[發明專利]一種間歇性曝氣好氧/缺氧（O/A）式人工快速滲濾裝置

在審

• 申請號: 202010564653.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111777265A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 陸謝娟;高明剛;吳曉暉;劉博
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 彭翠;李智

本發明屬于人工快速滲濾系統污水處理領域，更具體地，涉及一種間歇性曝氣好氧/缺氧(O/A)式人工快速滲濾裝置。包括左右相鄰設置且相互隔離的好氧區和缺氧區，其中：所述好氧區自下而上包括進水混合區和好氧反應區；本發明所述好氧反應區，在間歇性曝氣運行下，有機物在好氧異養微生物的作用下被轉化、降解，在氨化和硝化作用下，氮元素大量轉化成硝酸根。本發明所述缺氧反應區，用于進行反硝化反應脫氮。本發明通過對傳統人工快速滲濾填料的類型、級配及裝置的構造等進行改進，將好氧段和缺氧段分隔開，并在好氧段進行間歇性微曝氣，實現“去除有機物+脫氮+除磷”一體化處理，為分散式污水處理提供了一種節能、高效的處理裝置。

技術領域

本發明屬于人工快速滲濾系統污水處理領域，更具體地，涉及一種間歇性曝氣好氧/缺氧(O/A)式人工快速滲濾裝置。

背景技術

人工快速滲濾處理裝置具有基建投資小、污染物去除效果好、布置靈活和運行維護管理方便等優點，尤其適用于分散式生活污水處理。然而已有研究表明其對氨氮、總氮、總磷的去除率偏低。由于進水中攜帶的氧氣很少，不能完全滿足有機物和氨氮降解的需求，而傳統人工快速滲濾系統往往采用滲透性較好的填料，沒有種植任何植物，植物復氧的可能性較低，而通過干濕交替運行方式的大氣復氧效果也不是很穩定。目前國內生活污水普遍存在C/N比偏低的現象，往往不能滿足反硝化反應對碳源的需求，而傳統的污水回流、多點進水也存在著控制困難、效果不佳等缺點，難以達到深度脫氮除磷的目的。

目前，也有一些研究對傳統人工滲濾系統增加曝氣充氧，但是存在著能耗大、影響反硝化等缺點，間歇性曝氣結合外加可降解固體碳源用于人工快速滲濾系統可顯著提高硝化反硝化效果，同步脫氮除磷的同時降低能耗，若結合太陽能提供間歇曝氣的動力，該技術則具有綠色、高效、節能的優勢，在分散式污水處理中具有廣泛的應用前景。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種間歇性曝氣好氧/缺氧(O/A)式人工快速滲濾裝置，該裝置中將好氧區和缺氧區左右相鄰且相互隔離設置，好氧區水流方向為自下而上，污水自好氧區底部的進水混合區進入，從頂部配水管流入缺氧區繼續反應，好氧區可間歇性微曝氣，污水從配水管流到缺氧段時，污水中的溶解氧濃度較低，由于缺氧段與大氣隔絕的獨特構造，整個系統在水流沿程上呈現“好氧-缺氧”，由此解決現有技術的好氧/缺氧(O/A)式人工快速滲濾裝置存在的好氧區曝氣影響反硝化、難以深度脫氮除磷等的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種間歇性曝氣好氧/缺氧式人工快速滲濾裝置，包括左右相鄰設置且相互隔離的好氧區和缺氧區，其中：

所述好氧區自下而上包括進水混合區和好氧反應區；所述進水混合區包括進水管和設置在底部的曝氣管；

所述缺氧區自上而下包括缺氧反應區和出水混合區，所述出水混合區包括出水管；

所述進水混合區和所述好氧反應區之間設有相鄰設置的穿孔板和承托層，所述出水混合區和所述缺氧反應區之間也設有相鄰設置的穿孔板和承托層，且所述穿孔板在下，所述承托層在上；

所述好氧反應區和所述缺氧反應區內均設置有填料；所述好氧反應區和所述缺氧反應區的頂部均設置有保護層；所述保護層用于防止填料的流失；

用于隔離所述好氧區和所述缺氧區的隔離板上方被穿孔且設置有通向所述缺氧區的配水管，所述配水管位于所述保護層上方；該配水管用于使污水從所述好氧反應區反應后穿過所述保護層溢流至所述缺氧區進行反應。

優選地，所述曝氣管為微氣泡曝氣盤管，用于向所述好氧反應區間歇性曝氣增氧。

優選地，所述配水管為連接所述好氧區和所述缺氧區的一根或多根水平穿孔配水管，在所述缺氧區頂部起到均勻布水的作用。