[发明专利]一种多宫格氧化沟活性污泥法污水处理方法

说明书

本发明专利提出了一种多宫格氧化沟活性污泥法污水处理方法。它的反应池、调节池和二沉池都由多宫格形两两相邻的垂直宫格组成，各宫格上部是调节池，下部是反应池；污水按照下向流和上向流交替自流多次循环方式依次经过各垂直宫格，形成封闭无终端的流渠，并在反应池形成推流状态；循环泵根据调节池水位按间歇开启和关停方式运行。采用本专利可以将氧化沟法推广到最小500升/天的一体化污水处理器，并且循环泵可根据来水量自动间歇开停，可以大大降低运行功耗。

技术领域：

一种多宫格氧化沟活性污泥法污水处理方法(以下简称“多宫格氧化沟法”)，属于水处理领域。

背景技术：

根据国家环境保护标准HJ-578-2010，氧化沟活性污泥法污水处理方法(以下简称“氧化沟法”)指反应池呈封闭无终端循环流渠布置，池内配备充氧和推流的活性污泥法污水处理方法。显然，它是一种通过连续空间循环实现AAO的方法。

氧化沟法整体结构和控制简单，但要求流渠内的污水达到一定的流速(一般要求不低于0.3米/秒)，以防止污泥沉淀，并且要求在一个封闭流渠循环内完成至少1个AO或者AAO工艺循环。因此，要求整个流渠有相当的长度和长宽比。根据经验，在一个敞开式的封闭流渠中，污水要完成一个AO溶氧过程大概需要5～10分钟左右时间，按此计算，一个氧化沟的沟渠长度至少应为90～180米。按此，一般氧化沟都无法设计大型工程。

传统的氧化沟都是平面式的，即整个流渠布置在相同的高程，整个流渠中只需要很小的动力就可以实现推流，一般是用表曝机来同时提供曝气和推流动力。它结构简单，但占地面积大，并且往往流渠断面尺寸大，同一断面的流速呈现较大的梯度，容易形成结构性沉淀。一般流渠采用混凝土结构，适应大型污水处理工程，不适合一体化污水处理器。

我公司在202020388695.6等专利中提出一种跃层式氧化沟活性污泥法和设备，它将流渠分成上、下两个明显水位阶段，用一台泵实现从低水位高程向高水位高程的提升和循环。跃层式氧化沟法有利于配置零动力零排放的过滤，可以用混凝土结构也可以用钢结构实现，可以做成一体化污水处理器，但结构较为复杂，运行的单位功耗较大。

我国存在大量分散和小型一体化污水项目需求，这些项目来水量往往变化很大，甚至晚上出现断流。目前，我们农村分散和小型一体化污水处理设备需求越来越大，迫切需要研制出一种既可以避免上述问题，又可以根据来水量自动开启和关停，降低实际吨水功耗的氧化沟法工艺和设备。

发明内容：

本发明专利提出了一种多宫格氧化沟法，包括调节池、反应池和二沉池，其特征是：反应池、调节池和二沉池由多个两两相邻的垂直宫格组成，二沉池采用上部限速自流出水方式，各垂直宫格在二沉池出水口以上部分为调节池，以下部分为反应池和二沉池；反应池内各垂直宫格采用下向流和上向流多次交替方式，形成封闭无终端的循环流渠；反应池内配备短时充氧和推流装置，并且其动力根据水位按循环方式间歇开启和关停方式运行。

采用本专利的垂直多宫格形反应池，反应池内各垂直宫格两两相邻，并且分别交替在上部或者底部开有联通孔，使污水采用上向流与下向流(或者下向流与向上流)多次交替方式，形成封闭无终端的循环流渠。污水流经的流渠长度相当于反应池内各垂直宫格的高度之和，一般单个垂直宫格的高宽比都比较大，因此，这种设计可以使反应池具有很大的“长”宽比，可以使反应池中的污水整体处于推流状态。

由于多宫格的横截面长宽尺寸都比较小，并且钢、塑料等结构性材料的亲水性一般都比混凝土差很大(由于结构孔隙、材质等原因)，因此污水在横截面上的流速梯度会非常小。据了解，有关技术规范中，规定的氧化沟流渠中的平均流速0.3米/秒是根据大型混凝土结构下防止污泥沉淀的水力学试验得出的，在采用钢、塑料等结构性材料，并且横截面非常小的情况下，这个平均流速可以小得多(据中国水利水电科学院水力专家分析，这个平均流速可以降为0.1米/秒以下)，因此对整个氧化沟流渠的长度要求也小得多。