[发明专利]采用加压溶气生化气浮的污水处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用加压溶气生化气浮的污水处理方法及设备。

背景技术

随着城市化进程的加速，城市污水总量不断增加，许多城市内河变为城区排污沟，水质常年黑臭。而由于规划滞后，很多污水排放点都没有预留足够的治理用地，河流两岸土地也被厂房、楼盘占满，可用于新建污水处理设施的场所越来越少，因此，迫切需要发展占地面积小、便于实施的快速污水处理技术。目前，已经有一些利用加压、物化耦合等手段来提高生化降解速率的报道，快速生化处理技术不仅占地少，而且处理彻底，设施外形美观，便于实施，将是最有发展前景的污水处理技术，对解决设施用地和降低污水处理成本等问题具有极其重要的意义。

加压曝气生物氧化技术是传统活性污泥法的强化，是继深井曝气、纯氧曝气等新技术之后的又一次对传统活性污泥法的改进。该项技术采用加压曝气，提高供氧能力，增大生物反应器的污泥负荷，提高进水浓度及有机物降解速率，缩小水力停留时间，减小反应器体积，减小占地面积，降低工程造价。近些年，出现的依据加压曝气原理而设计的废水处理工艺，也是对传统活性污泥法的改进与强化，如：加压溶氧废水生物处理工艺、加压生物接触氧化法处理工艺。这些工艺虽然加快了生化反应过程，但都存在一个共同的问题，就是后续泥水分离的问题。由于加压曝气之后，活性污泥絮体被完全打碎，后续的沉淀分离难度增大，所以在加压曝气单元之后往往要增加一个较大体积的沉淀池，为了使沉淀效果好，还要在沉淀池前加一个脱气装置，使加压曝气节省占地的优点大打折扣。

加压溶气气浮法是和目前广泛采用的凝聚沉淀法相反的一种固液分离方法。它的基本原理是在废水中加入药剂后，再按一定比例溶入空气， 然后送入上浮分离槽进行固液分离。在上浮分离槽中溶解的空气析出，产生微气泡。微气泡附着于絮团或从絮团表面析出，从而形成固一液一气三相絮团。借助于众多微气泡的烘托，絮团上浮，固液得以分离，水质得到净化。加压溶气气浮是一种物化处理方法，具有快速高效的显著特点。但加压溶气气浮法往往会产生大量的污泥，造成二次污染。另外，该方法对于可溶性污染物的去除效果较差。因此，加压溶气气浮法一般仅作为预处理，或作为综合污水处理工艺中的一个环节。

发明内容

本发明的目的是提供一种充分发挥加压曝气生物氧化和加压溶气气浮两种方法的优点, 加压生化反应和加压溶气在加压溶气生化反应单元中同时完成，经过生化反应的污水进入释压气浮设备使污泥和水得到分离，加压溶气生化反应单元能够保持较高的污泥浓度而加快生化反应速度，释压气浮固液分离单元的泥水分离时间短、占地面积小、效率高，低能耗，采用加压溶气生化气浮的污水处理方法。本发明的另一目的是提供一种配备有压力控制系统、进出水管道、进出气管道的密闭压力容器构成加压溶气生化反应单元，该加压溶气生化反应单元内分设上浮污泥区、接触区和泥水分离区并在接触区设有气水释放器，整个加压溶气生化反应单元内设有配水配气系统和生物填料，通过加压溶气生化反应单元、释压气浮固液分离单元和快滤单元实现污泥与水得到分离，采用加压溶气生化气浮的污水处理设备。

本发明的技术解决方案是所述采用加压溶气生化气浮的污水处理方法，其特殊之处在于：污水经过加压生化反应和加压溶气气浮耦合过程的处理而得到净化。

作为优选：所述加压生化反应和加压溶气在加压溶气生化反应罐中同时完成，然后污水进入释压气浮固液分离单元使污泥和水得到分离。

作为优选：所述加压溶气生化反应罐为密闭压力容器，配有压力控制系统、进出水管道、进出气管道，其内部设有配水配气系统和生物填料。

作为优选：所述加压溶气生化反应罐和释压气浮固液分离单元之间设置絮凝剂加入口，必要时可通过添加絮凝剂来提高气浮效果。

作为优选：所述释压气浮固液分离单元中的部分气浮污泥回流至加压溶气生化反应罐。

作为优选：经过加压生化反应和加压溶气气浮耦合过程处理后的污水，再经深度处理得到进一步净化；所述深度处理包括：过滤、消毒、人工湿地、氧化塘、曝气生物滤池。

本发明的另一技术解决方案是所述采用加压溶气生化气浮的污水处理设备，其特殊之处在于：由加压溶气生化反应单元、释压气浮固液分离单元、出水端口之间通过管路依序连通；其中：所述加压溶气生化反应单元的底部与空气压缩机之间通过气路连通；所述释压气浮固液分离单元中设有释放器；所述加压溶气生化反应单元与所述释压气浮固液分离单元之间的管路上设有絮凝剂加入口。

作为优选：所述释压气浮固液分离单元与出水端口之间设有过滤单元。

作为优选：所述释压气浮固液分离单元与出水端口之间设有人工湿地。