[发明专利]竖向内外四循环连续流工艺处理城市污水的装置及方法

说明书

本发明竖向内外四循环连续流工艺处理城市污水的装置及方法，包括依次设置的城市生活污水水箱、竖向内外四循环曝气池和竖流式沉淀池，所述城市生活污水水箱顶部出水口与竖向内外四循环曝气池顶部一侧进水口通过水管连通，水管上设置有进水泵且插入至竖向内外四循环曝气池底部，竖向内外四循环曝气池另一侧顶部出水口与竖流式沉淀池顶部的进水口相连通，所述竖向内外四循环曝气池内从上到下分别设置有2个横L型的第一导流板和第二导流板。本发明针对碳氮比低于5的小水量污水，加大了厌氧缺氧空间，提高了污染物质在曝气池各段的传送速率，更加有利于污水中氮的去除。

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及一种竖向内外四循环连续流工艺处理城市污水的装置，本发明还涉及一种竖向内外四循环连续流工艺处理城市污水的方法。

背景技术

随着社会发展和城市化进程的加快，城市污水排放量日益增加。据统计，仅2014年一季度我国城镇污水处理厂累计建成3622座，日处理污水能力1.53×10⁸m³，运行负荷率达79.9%。而城市污水处理是一个高耗能产业，资料显示城市污水处理厂平均电耗值达到0.285 kWh/m³，总电量消耗占据污水厂运行费用的60%，所以降低污水处理能耗可以有效减少污水处理厂的运营成本，提高资金的利用效率。

国内外的城市污水处理主要采用活性污泥法，活性污泥法中好氧反应池需要大量的曝气，以供好氧微生物降解水中的有机物。据统计，污水厂中核心生化处理单元耗电量占整个工艺的50%-70%，主要集中在鼓风机、搅拌器和内外回流泵上，此处的内外回流泵作用是回流硝化液和污泥。活性污泥法中，曝气能耗约占总能耗的55.6%。

传统连续流工艺处理城市污水的结构如图1所示，城市污水从城市生活污水水箱1通过恒流泵2.1把污水稳定送入有效容积为36 L的曝气池2中，其外连接空气压缩机2.3，转子流量计2.4；曝气池2出水依靠高度差进入竖流式沉淀池3，沉淀后出水经溢流堰3.1流出，沉淀池3内设有排泥口3.2，污泥经回流泵3.3回流至曝气池曝气管附近。

曝气的目的是使曝气池中溶解氧、有机物及活性污泥中的微生物充分混合接触，从而加速污染物的降解过程提高污水处理效率。传统曝气方式多采用水平布置，曝气器分散在曝气池底部，气泡由曝气器出口开始上升，上升高度即为曝气器与水面的距离，路程相对较短，与污水接触的时间有限。因此存在氧转移效率较低，污水与气泡接触不充分等限制。由于曝气器布置位置限制，曝气出口与曝气池底部有15-20cm的距离，水流无法影响到曝气池底部，因此造成曝气池底部积泥，利用率降低。

随着我国人民生活水平的提高，饮食结构的改变，城市污水的污染物组成及比例也有相应的变化，含氮量增加，出现了低碳氮比的情况，传统生物脱氮工艺对废水脱氮起到了重要作用，但仍存在许多问题。如氨氮完全硝化需消耗大量的氧，增加了动力消耗。对低碳氮比的废水，还需外加碳源，工艺流程长，占地面积大，基建投资高等缺点。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供一种竖向内外四循环连续流工艺处理城市污水的装置，解决了现有技术中反应器脱氮能力低下、难降解有机物不能被去除、曝气池底部积泥等问题。

本发明还提供了一种竖向内外四循环连续流工艺处理城市污水的方法。