[發明專利]高效穩定生物倍增工藝污水處理裝置

有效

• 申請號: 201010209981.2
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN102180543A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 凌建軍;趙東霞
• 申請（專利權）人: 凌志環保有限公司;江蘇凌志環保工程有限公司;南通奧貝爾工程技術有限公司;江蘇凌志市政工程設計研究院有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 史建群;蔡鳳苞

技術領域

本發明是對生物倍增工藝水處理裝置的改進，尤其涉及一種改變處理池布局，能形成二個及以上處理循環的高效穩定生物倍增工藝污水處理裝置(環形溝內置合建式生物倍增處理裝置)。

背景技術

生物倍增工藝(Bio-dopp)是德國發明的一種新穎污水處理工藝，其將所有單一工藝(生物硝化、反硝化，釋磷、吸磷，有機物氧化、沉淀等多個單元)組合在一個相鄰分隔有幾個不同處理單元的矩形池中，并且采用低溶解氧(通常0.3～0.5mg/l)實現縱向短程硝化/反硝化脫氮，高污泥濃度(通常5～8g/l)確保處理高效持續穩定(低溶氧及高污泥濃度是其工藝二大特色)。較現有水處理工藝具有：操作簡單，低溶氧下高效生物脫氮和良好除磷效果，同池實現同步及短程硝化/反硝化脫氮，運行高效、持續，出水穩定，低污泥產出，剩余污泥可比傳統工藝少40-60％，維護工作量小，占地面積小，使用長方形水池節約了大量土地，污水處理廠只需一個常規工藝污水處理廠一半面積，并大減少了管道投資省，投資與運行成本低，投資、運行成本大致可減少一半左右。因而在污水處理中得到重視和推廣。

現有生物倍增工藝，處理池平面布置基本結構如圖1，在一個矩形池內，相鄰分隔出曝氣好氧區3、空氣提升區2、進水混合厭氧反應區1(釋磷區)，內置泥水分離填料8及刮/吸泥機9的沉淀區4。處理水進入進水混合厭氧反應區1，與原得到初步處理的泥水混合物稀釋混合，并在其內進行厭氧釋磷處理，然后通過底部連通進入氣提區2，由氣提裝置提升進入設有曝氣軟管的曝氣好氧區3，在曝氣好氧區進行好氧處理，再經沉淀區4進入進水混合厭氧反應區，形成單一處理循環。沉淀池污泥部分通過底部連通進水混合厭氧反應區補充，其余由刮/吸泥機排出。然而在實際工程運行中，由于工藝處理池布局上的缺陷，使得實際運行難以達到要求的低溶氧(例如0.3～0.5mg/l)、高活性污泥(例如5～8g/l)運行的理想狀態，因而實際工程運行難以達到設計效果，原因：

在處理單一循環中，泥水混合及流動主要依靠底部曝氣軟管及氣提產生的水動力，低溶解氧曝氣和高污泥濃度矛盾難以協調，例如滿足低溶解氧，曝氣產生動力低，高含量污泥極易發生污泥沉淀，不僅造成運行污泥濃度降低，影響處理效果，而且污泥沉降還影響底部曝氣設備正常運行；為防止污泥沉降，加大曝氣量，又因溶氧過大又難以實現處理高效的短程硝化/反硝化，實際工程中溶解氧通常達到2mg/l左右，導致短程硝化/反硝化效果達不到設計要求，造成脫氮效率不高，容易出現出水氮不達標。其次，泥水混合循環流動力主要依靠氣提形成的液位差，流速相對較低加之處理水循環流距離較長，也限制了污泥濃度提高，難以實現生物倍增要求的高污泥濃度。污泥濃度降低又反過來影響短程硝化/反硝化，同時僅靠氣提產生液位差提供的循環動力，以及循環液通過沉淀池，造成混合液循環量小，回流比可調性差，抗負荷沖擊及曝雨沖擊能力差，例如在進水水質異常或暴雨時，不能保持穩定的污泥活性及濃度。再就是，沉淀區與曝氣好氧區相鄰并列布置，沉淀區承擔循環過流，不僅難以確保澄清所要求水流靜態，影響澄清效果，而且容易出現環流死角產生流動泥水中污泥沉淀，也造成環流污水中污泥濃度降低；在遇暴雨進水量突然增大，又容易造成大流量進水引起污泥流失，同樣造成雨后環流污泥濃度降低，如果關閉氣提，雖然可以減少污泥流失，但又會造成因缺乏污泥更新循環，使得維持微生物代謝所需營養不夠，造成微生物代謝營養不足而產生微生物無營養源“饑餓死亡”，造成雨后系統恢復時間較長，影響正常出水，因此抗暴雨沖擊能力差。此外，此池型處理單元布局，處理過程泥水混合物只有一種循環，各池呈串聯運行，形成封閉單一循環，這樣任何一池檢修，均影響其他池的運行。前述由于處理池結構帶來的缺陷，嚴重影響生物倍增工藝應有優勢和處理效果，導致實際工程運行難以達到設計效果，限制了生物倍增工藝優勢的發揮。

再就是，生物倍增工藝中低的溶解氧，對于氨氮含量較低的廢水，能夠處理達標并節省能耗，但當處理污水氨氮(NH₃-N)濃度較高，例如制革廢水、酒精廢水等(NH₃-N≥100mg/l)，低溶解氧會導致好氧區供氧不足很難實現氮氮的完全氧化，影響氨氮的去除效果，因此限制了其在高氨氮廢水中的應用，造成工藝的局限性。

中國專利CN101602541生物污水處理工藝及裝置，其處理池型仍然同典型的生物倍增，其上述由池型結構帶來的缺點仍然沒有得到克服。

上述不足仍有值得改進的地方。

發明內容