[发明专利]污水生物处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水生物处理装置，特别是一种包括污泥消解设备、污水处理设备和泥水混合设备的污水生物处理装置；本发明还涉及应用该污水生物处理装置处理污水的方法。

背景技术

污水生物处理以高效低耗的突出优点被广泛用于污水处理。然而，现有的污水生物处理工艺并不完善。在实际运行过程中，多数污水生物处理厂面临以下问题：（1）进水水量不足，主要由超前规划和污水排放系统故障导致，影响污水处理设备的运行；（2）进水水质不稳定，主要原因是工业废水排入管网以及节假日和季节变化等导致的生活习惯改变等，可造成冲击负荷影响污水处理效果；（3）碳源不足，这是各污水处理厂所共同面临的问题，主要由现代生活习惯所致，可导致生物的营养物失衡影响氮和磷的去除效果。在面对这些问题时，传统活性污泥法日益暴露出以下缺陷：（1）曝气池中生物浓度低；（2）耐水质、水量冲击负荷能力差，运行不够稳定；（3）易产生污泥膨胀；（4）污泥产量大；（5）基建和运行费用高，占地面积大等。

中国专利CN102149645B公开了一种污水生物处理装置，包括污泥消解设备和污水处理设备，其中污水处理设备排出的一部分污泥和污水进料直接进入污泥处理装置中混合并经交替进行的好氧处理和缺氧处理后得到上清液，所述上清液和所述污水处理设备排出的另一部分污泥直接进入污水处理设备中混合并进行污水生物处理以得到净化出水和排出污泥。中国专利CN102149645B的全部内容通过引用并入本文。

尽管所述污水生物处理装置能够在基本不向外排出污泥的情况下实现对污水的高效净化处理，其仍然需要进一步的改进以便满足各种要求，适应各种环境，并进一步提高污泥消解和污水净化效果。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种污水生物处理装置以解决现有技术中的技术问题。为此本发明提供根据以下技术方案的污水生物处理装置。

1、一种污水生物处理装置，包括污泥消解设备、污水处理设备和泥水混合设备，其中所述泥水混合设备的上游分别与污水进料管和所述污水处理设备流体连通以在所述泥水混合设备的上游接收污水进料和所述污水处理设备排出的污泥，所述泥水混合设备的下游分别与所述污泥消解设备和所述污水处理设备流体连通以将所述泥水混合设备中由所述污水进料和所述污泥混合形成的混合液分别送入所述污泥消解设备和所述污水处理设备。

2、根据技术方案1的污水生物处理装置，其中所述泥水混合设备是缺氧泥水混合设备。

3、根据技术方案1或2的污水生物处理装置，其中所述泥水混合设备中混合液的停留时间是1-1200秒。

4、根据技术方案1-3中任一项的污水生物处理装置，其中所述污泥消解设备与所述污水处理设备之间设有上清液管以将所述污泥消解设备中的上清液送入所述污水处理设备。

5、根据技术方案1-4中任一项的污水生物处理装置，其中所述泥水混合设备的下游还设有混合液流量控制设备以控制进入污泥消解设备的混合液和进入污水处理设备的混合液的流量比。

6、根据技术方案4-6中任一项的污水生物处理装置，其中进入所述污泥消解设备的混合液和进入所述污水处理设备的混合液的流量比是1：99至99：1。

7、根据以上技术方案中任一项的污水生物处理装置，其中所述泥水混合设备是管道混合器、混合池、混合罐或其组合。

8、根据以上技术方案中任一项的污水生物处理装置，其中所述污泥消解设备还具有污泥回流管以将所述污泥消解设备下游排出的污泥回流至所述污泥消解设备的上游。

9、根据以上技术方案中任一项的污水生物处理装置，其中所述污水处理设备还具有污泥回流管以将所述污水处理设备下游排出的污泥回流至所述污水处理设备的上游。

10、根据以上技术方案中任一项的污水生物处理装置，其中所述污泥消解设备包括设置在所述污泥消解设备上游的好氧处理区和设置在所述污泥消解设备下游的缺氧处理区，所述好氧处理区与所述缺氧处理区之间设有污泥回流管以将从所述缺氧处理区分离出来的污泥回流至所述好氧处理区，所述泥水混合设备的下游与所述好氧处理区流体连通以将所述混合液送入所述好氧处理区，所述混合液在所述好氧处理区的给氧处理时间为0.1-4小时，所述混合液在所述缺氧处理区的缺氧处理时间为0.8-6小时，并且所述给氧处理时间与所述缺氧处理时间的比为1:0.5至1:6。