[發明專利]基于生物接觸氧化工藝的污水生物處理系統

有效

• 申請號: 201310077976.4
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104045154A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 鄭光榮;劉景明;史樂;張蕊;張巖
• 申請（專利權）人: 江蘇瑞盛水處理有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;盧江

技術領域

本發明污水生物處理技術領域，涉及進水區、提升區、曝氣區和泥水分離區一體化地在處理池中的污水生物處理系統，尤其涉及曝氣區被劃分為多個子分區并且每個子分區中置放有生物膜填料以實現基于生物接觸氧化工藝的污水生物處理系統。

背景技術

水資源在社會的發展中愈顯重要，人們也越來越重視水處理技術。其中，污水生物處理技術受到廣泛關注并得到不斷發展。

污水生物處理技術中典型的一種方法是活性污泥法，該方法基于活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水（或稱為廢水）中有機污染物等，然后使污泥與水分離，活性污泥可以再循環利用。在活性污泥法中，其中重要的工藝參數為水中的溶解氧（DO，Dissolved?Oxygen）濃度以及活性污泥濃度。為保證DO濃度，通常在采用活性污泥法的污水生物處理系統中配備相應的曝氣系統，以向待處理的污水中傳遞氧。

當前，生物倍增（Bio-Dopp）工藝是活性污泥法中的先進污水處理技術，其源于德國，基于生物倍增工藝的污水生物處理系統采用處理池，進水區、提升區、曝氣區和泥水分離區均設置在該處理池中，實現一體化結構。因此，基于該污水生物處理系統的占地面積小，并且大大減少了管道投資，建造成本低。并且，基于生物倍增工藝的污水生物處理系統的曝氣區采用低溶解氧（例如0.3-0.5mg/L）和高活性污泥濃度（例如5-8g/L），以確保能夠實現同步硝化反硝化的脫氮處理，達到較好的脫氮和除磷效果，降低產泥量，保持持續高效且穩定的水處理效果。中國專利申請號為CN200810114904.1、名稱為“生物污水處理工藝及裝置”的專利中，公開了類似上述的基于生物倍增工藝的污水生物處理系統。

但是，基于生物倍增工藝的污水生物處理系統中，不但要求曝氣效率高，而且要求曝氣區中DO濃度均勻；低溶解氧曝氣和高活性污泥濃度之間容易產生矛盾。例如，為滿足低溶解氧，曝氣產生動力低，高含量的活性污泥容易發生污泥沉淀，從而容易導致污泥濃度降低、影響處理效果，而且沉降污泥還會影響曝氣區底部的曝氣管的工作（例如導致曝氣管堵塞）；如果加大曝氣量，又容易導致脫氮效率不高。因此，基于生物倍增工藝的污水生物處理系統在具體應用中，其工程效果的實現非常依賴于曝氣區的先進曝氣技術，尤其是曝氣區底部排列的曝氣管技術，并且脫氮效果有限。對于高濃度氨氮（NH₃-N）的污水（例如氨綸廢水、制革廢水等）處理，或者曝氣區的前端部分污水氨氮含量比較高時，脫氮效果方面難以達標。

進一步，現有技術的基于生物倍增工藝的污水生物處理系統由于非常依賴于曝氣區的先進曝氣技術以使曝氣區的DO濃度均勻且穩定地維持在較低水平，例如，曝氣管使用厚度僅0.3-0.7mm的曝氣軟管，曝氣孔大小控制在1mm左右，每米曝氣管布滿至少2000個曝氣孔，多條曝氣管以相鄰間距80-300mm在曝氣區縱向（基本平行于水流方向）排列布置在池底。中國專利申請號為CN200820108555.8、名稱為“一種曝氣裝置”的專利中公開了這樣一種曝氣技術。但是，工程實踐反映，這種曝氣系統（尤其是曝氣管）的成本很高。

有鑒于此，有必要提出一種新型的污水生物處理系統。

發明內容

本發明的目的之一在于，至少提高污水生物處理系統的污水脫氮效果。

本發明的又一目的在于，減少污水生物處理系統對先進曝氣處理技術的依賴，進一步降低污水生物處理系統的成本。

為實現以上目的或者其他目的，本發明提供一種污水生物處理系統，其包括處理池以及一體化地設置在所述處理池中的進水區、提升區、曝氣區和泥水分離區；所述曝氣區被配置為包括多個子分區，每個子分區中置放有生物膜填料；其中，所述多個子分區為厭氧區、缺氧區和好氧區三者中的兩者或兩者以上的任意組合。

按照本發明一實施例的污水生物處理系統，其中，所述曝氣區中的多個子分區之間可以通過第一隔墻實現功能隔離。

在之前所述實施例的污水生物處理系統中，每個所述第一隔墻中設置有液流通道。

按照本發明又一實施例的污水生物處理系統，其中，通過控制每個子分區的曝氣效率以使所述曝氣區被配置為包括多個所述子分區。

在之前所述任一實施例的污水生物處理系統中，可選擇地，所述厭氧區和/或所述缺氧區中設置潛水攪拌器，所述好氧區中設置曝氣器進行曝氣。