[发明专利]一种同步短程硝化反硝化水处理装置及工艺

权利要求书

1.一种同步短程硝化反硝化水处理装置，其特征在于：包括水处理仓筒和中控系统，所述水处理仓筒包括内圈层（1）和环绕在内圈层（1）外侧的外圈层（2），所述内圈层（1）的底部设有内曝气装置（7），所述内曝气装置（7）的上方设有三相分离区（12），所述三相分离区（12）的出口连接有回流管（3），所述回流管（3）的出口伸入外圈层（2）中，所述内曝气装置（7）与三相分离区（12）之间能形成第一好氧区（11），所述内圈层（1）的侧壁上设有至少一个用于连通第一好氧区（11）与外圈层（2）的第一穿墙泵（5），所述内曝气装置（7）和第一穿墙泵（5）均与中控系统电连接；污水原水在外圈层（2）底部厌氧区（23）中，与活性污泥发生水解反应，污水原水中的蛋白质、氨基酸大分子水解，其水解产物再与污水共同进入内圈层（1）中进行后续的硝化反硝化反应；

所述回流管（3）内设有用于检测亚硝酸根/硝酸根浓度的第一检测装置，所述回流管（3）的出口设有电动阀门，所述第一好氧区（11）内设有用于检测氧浓度的第二检测装置，所述第一检测装置、第二检测装置和电动阀门均与中控系统电连接；

在三相分离区（12）被分离出的活性污泥沉降回第一好氧区（11）中；部分泥水混合液在气体的气提作用下进入回流管（3），即分离得到的气体及部分泥水混合液从回流管（3）流到外圈层（2），与外圈层（2）中的污水混合液混合并进行反硝化反应；气体通过回流管（3）进入外圈层（2）的上部，使外圈层（2）上部形成第二好氧区（21），从内圈层（1）流出的泥水混合液在氧气的作用下与外圈层（2）的污水发生硝化反应，反应后的气体从外圈层（2）的液面逸出。

2.根据权利要求1所述的同步短程硝化反硝化水处理装置，其特征在于：所述三相分离区（12）内设有至少一层分离层，每层分离层包括至少一个倒V型的集气罩，所述集气罩的下方均设有集气管，所述集气管均连接至回流管（3）的入口。

3.根据权利要求1所述的同步短程硝化反硝化水处理装置，其特征在于：所述第一穿墙泵（5）的数量为两个以上，各所述第一穿墙泵（5）分别倾斜于内圈层（1）的径向方向，各所述第一穿墙泵（5）的倾斜角度及倾斜方向均相同。

4.根据权利要求1所述的同步短程硝化反硝化水处理装置，其特征在于：所述三相分离区（12）的上方设有沉淀区，所述沉淀区内设有多根斜管（13）；所述沉淀区的上方设有出水区，所述出水区上设有出水堰（14）和用于检测出水氨氮含量的第三检测装置，所述第三检测装置与中控系统电连接。

5.一种同步短程硝化反硝化水处理工艺，其特征在于：使用权利要求1~4中任一项所述的同步短程硝化反硝化水处理装置，向内圈层（1）底部的第一好氧区（11）通入污水，污水与第一好氧区（11）中的活性污泥及氧气进行硝化反应，第一好氧区（11）的混合物进入三相分离区（12），从三相分离区（12）分离的气体及部分泥水混合液通过回流管（3）流到外圈层（2），余下的泥水混合液在内圈层（1）中向上溢流；从回流管（3）流出的泥水混合液与外圈层（2）中的污水混合液混合，外圈层（2）的泥水混合液通过第一穿墙泵（5）回流到第一好氧区（11）中。

6.根据权利要求5所述的同步短程硝化反硝化水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

I. 在内圈层（1）及外圈层（2）的底部培养活性污泥，启动内曝气装置（7），打开进水口，向外圈层（2）进污水原水；

II. 外圈层（2）的泥水混合液通过第一穿墙泵（5）和/或通孔进入内圈层（1）的第一好氧区（11）中；

III. 第一好氧区（11）的混合物进入三相分离区（12），分离得到的气体及部分泥水混合液通过回流管（3）流到外圈层（2），与外圈层（2）中的污水混合液混合并进行反硝化反应；三相分离区（12）中分离得到的余下泥水混合液在内圈层（1）中向上溢流；

IV. 外圈层（2）的泥水混合液重复步骤II~ III。