[发明专利]低能耗、智能化立体生态外循环硝化方法及装置

权利要求书

1.低能耗、智能化立体生态外循环硝化方法，用于污水处理系统升级改造中，其特征在于，在污水处理接触氧化池上方设置屋顶太阳能发电装置，周边设置风力发电机，以发电给整个污水处理系统运行；于所述接触氧化池内，设置至少一立体生态外循环硝化处理单元，并在各所述立体生态外循环硝化单元自上而下分为生态除臭区和循环硝化反应区，所述循环硝化反应区自外而内分为兼氧沉降区和中心沉淀区，同时在所述接触氧化池内设置曝气元件，使所述循环硝化反应区以外的区域形成好氧流化区，并引入控制器控制池内的污水处理时的流量、溶解氧的含量、池内的温度及污泥浓度，通过所述好氧流化区内曝气元件的曝气作用，将所述接触氧化池内的污水由外循环入水口引入所述兼氧沉降区，使好氧流化区液体密度低于所述兼氧沉降区，以形成两者区间的密度差，从而使位于两个区之间的液体产生流动，由所述兼氧沉降区进行污水生态硝化过程处理后的液体通过污泥导流管流出重新进入所述好氧流化区内，开始下一个循环；经过多次循环硝化反应的上清液最后由设置于所述循环兼氧箱上的中心沉淀区上端且其水位比所述外循环入水口低50-500mm的集水管流出。

2.根据权利要求1所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化方法，其特征在于，所述好氧流化区与循环硝化反应区的容积比为1-2.5：0.4-1，其运行参数为：好氧流化区反应时间为4-6h；混合液悬浮固体浓度控制在2500—7000mg／L；好氧流化区溶解氧为2—5mg／L，循环硝化反应区溶解氧为0．3—1．0mg／L，接触氧化池内的pH值为7—7．8。

3.采用权利要求1或2方法设计的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，包括接触氧化池，所述接触氧化池上方设置有屋顶太阳能发电装置，周边设置风力发电机，通过总控制器控制；所述接触氧化池内设置有至少一立体生态外循环硝化单元，各所述处理单元立体生态外循环硝化单元自上而下分为生态除臭区和循环硝化反应区，所述除臭区位于所述循环硝化反应区上方,其内栽种有水养植物；所述循环硝化反应区设置于一循环兼氧箱内，所述循环硝化反应区自外而内分为兼氧沉降区和中心沉淀区，所述中心沉淀区设于所述循环兼氧箱中心的区域，所述兼氧沉降区环绕所述中心沉淀区设置；所述接触氧化池设置有曝气元件，形成好氧流化区；于所述循环兼氧箱上部，开设有可与所述接触氧化池连通的外循环进水口，所述循环兼氧箱下部设有污泥导流管，所述中心沉淀区上端设置有集水管出水口，所述集水管的水位比外循环入水口低50-500mm；所述总控制器还电连接有流量控制器、溶氧控制器、温度控制器和及污泥浓度控制器。

4.根据权利要求3所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，所述除臭区设置植物篮，所述水养植物种植于所述植物篮内，所述循环兼氧箱固定于所述接触氧化池内，位于所述植物篮底端且与该植物篮连接固定，所述水养植物根部延伸于所述循环兼氧箱内部。

5.根据权利要求3所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，所述除臭区设置植物篮，所述水养植物种植于所述植物篮内，所述循环兼氧箱悬浮设置于所述接触氧化池内，位于所述植物篮底端与且与该植物篮连接固定，所述水养植物根部延伸于所述循环兼氧箱内部。

6.根据权利要求5所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，设置一悬浮器，连接所述植物篮底端及所述循环兼氧箱上端的周边，使所述植物篮及所述循环兼氧箱悬浮设置于所述接触氧化池内。

7.根据权利要求4-6任一项所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，所述循环兼氧箱内之外循环入水口处具有垂直设置、可将所述兼氧沉降区和所述中心沉淀区分隔的导流隔板，该导流隔板上端固定于所述植物篮底端，下端延伸至所述兼氧沉降区的水平位置。

8.根据权利要求4-6任一项所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，所述植物篮上端设置可使各立体生态外循环硝化单元相互连接的单元连接卡槽。

9.根据权利要求4-6任一项所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，所述接触氧化池内及所述循环兼氧箱内悬浮有生物填料。

10.根据权利要求4-6任一项所述的低能耗、智能化立体生态外循环硝化装置，其特征在于，所述植物篮内设置有用于支撑水养植物的根茎且可吸附、降解微生物、吸附臭气的除臭填料。