[发明专利]分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备及方法

权利要求书

1.一种分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，包括进水管（1）、缺氧池（2）、曝气池（3）、升流好氧池（4）、集水槽（5）和出水管（6），进水管与缺氧池相通，待处理污水经进水管流入缺氧池；出水管与集水槽的上部相通，处理后的污水经出水管排出；曝气池的底部设置有多个曝气盘（8）；其特征在于：所述缺氧池中设置有溢流管（7），溢流管的进口与缺氧池的上部相通，溢流管的出口与曝气池的底部相通；曝气池经反应池进水管（9）与升流好氧池相连通，反应池进水管的进口与曝气池的上部相通，出口伸入至升流好氧池的底部，升流好氧池的底部设置有第一布水装置，第一布水装置与反应池进水管的出口相连通，第一布水装置上均匀设置有朝下的布水口；集水槽位于升流好氧池的上部，升流好氧池的上部设置有多个间隔分布的溢流堰（11），溢流堰的上端开口，溢流堰的端部开设有与集水槽相通的通水口（15），集水槽经回流管（12）与缺氧池相连通，回流管的上端与集水槽相通，回流管的下端伸入至缺氧池中，缺氧池中设置有第二布水装置（13），第二布水装置与回流管相连通；所述升流好氧池、缺氧池中分别培养有好氧污泥和厌氧污泥，缺氧池中设置有对溶解氧数值进行检测的DO探头。

2.根据权利要求1所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述溢流管（7）和溢流堰（11）上端的进水口均为连续的锯齿状，且溢流管与溢流堰上端的进水口高度相等；出水管（6）的内径小于回流管（12）的内径，出水管所在位置高于溢流堰（11），溢流堰所在位置高于回流管的进口。

3.根据权利要求1或2所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述第一布水装置由多个布水干管（16）和均设设置于布水干管上的多个布水支管（17）组成，布水干管的一端与反应池进水管（9）相通，布水支管的一端与布水干管相通，另一端为朝下的出水口。

4.根据权利要求1或2所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述出水管（6）的上部设置有溢流口（14），溢流口与集水槽相通。

5.根据权利要求1或2所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述集水槽（5）的底部与通水口（15）存在高度差。

6.一种基于权利要求1所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备的污水处理方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).进水和厌氧反应，待处理的污水经进水管流入缺氧池，缺氧池中污泥中厌氧微生物以进水中的有机物为能源，将经回流管回流水中的硝氮转化为氮气去除，实现污水脱氮；

b).曝气和自循环，在曝气池底部曝气盘的曝气作用下，对曝气池底部污水进行充氧，曝气后的污水发生膨胀和上升，使得曝气池底部的污水密度减小而水压降低，缺氧池中的污水在水压差的作用下经溢流管流入升流好氧池；曝气池中的污水因曝气膨胀而液位升高，在液位差的作用下曝气池中的污水经反应池进水管流入升流好氧池；曝气盘的曝气实现污水的自循环流动，无需外界动力；

c).布水和好氧反应，经反应池进水管流入的污水，在第一布水装置的布水作用下均匀朝下流出，利用朝下的水流将沉降到底部的污泥冲散防止污泥在底部淤积；流入升流好氧池的污水由下向上均匀上升的过程中，以沉淀性能好的好氧颗粒污泥在下、沉淀性能差的絮状污泥在上的状态分布，好氧颗粒污泥中的好氧微生物与污水充分接触，通过消耗水中的溶解氧将污水中的氨氮转化为硝氮并去除水中有机物；

d).出水和回流，经好氧反应处理后的升流好氧池上部的污水，经溢流堰流入集水槽，随污水流入的絮状污泥沉淀到集水槽的底部，集水槽中的污水绝大部分经回流管回流至缺氧池，上清液经出水管排出；

e).污水循环，经回流管回流的污水，在缺氧池中通过厌氧反应进行反硝化，实现回水中硝氮的去除；回流水中的污泥参与缺氧池中厌氧污泥的形成，通过DO探头对缺氧池中溶解氧数值进行检测，通过控制曝气盘的曝气量将缺氧池中的溶解氧控制在0.5mg/L以下；回流水与污水混合后再次进入升流好氧池进行处理，如此往复循环，实现污水的脱氮处理。