申请日2014.03.11
公开(公告)日2014.07.02
IPC分类号C02F101/16; C02F9/14
摘要
本发明提供一种生活污水的脱氮处理设备及方法，该设备设有外槽体，该外槽体内依序设有第一厌气槽、第二厌气槽、曝气槽、沉淀槽及消毒槽，其中该外槽体的一侧壁面上设有延伸入该第一厌气槽内的进流管，该第一厌气槽与该第二厌气槽内均设有接触滤材，该第一厌气槽内设有延伸至该第二厌气槽的第一导流管，该第二厌气槽内设有延伸至该曝气槽的第二导流管，该曝气槽的槽底设有曝气系统和回流泵，该回流泵上设有延伸至该第一厌气槽内的回流管，该曝气槽内放置有生物担体，该曝气槽与该沉淀槽间的壁面底部设有连通道，该沉淀槽内设有延伸至该消毒槽的第三导流管，该消毒槽内注入有消毒药剂，该外槽体位于该消毒槽的壁面上设有放流管。
权利要求书
1.一种生活污水的脱氮处理设备，其特征在于其设有外槽体，该外槽体内依序设 有第一厌气槽、第二厌气槽、曝气槽、沉淀槽及消毒槽，其中该外槽体的一侧壁面上 设有进流管延伸入该第一厌气槽内，该第一厌气槽内设有接触滤材，该第一厌气槽内 设有第一导流管，该第一导流管的一端设于该第一厌气槽的槽底，该第一导流管的另 一端则延伸至该第二厌气槽内，该第二厌气槽内也设有接触滤材，该第二厌气槽内设 有第二导流管，该第二导流管的一端设于该第二厌气槽的槽底，该第二导流管的另一 端则延伸至该曝气槽内，该曝气槽的槽底设有曝气系统，该曝气系统连接至一鼓风机， 该鼓风机送风至该曝气系统内进行曝气，该曝气槽的槽底另设有一回流泵，该回流泵 上连接有一回流管，该回流管延伸至该第一厌气槽内，该曝气槽与该沉淀槽间的壁面 底部设有连通道，该沉淀槽的槽底设有一斜板，该沉淀槽内设有第三导流管，该第三 导流管的一端设于该沉淀槽的槽体上部，该第三导流管的另一端延伸至该消毒槽内， 该消毒槽内注入有消毒药剂，该外槽体位于该消毒槽的壁面上设有放流管。
2.一种生活污水的脱氮处理方法，其特征在于包括如下步骤：
(1).将生活污水由进流管进流入第一厌气槽内，并于该第一厌气槽中加入生物 助剂A，营造有效菌种最佳的生存环境，提升脱硝反应，生活污水于该第一厌气槽的 槽体内由上而下均匀的穿过接触滤材，通过该接触滤材的设置可增加微生物与污水的 接触面积，使其能长时间停留于该第一厌气槽中，将生活污水进行初步处理，使污水 可与该接触滤材有效接触，促进反应完全。
(2).经过该第一厌气槽初步处理后的污水，再由该第一厌气槽的槽底的第一导 水管导引至第二厌气槽内，污水再于该第二厌气槽内由上而下均匀穿过该第二厌气槽 内的接触滤材，通过该接触滤材的设置可再次增加微生物与污水的接触面积，并提供 脱氮菌与水质净化微生物的着床，使其能长时间停留于该第二厌气槽中，促进脱氮反 应，而经该第一厌气槽反应后的污水在该第二厌气槽中与该接触滤材有效接触后，使 得脱硝菌参与反应进而完成脱氮程序。
(3).经过该第二厌气槽脱氮处理后的污水，再由该第二厌气槽的槽底的第二导 水管导引至曝气槽内，并于该曝气槽中加入生物助剂B，营造有效菌种最佳的生存环 境，提升脱硝反应，通过鼓风机将空气打入该曝气槽中的曝气系统内，使空气由该曝 气系统曝气于该曝气槽的污水中，而置于该曝气槽中的生物担体可随着水中曝气循环 产生扰动，使微生物与该曝气槽中进行好氧分解反应，利用该生物担体的生物处理功 能及过滤功能，促进COD降解及硝化反应。
(4).通过该曝气槽中的回流泵，将该曝气槽的槽底内经好氧反应后的部分污泥 及污水抽引并由回流管导引至该第一厌气槽中，提供该第一厌气槽中回流水的硝酸盐 氮，通过原水COD提供碳源，加上回流水的硝酸盐氮，使得脱硝菌参与反应进而完 成脱氮程序。
(5).经由该曝气槽的好氧反应后的污水则由连通道进入沉淀槽中，污水经由该 沉淀槽澄清，使固体沉降并由该沉淀槽的槽底的斜板导引由连通道回流至该曝气槽的 槽底，该曝气槽的槽底的污泥则由该回流管导引至该第一厌气槽中。
(6.)经由该沉淀槽澄清后的污水则可由一第三导水管导引至一消毒槽中，于该 消毒槽中注入消毒药剂，将污水进行消毒，消毒后的污水则由放流管放流或回收再利 用。
3.如权利要求1所述生活污水的脱氮处理设备，其特征在于：该第一厌气槽与该 第二厌气槽内的接触滤材为球形多孔性滤材或绳状滤材。
4.如权利要求2所述生活污水的脱氮处理方法，其特征在于：该第一厌气槽与该 第二厌气槽内的接触滤材为球形多孔性滤材或绳状滤材。
5.如权利要求2所述生活污水的脱氮处理方法，其特征在于：该生物助剂A为 酵素或营养盐。
6.如权利要求2所述生活污水的脱氮处理方法，其特征在于：该生物助剂B为 硝化菌。
说明书
生活污水的脱氮处理设备及方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种生活污水的脱氮处理设备及方法。
背景技术
一般生活中所排放的生活污水，因含有大量的有机污染物，易导致河川、湖泊等 水域遭受污染，使排放水中含有偏高的碳、氮、磷等有机营养物质，易降低水中的溶 氧，影响水源的安全与卫生，也会破坏水中原有的生态环境;而目前的生活污水的放 流水标准除水源水质保护区之外，并未针对氮、磷的排放进行规范，然而，行政院农 业委员会于92年11月7日依据《农田水利会灌溉排水管理要点》第二十条公告《灌 溉用水水质标准》予以规范总氮量(T-N)浓度上限值为3.0mg/l，因此;目前的预铸 式的生活污水处理设备，利用固液分离及曝气的方法仅能满足目前一般的排放标准， 尚无法提供有效的达到脱氮的功能。
一般预铸式的生活污水处理设备及方法，请参阅图1、2所示，其生活污水处理设 备1主要设有一外槽体10，该外槽体10内设有一第一厌气槽11、一第二厌气槽12、 一曝气槽13、一沉淀槽14及一消毒槽15，外槽体10的壁面上设有进流管100及通气 管101延伸至第一厌气槽11内，第一厌气槽11与第二厌气槽12之间设有一第一导流 管110，第二厌气槽12与曝气槽13之间设有一第二导流管120，另设有鼓风机(图中 未示)于曝气槽13内送风产生曝气，曝气槽13与沉淀槽14之间设有溢流孔140，沉 淀槽14内设有回流管16，回流管16的一端设有回流泵160将污泥导引回流至第一厌 气槽11内，消毒槽15设于沉淀槽14内，消毒槽15的外侧设有一放流管17;如此， 将生活污水由进流管100进入第一厌气槽11内，进行初步处理，再由第一导流管110 将第一厌气槽11内的污水导送至第二厌气槽12内，进行二次处理，再由第二导流管 120将第二厌气槽12内的污水导送至曝气槽13内，进行接触曝气，经过接触曝气后 的污水再由溢流孔140流入沉淀槽14内，沉淀槽14中的污泥则由回流管16将污泥导 引回流至第一厌气槽11内，沉淀后并经过消毒槽15污水则可由放流管17放流，而第 一厌气槽11内的污泥则须定期清运，如此，即为传统的生活污水处理设备及方法。
现有的预铸式的生活污水处理设备及方法具有以下之缺点：
1.现有生活污水处理设备，无法提供有效的脱氮功能，又污水易由表面溢流，污 水在未经处理即溢流出，该处理设备则失去处理功效，且生活污水中的含氮量浓度无 法处理至排放的标准值，故无法将处理后的污水排放或搭接至农业排水渠道。
2.现有生活污水的处理设备，其厌气槽内并无设置接触滤材为生物载体，污水的 停留时间须较长，所须的有效容积也需较大。
3.现有生活污水的处理设备，因厌气槽内无设置接触滤材的因素，无法提供自营 性微生物(脱硝菌…等)的生长环境及附着空间，这也是导致脱硝效果不佳的主因。
4.现有生活污水的处理设备，在生活污水处理后排放至放流管的设计，容易发生 短流的现象，由于进流污水不易于各槽中有效停留，而直接由出水端流出，致使各处 理槽的容积无法充分利用，也为效率无法发挥的因素之一。
5.现有生活污水处理设备，其曝气槽反应速率慢，须有冗长的时间给予沉淀，以 分离污泥。
6.现有生活污水处理设备，其曝气槽并未提供硝化菌合适的生长环境与附着空间。
7.现有生活污水处理设备，其鼓风机设置的容量(风量)不足，无法同时提供曝 气槽与回流泵所需风量，而使曝气槽内溶氧不足，生物分解有机物和硝化功能有限。
8.现有生活污水的处理设备，由于并未考虑有效的脱氮功能，因此，原有设计逻 辑上，即无脱氮所需的有效回流量。
9.现有生活污水处理设备，处理水水质不稳定，由于短流、鼓风机风量不足、回 流量短少等因素的加总，使得处理水水质无法得到确保。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有生活污水的处理设备所存在的缺失加以改良、设计， 其主要目的是提供一种可对生活污水有效脱氮的处理设备及方法。
本发明生活污水的脱氮处理设备，该设备设有外槽体，该外槽体内依序设有第一 厌气槽、第二厌气槽、曝气槽、沉淀槽及消毒槽，其中该外槽体的一侧壁面上设有进 流管延伸入该第一厌气槽内，该第一厌气槽内设有接触滤材，该第一厌气槽内注入有 生物助剂A，该第一厌气槽内设有第一导流管，该第一导流管的一端设于该第一厌气 槽的槽底，该第一导流管的另一端则延伸至该第二厌气槽内，该第二厌气槽内也设有 接触滤材，该第二厌气槽内设有第二导流管，该第二导流管的一端设于该第二厌气槽 的槽底，该第二导流管的另一端则延伸至该曝气槽内，该曝气槽的槽底设有曝气系统， 该曝气系统连接至一鼓风机，该鼓风机送风至该曝气系统内进行曝气，该曝气槽的槽 底另设有一回流泵，该回流泵上连接有一回流管，该回流管延伸至该第一厌气槽内， 该曝气槽内放置有生物担体，该曝气槽内注入有生物助剂B，该曝气槽与该沉淀槽间 的壁面底部设有连通道，该沉淀槽的槽底设有一斜板，该沉淀槽内设有第三导流管， 该第三导流管的一端设于该沉淀槽的槽体上部，该第三导流管的另一端系延伸至该消 毒槽内，该消毒槽内注入有消毒药剂，该外槽体位于该消毒槽的壁面上设有放流管。
本发明生活污水的脱氮处理方法，其方法步骤如下：
(1).将生活污水由进流管进流入第一厌气槽内，并于该第一厌气槽中加入生物 助剂A，营造有效菌种最佳的生存环境，提升脱硝反应，生活污水于该第一厌气槽的 槽体内由上而下均匀的穿过接触滤材，通过该接触滤材的设置可增加微生物与污水的 接触面积，使其能长时间停留于该第一厌气槽中，将生活污水进行初步处理，使污水 可与该接触滤材有效接触，促进反应完全。
(2).经过该第一厌气槽初步处理后的污水，再由该第一厌气槽的槽底的第一导 水管导引至第二厌气槽内，污水再于该第二厌气槽内由上而下均匀穿过该第二厌气槽 内的接触滤材，通过该接触滤材的设置可再次增加微生物与污水的接触面积，并提供 脱氮菌与水质净化微生物的着床，使其能长时间停留于该第二厌气槽中，促进脱氮反 应，而经该第一厌气槽反应后的污水在该第二厌气槽中与该接触滤材有效接触后，使 得脱硝菌参与反应进而完成脱氮程序。
(3).经过该第二厌气槽脱氮处理后的污水，再由该第二厌气槽的槽底的第二导 水管导引至曝气槽内，并于该曝气槽中加入生物助剂B，营造有效菌种最佳的生存环 境，提升脱硝反应，通过鼓风机将空气打入该曝气槽中的曝气系统内，使空气由该曝 气系统曝气于该曝气槽的污水中，而置于该曝气槽中的生物担体可随着水中曝气循环 产生扰动，使微生物与该曝气槽中进行好氧分解反应，利用该生物担体的生物处理功 能及过滤功能，促进COD降解及硝化反应。
(4).通过该曝气槽中的回流泵，将该曝气槽的槽底内经好氧反应后的部分污泥 及污水抽引并由回流管导引至该第一厌气槽中，提供该第一厌气槽中回流水的硝酸盐 氮，通过原水COD提供碳源，加上回流水的硝酸盐氮，使得脱硝菌参与反应进而完 成脱氮程序。
(5).经由该曝气槽的好氧反应后的污水则由连通道进入沉淀槽中，污水经由该 沉淀槽澄清，使固体沉降并由该沉淀槽的槽底的斜板导引由连通道回流至该曝气槽的 槽底，该曝气槽的槽底的污泥则由该回流管导引至该第一厌气槽中。
(6).经由该沉淀槽澄清后的污水则可由一第三导水管导引至一消毒槽中，于该 消毒槽中注入消毒药剂，将污水进行消毒，消毒后的污水则由放流管放流或回收再利 用。
本发明生活污水的脱氮处理设备及方法，其中，该第一厌气槽与该第二厌气槽内 的接触滤材为球形多孔性滤材或绳状滤材。
本发明生活污水的脱氮处理设备及方法，其中，该生物助剂A为酵素或营养盐。
本发明生活污水的脱氮处理设备及方法，其中，该生物助剂B为硝化菌。
本发明生活污水的脱氮处理设备及方法，其优点在：利用厌氧、好氧及回流的方 式，达成生活污水中脱氮功能，并能有效降解总氮量(T-N)、生化需氧量(BOD)及悬浮 固体(SS)。
