[發(fā)明專利]一種組合式高氧曝氣泥水一體化處理系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103288212A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔維;郝赫
• 申請（專利權(quán)）人: 崔維
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11004
• 代理人: 劉湘舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別是一種利用了活性污泥的污水處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

污水活性污泥處理法是世界上應(yīng)用最為廣泛的污水處理技術(shù)之一，城市污水處理中采用污水活性污泥處理法的污水處理廠約占總數(shù)的80%～90%。污水活性污泥處理法是通過由微生物群構(gòu)成的絮狀活性污泥，在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，并人為控制將適量的活性污泥（即剩余活性污泥）排出系統(tǒng)之外，使得系統(tǒng)內(nèi)的有機底物與微生物長期保持一定比例，并在不同的溶解氧含量的處理單元內(nèi)，實現(xiàn)微生物利用底物來進行生物代謝和有機物降解的過程。

污水處理廠中的現(xiàn)有的活性污泥法處理系統(tǒng)是由一系列按照空間布置的處理構(gòu)筑物、設(shè)備（如曝氣、攪拌器等）和附屬構(gòu)筑物（如鼓風(fēng)機房、活性污泥機房等）構(gòu)成的，并由管道連接，需要大量的建設(shè)投入及較長的建設(shè)周期。現(xiàn)有的活性污泥法處理系統(tǒng)在運行時，會伴隨產(chǎn)生大量剩余活性污泥，約占處理水量的0.3%～0.5%（含水率在97%）左右，其中有機物含量占固體含量的70%～80%。由于處理這些活性污泥需要專門的設(shè)備、設(shè)施，導(dǎo)致增加污水廠占地面積、基建投資。在歐美等國家，活性污泥處理設(shè)施的基建費用占整個污水廠基建費用的70%—80%。如何有效處理污水處理過程中產(chǎn)生的剩余活性污泥也是困擾國內(nèi)污水處理行業(yè)的一大問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種組合式高氧曝氣泥水一體化處理系統(tǒng)及方法，要解決現(xiàn)有的活性污泥法處理工藝活性污泥產(chǎn)量太高、需專門設(shè)置相應(yīng)的活性污泥處理單元的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種組合式高氧曝氣泥水一體化處理系統(tǒng)，包括有深池單元和曝氣裝置，其特征在于：所述深池單元的下部與進水管道連通，深池單元的上部與出水管道連通。

所述曝氣裝置為組合式高氧曝氣裝置，包括固定設(shè)置在深池單元底部的曝氣頭，設(shè)有高氧供氣止回閥的進氣管道，以及通過進氣管道與曝氣頭連通、并且生產(chǎn)含氧量40%～80%（體積）的高濃度氧的高濃度制氧機。

所述曝氣頭由一個筒狀的主曝氣頭和多個小于主曝氣頭的筒狀的分曝氣頭組成，并且主曝氣頭通過通氣管與分曝氣頭連通，所述主曝氣頭固定在主曝氣頭支架上，主曝氣頭支架又固定放置在深池單元底部，所述分曝氣頭通過分曝氣頭固定架均勻分布在主曝氣頭的四周，所述進氣管道的出氣端與主曝氣頭的底部連通，所述進水管道的出水口位于曝氣頭的下方。

所述組合式高氧曝氣裝置還包括驅(qū)動控制高濃度制氧機用的曝氣控制機構(gòu)，所述曝氣控制機構(gòu)由可編程邏輯控制器、溶解氧儀、溶解氧探頭和變頻控制器組成，所述可編程邏輯控制器的信號輸入端與溶解氧儀的信號輸出端信號連接，溶解氧儀的信號輸入端又與溶解氧探頭信號連接，溶解氧探頭又設(shè)置在深池單元內(nèi)的污水中，所述可編程邏輯控制器的信號輸出端與變頻控制器的信號輸入端信號連接，變頻控制器的信號輸出端又控制連接高濃度制氧機的電機。

所述分曝氣頭可為4～8個。

所述的所有的分曝氣頭均處在同一水平面上，并且分曝氣頭的上端面低于主曝氣頭的上端面，分曝氣頭的下端面高于主曝氣頭的下端面。

所述出水管道的進水口到深池單元底面的距離＞8米，0.8米≤曝氣頭到深池單元底面的距離≤出水管道的進水口到深池單元底面的距離/8米。

一種應(yīng)用組合式高氧曝氣泥水一體化處理系統(tǒng)的方法，其特征在于：在深池單元內(nèi)，由下至上分成為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和四區(qū)，其中一區(qū)為深池單元底面與進氣管道之間的區(qū)域，二區(qū)為進氣管道與分曝氣頭的上端面之間的區(qū)域，三區(qū)為分曝氣頭的上端面與溶解氧探頭的下端之間的區(qū)域，四區(qū)為溶解氧探頭所在的區(qū)域。

所述污水經(jīng)由進水泵或在重力作用下從進水管道流入一區(qū)，在一區(qū)中，污水與一區(qū)中上部的活性污泥混合，由于該區(qū)域內(nèi)活性污泥溶解氧含量很低，混合后的污水經(jīng)歷厭氧處理過程，變?yōu)楹跄嗨?/p>

接著，在進水泵或在重力作用下，含氧泥水向上進入二區(qū)，在二區(qū)中，由于組合式高氧曝氣裝置的紊流作用，含氧泥水與該區(qū)內(nèi)的高濃度活性污泥混合，形成缺氧環(huán)境，使得混合后的污水完成缺氧處理過程，變?yōu)榛旌弦毫鳌?/p>

再接著，在進水泵或在重力作用下，混合液流向上進入三區(qū)，在三區(qū)中，混合液流與含氧量40%～80%的高濃度氧不斷混合，水、氣、泥三項在上升過程中實現(xiàn)混合傳質(zhì)、好氧生化反應(yīng)，進而完成好氧處理過程。

最后，在進水泵或在重力作用下，混合液流向上進入四區(qū)，在四區(qū)中，活性污泥在重力作用下下降，清水從出水管道排出，完成泥水分離過程。