭氧下游區(qū)的底部連通；
所述進(jìn)水管連接厭氧上游區(qū)的頂部，用于輸入原料廢水；厭氧上游區(qū)內(nèi)設(shè)有第一導(dǎo)流筒，第一導(dǎo)流筒上下開口，使得從缺氧區(qū)下游回流的循環(huán)液沿第一導(dǎo)流筒上升，再與進(jìn)水管輸入的廢水相混合。
可選的，所述缺氧區(qū)被若干個(gè)第二隔墻分隔為若干個(gè)分區(qū)，靠近厭氧下游區(qū)的分區(qū)為上游側(cè)，靠近好氧區(qū)的分區(qū)為下游側(cè)；
缺氧區(qū)上游側(cè)的第一分區(qū)的頂部與厭氧下游區(qū)的頂部連通，第一分區(qū)的水流流向?yàn)橛缮现料�，即厭氧下游區(qū)頂部的水從隔板頂端溢流至第一分區(qū)；第一分區(qū)下游側(cè)的第二隔墻的頂部處于缺氧區(qū)的液面上方，底部懸空，使得第一分區(qū)與第二分區(qū)的底部連通；下游側(cè)的下一個(gè)第二隔墻的底部固定在缺氧區(qū)的底板上，頂部低于上一個(gè)第二隔墻的頂部，使得第二分區(qū)頂部的水體溢流至第三分區(qū)；如此反復(fù)，缺氧區(qū)的相鄰的分區(qū)的水流流向相反；缺氧區(qū)下游側(cè)的最后一個(gè)分區(qū)采用頂部溢流的方式向相鄰的好氧區(qū)進(jìn)水。
進(jìn)一步可選的，所述缺氧區(qū)下游側(cè)的最后一個(gè)分區(qū)的底部設(shè)有循環(huán)液回流裝置，循環(huán)液回流裝置包括第一回流管、第二回流管和循環(huán)液回流泵，第一回流管、第二回流管的進(jìn)水端連接所述最后一個(gè)分區(qū)的底部，第一回流管的出水端設(shè)在厭氧上游區(qū)的第一導(dǎo)流筒的底部，有利于回流的循環(huán)液直接進(jìn)入第一導(dǎo)流筒并向上流動(dòng)；第二回流管的出水端連接第一分區(qū)的底部。
可選的，所述好氧區(qū)的底部設(shè)有曝氣管，好氧區(qū)的下游側(cè)設(shè)有汽提裝置，汽提裝置包括汽提管，曝氣管的供氣管路為汽提管供氣，汽提管的出水端延伸至缺氧區(qū)下游側(cè)最后一個(gè)分區(qū)的頂部，將好氧區(qū)下游側(cè)的硝化液回流至缺氧區(qū)的下游側(cè)。
可選的，所述第一隔墻包括外側(cè)網(wǎng)籠、填充濾料、石子、內(nèi)部網(wǎng)架、生物質(zhì)、通氣管和輸料管，填充濾料和石子填充在外側(cè)網(wǎng)籠內(nèi)，形成外側(cè)的過濾層；內(nèi)部網(wǎng)架設(shè)在過濾層的內(nèi)側(cè)，生物質(zhì)填充在內(nèi)部網(wǎng)架的區(qū)域內(nèi)，通氣管和輸料管設(shè)在內(nèi)部網(wǎng)架的中部，且豎直貫穿第一隔墻。
進(jìn)一步可選的，所述外側(cè)網(wǎng)籠為長(zhǎng)方體，填充濾料為廢水處理所用的常規(guī)濾料，填充濾料的粒徑為2-4mm；石子是常規(guī)石子，且具有級(jí)配，第一級(jí)為3-6mm，第二級(jí)為7-15mm；填充濾料和兩個(gè)級(jí)配的石子混合均勻后，裝填進(jìn)外側(cè)網(wǎng)籠中；
填充濾料、第一級(jí)石子與第二級(jí)石子的體積比為1:(1-1.5):(2-4)。
進(jìn)一步可選的，所述內(nèi)部網(wǎng)架為若干個(gè)橫縱網(wǎng)片交叉縱橫交織而成，生物質(zhì)裝填在橫縱網(wǎng)片所成的空腔內(nèi)；所述生物質(zhì)包括纖維條狀植物、含有腐殖質(zhì)的濾料和兼氧微生物，纖維條狀植物選自海帶、水草、草本植物的根莖。生物質(zhì)中的濾料與填充濾料相同，能發(fā)揮載體的作用，較大的比表面積能承載腐殖質(zhì)和微生物。腐殖質(zhì)為常規(guī)腐殖質(zhì)，為微生物提供養(yǎng)料。纖維條狀植物不僅提高養(yǎng)料，而且發(fā)揮網(wǎng)繩作用，使得含有腐殖質(zhì)的濾料在內(nèi)部網(wǎng)架的空間內(nèi)更為牢固的固定。
進(jìn)一步可選的，所述通氣管的頂端連接外部的供氣裝置，通氣管的側(cè)面均勻密布?xì)饪祝瑸閮?nèi)部網(wǎng)架的空間輸入少量空氣；輸料管的頂端連接外部的碳源，輸料管的側(cè)面均勻密布通孔，為內(nèi)部網(wǎng)架的空間輸入養(yǎng)料。
所述內(nèi)部網(wǎng)架提前安裝在外側(cè)網(wǎng)籠內(nèi)，填充濾料和兩個(gè)級(jí)配的石子混合均勻后，裝填進(jìn)外側(cè)網(wǎng)籠中；濾料先與等質(zhì)量的腐殖質(zhì)混合均勻得到含有腐殖質(zhì)的濾料，然后含有腐殖質(zhì)的濾料和纖維條狀植物混合均勻，再裝填到內(nèi)部網(wǎng)架的空間中，然后用纖維條狀植物均勻纏繞覆蓋外側(cè)網(wǎng)籠的外表面，沒有明顯漏洞即可。
進(jìn)一步可選的，所述內(nèi)部網(wǎng)架所占的空間與所述過濾層的體積比為(5-10):1；含有腐殖質(zhì)的濾料與纖維條狀植物的質(zhì)量比為1:(1-1.5)。
厭氧上游側(cè)的大部分廢水從底部進(jìn)入?yún)捬跸掠螀^(qū)，也有部分廢水穿過第一隔墻進(jìn)入?yún)捬跸掠螀^(qū)。廢水先經(jīng)過濾層過濾，然后進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)架的區(qū)域，兼氧微生物在少量氧氣環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖，并對(duì)流經(jīng)的廢水進(jìn)行生化處理；處理后，再經(jīng)過濾層后進(jìn)入?yún)捬跸掠螀^(qū)。這部分廢水中的有限氧氣經(jīng)內(nèi)部網(wǎng)架以及生物質(zhì)的分散和過濾層的分散，形成微氧，進(jìn)入?yún)捬跸掠螀^(qū)。
可選的，所述第二隔墻的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部物質(zhì)與第一隔墻相同，區(qū)別在于，第二隔墻的生物質(zhì)中為好氧微生物，通氣管供應(yīng)空氣較多，輸料管輸入碳源較多。
缺氧區(qū)具有多個(gè)分區(qū)，部分廢水沿著第二隔墻曲折經(jīng)過各個(gè)分區(qū)，部分廢水穿過第二隔墻流動(dòng)。廢水在第二隔墻內(nèi)進(jìn)行好氧處理，形成缺氧、好氧、缺氧、好氧的處理過程，提高脫氮效果。
可選的，所述氧化區(qū)內(nèi)除了好氧活性污泥，還設(shè)置鋪設(shè)填料，填料為若干個(gè)生化填料籠，生化填料籠由外至內(nèi)包括第一濾料層、好氧生物層、第二濾料層、缺氧生物層、第三濾料層；
好氧生物層的原料包括植物碎屑、含有腐殖質(zhì)的濾料和好氧微生物，缺氧生物層的原料包括植物碎屑、含有腐殖質(zhì)的濾料和缺氧微生物。
進(jìn)一步可選的，所述第一濾料層、第二濾料層和第三濾料層的原料均為濾料和石子，濾料與第一隔墻的填充濾料相同，石子為常規(guī)石子即可，石子粒徑為3-6mm，濾料粒徑為2-4mm；
好氧生物層和缺氧生物層的含有腐殖質(zhì)的濾料與第一隔墻的含有腐殖質(zhì)的濾料相同，腐殖質(zhì)為常規(guī)腐殖質(zhì)即可；植物碎屑為常規(guī)草本植物的根莖葉破碎而成。
所述生化填料籠制作時(shí)，由內(nèi)向外制作，將第三濾料層的等質(zhì)量的濾料和石子混合均勻，裝填在最內(nèi)部的填料籠內(nèi)，形成第三濾料層；再將缺氧生物層的植物碎屑、含有腐殖質(zhì)的濾料和缺氧微生物混合均勻，裝填在次內(nèi)層的填料籠內(nèi)，形成缺氧生物層，；再按照上述方法依次制作第二濾料層、好氧生物層、第一濾料層。
進(jìn)一步可選的，所述第一濾料層、第二濾料層與第三濾料層的體積比為(2-3):(1.5-2.5):1；
第三濾料層、缺氧生物層與好氧生物層的體積比為1:(3-5):(4-6)；
缺氧生物層的含有腐殖質(zhì)的濾料為等質(zhì)量的腐殖質(zhì)與濾料混合而成，植物碎屑與含有腐殖質(zhì)的濾料的質(zhì)量比為(0.8-1.3):1；
好氧生物層的含有腐殖質(zhì)的濾料為等質(zhì)量的腐殖質(zhì)與濾料混合而成，植物碎屑與含有腐殖質(zhì)的濾料的質(zhì)量比為(2-4):1。
本發(fā)明在好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置所述生化處理層，與活性污泥配合，進(jìn)行輔助生化過濾處理，生化填料籠的套層夾心結(jié)構(gòu)，使得從上方流下的污水，依次經(jīng)歷過濾、好氧生化處理、過濾、缺氧生化處理、過濾、再缺氧生化處理、過濾、再好氧生化處理、過濾的過程，提高生化處理效果。
所述第一隔墻、第二隔墻和生化填料籠與厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的啟動(dòng)流程一起完成啟動(dòng)，再進(jìn)行廢水處理。
（發(fā)明人：徐亞慧;張傳兵;莊云萍;楊傳忠;李玉東;郭倩倩;王天杰;郭靖;王倩;李小燕;李玉杰;賈冰瑩）
