[發明專利]一種生化池曝氣間斷運行的城市污水處理方法及裝置

在審

• 申請號: 201710202622.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106830568A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 謝忠巖;朱遂一;田曦;艾勝書;李廣柱
• 申請（專利權）人: 東北師范大學;長春工程學院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙)22211
• 代理人: 趙正

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種城市污水的處理方法以及所采用的裝置。

背景技術

現在的城市污水處理廠多采用A²O工藝，處理裝置是由格柵、沉砂池、初沉池、三段池（A²O反應池，包括厭氧段、缺氧段和好氧段，以下簡稱三段池）、二沉池和接觸池構成，其中的三段池由厭氧段、缺氧段、好氧段、進水管、曝氣管、曝氣器、硝化液回流管和內回流泵構成，曝氣器鋪設在好氧段的池底部，二沉池通過污泥回流管連接三段池的厭氧段。城市污水通過格柵，攔截大的懸浮物和飄浮物；然后進入沉砂池，分離污水中比重較大的顆粒；沉砂池出水進入初沉池，去除水中懸浮物 ，減輕后續處理設施的負荷；初沉池出水與回流污泥進入三段池的厭氧段后，在缺氧段與回流硝化液混合后進入好氧段，混合液在三段池內進行生化反應，分解有害物質后的混合液再進入二沉池進行沉淀，出水進入接觸池進行消毒后排放，二沉池底部的污泥回流到三段池的厭氧段，多余污泥排放掉。

在北方城市污水處理廠冬季運行時經常出現以下現象，出水水質不達標，二沉池泥水分離效果不好，部分污泥隨出水流失，且污泥回流濃度低，系統總污泥量減少，以及污泥脫水性能差等。主要原因是污水處理廠設計時依據設計規范，均按設計水量、設計水質、設計水溫進行設計，然后按最大、最低水量進行校核。不可能保證在極端條件下，如污水處理系統低溫運行時也能穩定達標。

為了解決北方城市污水處理廠冬季運行存在的問題，實際運行中一般采取增加水力停留時間、降低污泥負荷、增大污泥回流比等措施來滿足城市污水處理廠處理水水質設計的依據標準是城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）的排放要求。但這些措施不僅會增加工程投資和運行費用，而且污水處理的效果也很難得到保證，還常會引起污泥膨脹等問題。

另有文獻報道，用提高生化反應池污泥濃度來解決污水處理系統低溫運行時出水效果差的問題。但生化池污泥濃度升高，會加重二沉池的負荷，使其超過設計規劃，從而導致二沉池出水仍不達標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種生化池曝氣間斷運行的城市污水處理裝置。

本發明還同時公開了使用這種裝置的操作方法。

本發明解決的技術問題的方案是采用格柵、沉砂池、初沉池、三段池、二沉池和接觸池構成，其中的三段池由厭氧段、缺氧段、好氧段、進水管、曝氣管、曝氣器和硝化液回流管和內回流泵構成，曝氣器鋪設在好氧段的池底部，曝氣管與每個曝氣器之間都安裝有控制閥，并且將好氧段分成前段、中段和后段，其中前段、中段和后段的長度各占好氧段總長度的五分之一至五分之二。

當污水處理廠處于低溫運行時，好氧池硝化液正常回流；當進水水溫在12~15℃之間，污泥濃度在6000~8000mg/L情況下，整個好氧段24小時內停曝氣1次，停止時間2-3h，停止曝氣的方案為首先后段停止曝氣，經過40~60min后中段停止曝氣，再經過40~60min前段停止曝氣；污泥濃度在8000~10000mg/L情況下，整個好氧段12小時內停曝氣1次，停止時間2-3h，停止曝氣的方案為首先后段停止曝氣，經過40~60min后中段停止曝氣，再經過40~60min前段停止曝氣；當進水水溫在7~12℃時，污泥濃度在6000~8000mg/L情況下，整個好氧段12小時內停曝氣1次，停止時間2-3h，停止曝氣的方案為首先后段停止曝氣，經過40~60min后中段停止曝氣，再經過40~60min前段停止曝氣；污泥濃度在8000~10000mg/L情況下，整個好氧段12小時內停曝氣1次，停止時間3-4h，停止曝氣的方案為首先后段停止曝氣，經過60~80min后中段停止曝氣，再經過60~80min前段停止曝氣。

二沉池污泥按回流比均為100%。

當污水處理廠處于低溫運行時，采取上述發明中停止曝氣方式運行時，停止曝氣段成為污泥沉淀區，進入二沉池污泥混合液污泥濃度下降，并沒有增長二沉池負荷。

本發明的優點：

1、當北方污水處理廠冬季運行時，通過關閉好氧段曝氣管上總閥門來停止曝氣，使其成為污泥沉淀區。

2、當生化池停止曝氣時，其內處理于靜止沉淀狀態，會將本應在二沉池沉降的污泥，提在好氧段沉淀，增加好氧段活性污泥濃度，提高了生化池生物量。

3、在好氧段停止曝氣時，進入二沉池泥水混合液的濃度下降，減小了二沉池負荷，但污泥正常回流，所以沉淀池內污泥量處理減少狀態，污泥層降低，有利于二沉池泥水分離。