[发明专利]高速公路服务区污水处理装置及其处理方法

权利要求书

1.高速公路服务区污水处理装置的处理方法，其特征在于：包括依次通过隔板间隔，并分别通过过水孔(24、25、26、27、28、29、30、31)连通的水解酸化池(1)、1#缺氧池(2)、1#好氧池(3)、2#缺氧池(4)、2#好氧池(5)、生化沉淀池(6)、混凝池(7)、絮凝池(8)和物化沉淀池(9)；

所述水解酸化池(1)、所述1#缺氧池(2)、所述2#缺氧池(4)和所述2#好氧池(5)内均设有酶浮填料(10)；

所述1#好氧池(3)内设有悬浮填料(11)；

所述1#缺氧池(2)和所述1#好氧池(3)之间的第二个所述过水孔(25)，以及所述1#好氧池(3)和所述2#缺氧池(4)之间的第三个所述过水孔(26)分别设有第一填料拦截网(14)和第二填料拦截网(15)；

所述物化沉淀池(9)与出水总管(21)连接；

所述水解酸化池(1)与进水管(20)连接；

所述水解酸化池(1)内的布水管(16)与所述进水管(20)连接，将由泵提升后，经所述进水管(20)进入的污水均匀布水后，依次通过污泥区、所述酶浮填料(10)和清水区，在所述水解酸化池(1)中利用厌氧或兼性菌在水解和酸化阶段的作用将所述污水中悬浮性有机固体和难生物降解的大分子物质水解成溶解性有机物和易生物降解的小分子物质、有机氮转化为无机氮、提高污水生化性，反应后的所述污水通过溢流堰(22)经过第一个所述过水孔(24)进入所述1#缺氧池(2)；

所述1#缺氧池(2)采用廊道推流式结构；

进入所述1#缺氧池(2)的所述污水与回流硝化液和回流污泥充分混合接触，在反硝化细菌的作用下进行反硝化脱氮，去除所述污水中的总氮及部分COD，然后经过第二个所述过水孔(25)进入所述1#好氧池(3)；

所述1#好氧池(3)和所述2#好氧池(5)的底部均设有多组微孔曝气器(17)；

所述污水，在所述1#好氧池(3)内经碳氧化和氨氧化后，通过所述第二填料拦截网(15)和第三个所述过水孔(26)进入所述2#缺氧池(4)；

所述2#缺氧池(4)采用廊道推流式结构，进入的所述污水在反硝化细菌的作用下对经过所述1#好氧池(3)硝化后的硝酸盐进行反硝化脱氮，完成后的所述污水及部分未完全硝化的所述污水经过第四个所述过水孔(27)进入所述2#好氧池(5)；

所述2#好氧池(5)采用廊道推流式结构；

在所述2#好氧池(5)内的所述酶浮填料(10)在挂膜后内部形成缺氧环境，在所述酶浮填料(10)上同时形成好氧-缺氧状态；

所述2#好氧池(5)的末端设有第一气提装置，通过所述第一气提装置将好氧硝化后的所述污水回流至所述1#缺氧区(2)进行反硝化反应；

在所述2#好氧池(5)完成反应的所述污水通过第五个所述过水孔(28)进入所述生化沉淀池(6)；

所述生化沉淀池(6)呈方形，进入的所述污水由下至上通过缓冲区、斜管(12)和清水区，在重力作用下，所述污水中的生化污泥沉入所述生化沉淀池(6)底部的锥形污泥斗(13)；

所述锥形污泥斗(13)底部设有第二气提装置，通过所述第二气提装置将所述生化污泥经气提回流至所述1#缺氧池(2)，以维持整个系统的污泥浓度；

所述清水区内的所述污水经上部溢流堰(23)后，通过第六个所述过水孔(29)进入所述混凝池(7)；

所述混凝池(7)的底部通过第七个所述过水孔(30)与所述絮凝池(8)连通；

所述混凝池(7)和所述絮凝池(8)均呈方形，内部分别设有第一搅拌器(18)和第二搅拌器(19)；

所述混凝池(7)和所述絮凝池(8)通过投加除磷剂及助凝剂，在所述第一搅拌器(18)和所述第二搅拌器(19)的作用下使药剂与所述污水中的磷酸盐充分接触反应凝聚成络合物；所述污水通过所述絮凝池(8)顶部的第八个所述过水孔(31)进入所述物化沉淀池(9)；

所述物化沉淀池(9)呈方形，底部设有锥形污泥斗(13)，上部设有溢流堰(23)；

所述溢流堰(23)与所述出水总管(21)连通；

进入所述物化沉淀池(9)的所述污水经配水至中下部，依次由下至上通过缓冲区、斜管(12)区和清水区，在重力作用下，所述污水中的磷以磷酸盐络合物的形式存在于絮体污泥中蓄积在所述锥形污泥斗(13)，所述污水上升在所述清水区流入溢流堰(23)后进入所述出水总管(21)进行消毒，在达标后排放；

处理过程包括如下步骤：

步骤1、所述污水通过泵进入所述水解酸化池(1)；

所述污水由泵提升至所述进水管(20)；所述进水管(20)与所述布水管(16)联通，所述污水经所述布水管(16)均匀布水；所述污水由所述布水管(16)出水，由池底部升流穿过所述酶浮填料(10)，再由所述溢流堰(22)出水后通过第一个所述过水孔(24)进入所述1#缺氧池(2)；

在所述水解酸化池(1)中利用厌氧或兼性菌在水解和酸化阶段的作用将所述污水中悬浮性有机固体和难生物降解的大分子物质水解成溶解性有机物和易生物降解的小分子物质、有机氮转化为无机氮、提高污水生化性；

步骤2、进入所述1#缺氧池(2)的所述污水与回流硝化液进和回流污泥进行充分混合接触；

在所述1#缺氧池(2)中的所述污水在反硝化细菌的作用下进行反硝化脱氮，去除水中的总氮；脱氮后的所述污水经过底部第二个所述过水孔(25)进入所述1#好氧池(3)；

步骤3、进入所述1#好氧池(3)的所述污水通过底部的所述第一填料拦截网(14)，进入所述悬浮填料(11)所在区域；

所述1#好氧池(3)底部的多组所述曝气器(17)为所述污水增加溶解氧形成好氧状态，使所述悬浮填料(11)处于流化状态，在微生物的作用下进行有机物的氧化分解与硝化作用，去除所述污水中的COD与氨氮；

碳氧化和氨氧化后的所述污水经过所述第二填料拦截网15后，通过第三个所述过水孔(26)进入所述2#缺氧池(4)；

步骤4、进入所述2#缺氧池(4)的所述污水在反硝化细菌的作用下对所述1#好氧池(3)中硝化后的硝酸盐进行反硝化脱氮，脱氮后的污水及部分未完全硝化的污水经过第四个所述过水孔(27)进入所述2#好氧池(5)；

步骤5、进入所述2#好氧池(5)的所述污水在微生物的作用下进一步对有机物进行氧化分解与硝化作用，进一步去除水中的COD与氨氮；

所述2#好氧池(5)出口端设有第一气提装置，通过所述第一气提装置将完全硝化后的所述污水气提回流至所述1#缺氧池(2)；

经过所述2#好氧池(5)处理后的所述污水经第五个所述过水孔(28)进入生化沉淀池(6)；

步骤6、进入生化沉淀池(6)的所述污水经所述生化沉淀池(6)配水至中下部；

沉淀产生的污泥沉入所述锥形污泥斗(13)后，通过第二气提装置回流至所述1#缺氧池(2)，以增加污泥浓度；

经处理的所述污水上升至所述溢流堰(23)后经过第六个所述过水孔(29)进入所述混凝池(7)；

步骤7、进入所述混凝池(7)的所述污水通过第七个所述过水孔(30)进入所述絮凝池(8)；

进入所述混凝池(7)和所述絮凝池(8)的所述污水分别通过所述第一搅拌器(18)和所述第二搅拌器(19)的搅拌，并投加投加除磷剂及助凝剂，使药剂与所述污水中的磷酸盐充分接触反应凝聚成络合物；

经处理后的所述污水经过第八个所述过水孔(31)进入所述物化沉淀池(9)；

步骤8、进入所述物化沉淀池(9)的所述污水经过配水至中下部，依次由下至上通过缓冲区、斜管(12)区、清水区，在重力作用下，所述污水中磷以磷酸盐络合物的形式存在于絮体污泥中蓄积在所述池底锥形污泥斗(13)；

经处理后的所述污水上升至所述溢流堰(23)后，通过所述出水总管(21)进行达标排放或进入下一处理单元；

当所述1#好氧池(3)中进入的所述污水的进水浓度COD大于400mg/L、氨氮大于40mg/L时，需在所述1#好氧池(3)内增加所述悬浮填料(11)，将所述悬浮填料(11)的填充率提升到50％-60％之间；

在所述1#好氧池(3)增加曝气量使所述悬浮填料(11)处于流化状态；

当所述1#好氧池(3)中进入的所述污水的进水浓度COD小于或等于400mg/L、氨氮小于或等于40mg/L时，将所述1#好氧池(3)内的所述悬浮填料(11)填充率降低至10％至20％，并降低所述1#好氧池(3)的曝气量；

在所述2#缺氧池(4)内，当所述污水的进水浓度COD/总氮小于4时，在所述2#缺氧池(4)投加碳源以维持反硝化功能所需条件；

当进水总氮小于等于40mg/L时，调所述2#好氧池(5)的溶解氧，在相应的所述酶浮填料(10)形成缺氧-好氧状态，在所述2#好氧池(5)内形成同步硝化反硝化功能，提高脱氮效率。