[發明專利]用于市政污水生物處理的活性污泥工藝和設施

無效

• 申請號: 201010147489.7
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN101898827A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 萊昂哈德·富克斯;馬丁·富克斯
• 申請（專利權）人: 萊昴哈德富克斯和馬丁富克斯發明公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及一種污水處理工藝和設施。

背景技術

目前用于市政污水生物處理的活性污泥工藝，比如在ATV手冊(曾經的ATV協會，現在的DWA協會)1997年第4版的“污水的生物和深度處理”的257至445頁中已有介紹，是將已經分離出大顆粒物質和砂子的入流污水在曝氣池中與來自二沉池的回流污泥混合并充氧。主要由活性微生物(細菌、酵母菌、真菌)組成的污泥可降解污水中含有的溶解性和非溶解性有機污染物。在主要的好氧降解過程中產生二氧化碳、水、熱量和新污泥(剩余污泥)。在曝氣池處理之后懸浮液流入二沉池，在那里活性污泥絮凝并沉降到池底。凈化后的污水將被繼續處理或者排放到自然水體。沉淀后的活性污泥將被濃縮并作為回流污泥重新返回到曝氣池。

活性污泥法的多種變型工藝已被人所知，也包括劃分曝氣容積即按區域劃分曝氣池的工藝。這類工藝的參數如BOD₅容積負荷和混合液懸浮固體濃度類同與本發明中涉及的參數。由于沒有厭氧池和缺氧池，經機械處理的污水進入跑道形或圓形曝氣池。在池內由于曝氣設備局部供氧，使污水循環流過靠近曝氣設備的好氧段和遠離曝氣設備的缺氧段，從而達到去除BOD，硝化和反硝化的效果。或者通過調節曝氣時間實現好氧和缺氧交替的環境條件從而達到硝化和反硝化的效果。

此外，須另設厭氧池或投加化學藥劑才能達到除磷效果。在曝氣池處理之后懸浮液流入二沉池，在那里活性污泥絮凝并沉降到池底。凈化后的污水將被繼續處理或者排放到自然水體。沉淀后的活性污泥將被濃縮并作為回流污泥重新返回到曝氣池。

在期刊雜志《Korrespondenz?Abwasser》第5/87期中的504-508以及511-513頁中詳細介紹了氧化溝及其最重要的變型工藝(序批式氧化溝、交替式雙氧化溝和帶二沉池的氧化溝)。這些氧化溝的水深幾乎在1.1到1.5米的范圍內，從而導致了占地面積過大。轉刷曝氣機提供必要的氧氣和污水攪拌。這些轉刷曝氣機價格昂貴且維護量相對較大。為了產生足夠的水平循環流，單位攪拌功率至少為15W/m³。如果需要進行間歇式反硝化，則曝氣時間須縮短到12時/天。這樣一來安裝的曝氣功率必須是連續曝氣情況下的兩倍。

氧化溝的進一步發展型式是裝有倒傘型曝氣機的卡魯塞爾工藝。這種池子建造費用高，并且倒傘型曝氣機價格昂貴、維護量相對較大。此外為了產生足夠的水平循環流，單位攪拌功率至少為15W/m³。因為介于倒傘型曝氣機之間的水流長度過長，所以難以控制充氧量和脫氮效果。

中心沉淀的一體化氧化溝和圓形曝氣池造價便宜。但是為了產生足夠的水平循環流，單位攪拌功率至少為10W/m³。此外轉刷曝氣機昂貴的費用及其維護也是其不足之處。如果需要進行間歇式反硝化，則曝氣時間須縮短到12時/天。這樣一來安裝的曝氣功率必須是連續充氧情況下的兩倍。

前Stengelin公司的技術信息展示了循環流曝氣的常用變型工藝。這些工藝中，水平軸低轉速攪拌器可產生期望的循環流。為了達到充氧效果，壓縮空氣須在池底附近以微氣泡的形式擴散。一體化氧化溝和圓形曝氣池造價便宜。然而低轉速攪拌器和微氣泡底曝設備則非常昂貴，此外維護量也大。如果需要進行間歇式反硝化，則曝氣時間須縮短到12時/天。這樣一來安裝的曝氣功率必須是連續充氧情況下的兩倍。

橢圓形曝氣池造價高且設備貴。此外為了達到間歇式反硝化，曝氣時間須縮短到12小時/天。對于所有的循環流曝氣工藝，充氧量和脫氮效果的監測和控制復雜且昂貴。這些現有的系統往往建造和安裝費用高，運行昂貴且效果并不令人滿意。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的建造和安裝費用高，運行昂貴且處理效果不佳的不足，提供一種處理效率高、運行經濟、能快速深度降解污水中的含碳污染物和含氮化合物，并使溶解磷被活性污泥吸收的用于市政污水生物處理的活性污泥工藝和設施。

本發明采用的技術方案如下：

一種用于市政污水生物處理的活性污泥工藝，其工藝步驟如下：

a)在第一階段將流入的污水和二沉池的回流污泥攪拌并混合，之后混合液進入到第二階段；

b)在第二階段水平地循環推動從第一階段過來的混合液和第三階段過來的回流液，使它們混合，之后第二階段混合液流入第三階段；

c)在第三階段利用射流曝氣機水平地循環推動和攪拌第二階段混合液，之后第三階段混合液一部份流入二沉池，另一部份回流至第二階段；