[发明专利]低能耗微氧化污水处理工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种低能耗微氧化污水处理工艺及装置。

背景技术

传统的污水生物处理系统采用活性污泥法，其工艺包括厌氧部分、缺氧部分、好氧部分和二次沉淀等单元构成。污水中的COD、BOD、NH₃-N等污染物质通过生化单元去除，通常为了提高COD的去除效率需要提高溶解氧浓度，提高氧的转移率则需要增大汽水比，同时氨态氮转化为硝态氮。但为了控制污水中总氮的排放，则需要将好氧部分的出水回流至缺氧生化部分进行反硝化，传统的混合液回流比一般为200％～400％，通常采用泵进行回流。

传统污水生化处理高汽水比需要较大功率的风机，能耗较高，且2～4倍的回流比对于不稳定的水质的抗冲击负荷较差，采用回流泵使系统更加复杂且能耗较高，且对于低C/N比的废水脱氮能力较差，需要投加大量碳源才能保证出水达标。目前，如何降低污水处理能耗，同时具有较好适应性且能同步脱氮除磷的工艺和设备是污水处理研究的热点问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种设计合理、流程简单、运行成本低且能同步脱氮除磷的低能耗微氧化污水处理工艺及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种低能耗微氧化污水处理装置，包括水解酸化区、厌氧区、空气推流区、曝气一区、曝气二区和澄清区；所述水解酸化区内设有污水进水总管，所述水解酸化区内设有弹性填料，所述弹性填料上附着有水解酸化微生物；水解酸化区中的污水进入厌氧区，所述厌氧区中的污水进入空气推流区，空气推流区内设置空气推流装置，污水在空气推流装置的推动下，依次进入曝气一区和曝气二区，污水在空气推流区空气推流装置的推动作用下，在曝气一区和曝气二区内形成大比例内循环，内循环回流比为15～20:1；经过曝气二区处理后污水进入澄清区。

上述方案中，所述澄清区设置有用于收集澄清区底部活性污泥的刮吸泥机，活性污泥排入污泥槽，经过第一闸门，与污水进水总管的进水混合后进入水解酸化池，剩余污泥则经过第二闸门，经排泥管排出。

上述方案中，所述水解酸化微生物包括水解菌、产酸菌。

上述方案中，所述水解酸化区底部设置潜水搅拌机。

上述方案中，所述厌氧区内部设有潜水推流器。

上述方案中，所述厌氧区的溶解氧浓度控制在小于0.1mg/L，污水在厌氧区内进行磷的释放。

上述方案中，所述空气推流装置上设有多个进气支管，进气支管上设单独阀门。

上述方案中，所述曝气一区和曝气二区底部设有曝气软管。

上述方案中，所述澄清区设置两层斜板填料和一层斜管填料。

上述方案中，所述刮吸泥机配有反冲洗罗茨风机，反冲洗管道置于刮吸泥机底部。

本发明还提供了一种低能耗微氧化污水处理工艺，包括以下步骤：

S1、设置水解酸化区、厌氧区、空气推流区、曝气一区、曝气二区和澄清区；水解酸化区内设有污水进水总管，水解酸化区内设有弹性填料，弹性填料上附着有水解酸化微生物，空气推流区内设置空气推流装置；

S2、水解酸化区中的污水进入厌氧区，所述厌氧区中的污水进入空气推流区，污水在空气推流装置的推动下，依次进入曝气一区和曝气二区，污水在空气推流区空气推流装置的推动作用下，在曝气一区和曝气二区内形成大比例内循环，内循环回流比为15～20:1；

S3、经过曝气二区处理后污水进入澄清区；

S4、澄清区底部部分活性污泥经过第一闸门，与污水进水总管的进水混合后进入水解酸化池，剩余污泥则经过第二闸门，经排泥管排出。

实施本发明的低能耗微氧化污水处理工艺及装置，具有以下有益效果：

1、本发明通过低气水比及微氧化曝气技术控制溶解氧浓度，大大降低了曝气强度；在空气推流的作用下，能形成大流量内循环系统，系统抗冲洗能力大大增强，且保证了系统的脱氮能力，同时，节省了混合液回流泵的能耗。

2、澄清区中剩余的活性污泥回流至水解酸化池，可在水解酸化池水得到水解，使剩余污泥减量化，还可以增加剩余污泥的沉降性能。

3、曝气区设置2个独立的分区，并设单独阀门控制进气量，可对每个分区溶解氧进行独立控制，有利于在进水水质波动时进行工艺参数调整。

4、该污水生物处理系统控制曝气强度使曝气区溶解氧保持在0.3～0.8mg/L范围内，实现短程硝化反硝化。同时，将水解酸化，生物脱氮除磷和混合液澄清工艺集成在一起，节省了占地面积和工艺步骤。

附图说明