[发明专利]一种双循环双沉淀池一体化生物处理装置及方法

说明书

本发明属于污水处理技术领域，公开了一种双循环双沉淀池一体化生物处理装置及方法，一级曝气池上端通过隔板开设的通道口与二级曝气池连通；二级曝气池右侧为倾斜壁面，一级沉淀池设置在二级曝气池倾斜壁面的上方，二级沉淀池设置在一级沉淀池右侧；一级沉淀池底部连通第一污泥回流区，沉淀污泥回流至第二级曝气池，二级沉淀池下端连通第二污泥回流区，沉淀污泥回流至第一级曝气池。本发明提高了反应池去除效率，减少了反应池的数量、减小反应池占地面积，减少了中氧和低氧区搅拌的电能消耗，两级曝气池对进水适应能力更强，提高了氧的利用效率和脱氮除磷能力，二级曝气池对活性污泥的分解能够降低污泥产量，减少运行管理成本。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种双循环双沉淀池一体化生物处理装置及方法。

背景技术

目前，乡镇污水处理需求量逐年增加：随着中国城市化进程的加快，乡镇人口的总数和单位密度逐年增加，这种变化促进乡镇经济发展同时也导致乡镇生活污水和工业废水产量逐年增加。与污水处理需求量形成鲜明对比的是，当前我国乡镇污水处理量较低。我国小城镇污水的处理率只有10％。建立完善的乡镇污水处理体系已成为污水处理领域重要发展方向。

乡镇污水处理难度大：乡镇构成的复杂性导致乡镇污水的水质水量变化较大。污水水质方面，洗涤剂、清洁剂的使用使污水中氮磷含量较高，而有机物浓度一般较低，浊度较高。污水水量方面，乡镇污水水量小，日变化系数大，易受不同季节进水水量水质、人口流动性、污水处理工艺的内在限制因素等条件影响。乡镇的基础设施建设滞后，环保设施不健全，排、供水设施不配套，同时乡镇地区缺乏技术人才，在污水处理设施运行维护方面缺少管理。

乡镇污水处理工艺向一体化方向转变：针对我国乡镇污水分散广、来源多、水质成分复杂、水量变化大等特征，传统管网收集系统及成建制的污水处理厂存在技术和经济困难。因此，乡镇污水处理系统从大规模集中式向中小规模分散式发展，逐渐形成“大型为主，中小型互补”的布局，这为一体化污水处理设备的应用和发展提供了新的契机。

目前乡镇污水处理工艺应用较为广泛的是A/O工艺(地埋式A/O法处理设备+人工湿地)、净化槽工艺、厌氧产沼气-缺氧反硝化脱臭-跌水充氧接触氧化法-人工湿地技术工艺和微动力高效复合渗滤床+氮磷消化湿地处理技术，这些工艺在运行过程中存在处理装置的运行成本高，脱氮除磷效果仍然不够好，抗水质波动能力弱，出水中浊度高等问题。因此，构造一种双循环双沉淀池一体化生物处理装置及方法来处理乡镇污水，降低运行维护费用提高出水质量。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有针对乡镇污水生物处理的一体化装置多为在原有厌氧池、缺氧池和好氧池的基础上，进行简单的组合设计，构筑物较多，操作复杂。单级生物处理效果有限，抗冲击能力不足，难以满足乡镇污水水质变化的特点需求。大量的设备投入，消耗大量能源，对于乡镇地区经济基础薄弱，难以长期维持。

现有的乡镇污水处理设备的脱氮除磷能力低，抗水质波动能力弱，出水浊度高，运行维护费用高

解决以上问题及缺陷的难度为：如何合理设计、布局一体化装置内部结构，融合生物处理所需厌氧、缺氧和好氧环境为一体，减少各功能区设备投入和能源消耗，最大限度的实现水量调节、生化处理、沉淀出水一体化，并降低能源消耗是解决以上问题的难点。

解决以上问题及缺陷的意义为：生物处理过程需要在不同的氧环境和功能微生物的共同作用下完成，污染物的降解需要多种微生物协同作用才能实现，既要满足功能微生物的种群稳定，又要使中间产物能够相互交换，促进反应进行，是一体化生物处理装置及方法的研发难点。

本发明的双循环双沉淀池一体化装置及运行方法，通过双沉淀池各自回流保证了两级曝气区微生物的稳定，同时增加了循环量，促进物质和能量交换，降低乡镇污水生物处理过程的操作难度和维护难度，减少污水处理过程中的能源消耗，对于促进乡镇污水处理设施普及，改善乡镇地区水环境质量，实现绿水青山可持续发展，提高人们生活水平具有重要意义。

发明内容