[发明专利]一种硝化和反硝化污水处理装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及污水的多级处理，具体涉及至少有一个物理处理步骤的污水的多级处理。

背景技术

现有生物污水处理方法主要有除磷、脱氮效果的吸附-生物降解法(AB法)、厌氧-好氧法(AO法)、厌氧一缺氧-好氧法(A²O法)、氧化沟法和SBR序批式活性污泥法，其中，SBR序批式活性污泥法是一种简易、快速且低耗的污水处理工艺，非常适用于水质水量变化大的中小城镇的生活污水处理，以及易生物降解的工业废水处理。但是，该方法在生物硝化和反硝化及除磷过程中仍然存在以下需要解决的问题：1、硝化菌与聚磷菌的不同泥龄之争；2、硝化要求低有机物浓度，反硝化要求较高有机物浓度；3、硝化要求高氧，反硝化要求低氧；4、硝化过程为反硝化过程提供硝酸盐，但硝化过程本身的硝酸盐过多时，又对硝化过程产生抑制而使全过程不能继续进行；5、硝化过程是产酸耗碱的，而反硝化过程则是产碱的。

国家知识产权局专利局2004年10月27日公开了一种“序批式生物膜系统反硝化除磷脱氮处理城市污水的方法”(公开号为CN 1539769A)，该方法披露以下工艺步骤：(1)进水期：原水间隔4小时交替进入第一级反应器A和B；(2)厌氧期：原水在A和B中进行厌氧循环2小时，进行磷的释放；(3)静置内换水期：第一级反应器经过厌氧循环后，静置沉淀0.5小时，将具有高浓度磷的上清液排入第二级反应器；(4)硝化反应期：在第二级反应器中，来自第一级反应器静置沉淀后的高磷水经过好氧曝气3.5小时，进行硝化反应；(5)硝化液内回流：第二级反应器在硝化反应结束后，静置沉淀30min，将上清液(硝化液)回流至第一级反应器；(6)反硝化聚磷期：在第一级反应器中，对来自第二级反应器的硝化液进行缺氧循环1.0小时，主要利用反硝化聚磷菌除磷脱氮；(7)好氧反应期：在第一级反应器中，缺氧1.0小时后，进行好氧曝气4.0小时，主要进行好氧吸磷和BOD、COD的去除及残留NH3-N的硝化；(8)沉淀排水期：第一级反应器在好氧结束后，静置沉淀0.5小时后，将处理完达标的上清液排放。上述专利申请所述的方法尽管解决了现有技术所存在的问题，但整个系统至少需要3台生物反应器，而且需要仍然需要采用间歇式工作，其系统之复杂和水力停留时间之长是可以预见的。

国家知识产权局专利局2005年8月10日公开了“一种A₂N反硝化除磷污水处理方法及装置”(公开号为CN 1651343A)的专利申请，该申请中所述的装置(实际上是一个污水处理系统)由水管、水箱、泵、厌氧池、中沉池、好氧生物膜硝化池、缺氧池、快速曝气池、终沉池、出水管顺序串连组成，其中，所述的中沉池底部与缺氧池底部之间连接有超越污泥管；所述的终沉池底部和厌氧池底部之间连通有回流污泥管。由上述专利申请所述的系统可见，其使用的设备之多、工艺路线之长和占地面积之大是显然的。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种集成的反硝和反硝化污水处理装置及其组成的污水处理系统。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种厌氧-好氧硝化污水处理装置，其特征在于，该装置具有A反应罐，该A反应罐自上而下由A圆柱筒和A圆锥筒连接构成；所述的A反应罐的A圆柱筒内的中心设有上端敞的A圆柱形容器，A圆柱形容器外套设有A隔离筒，从而，在A圆柱形容器内形成圆柱形的厌氧反应区，在A圆柱形容器与A隔离筒之间形成环形的A污泥整流区，在A隔离筒与A圆柱筒之间形成环形的好氧生物膜硝化反应区；所述的A反应罐的A圆锥筒内形成锥形的A污泥浓缩区；所述的A反应罐的A圆柱筒的上端口的外侧设有横断面为L形的A群边，该A群边与A圆柱筒外壁之间形成环形的A上清液汇集区；横断面为L形的A群边的上口设有A罐盖，其上部的中心设有A电机，该A电机的输出轴连接一延伸至所述A圆柱形容器下部的A搅拌轴，所述A搅拌轴下部设有A搅拌叶；所述A罐盖上设有环形的A空气分配管，该A空气分配管上均布有若干根垂直向下的A曝气管，每根A曝气管延伸至所述好氧生物膜硝化反应区的下部，端头设有A曝气头，中部套设有载有好氧菌填料环；所述的A反应罐下部设有与A圆柱形容器下部连通的A进水管；所述的横断面为L形的A群边的底部设有A出水管；所述的A圆锥筒的底部设有A排泥管。