申请日2017.04.05
公开(公告)日2017.08.18
IPC分类号C02F3/30; C02F9/14; C02F3/34; C02F3/12; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种高效零能耗AOA污水处理装置，包括厌氧池、好氧池、缺氧池、二沉池和集泥槽，厌氧池上端的进水口连接有进水管，厌氧池底部的出水口通过管道与好氧池顶部的进水口连接，好氧池底部的出水口通过管道与缺氧池顶部的进水口连接，二沉池顶部的两侧分别设有进水口和出水口，二沉池的底部设有排泥口，缺氧池底部的出水口通过管道与二沉池顶部的进水口连接，二沉池的排泥口与集泥槽，集泥槽设置于二沉池的下方;厌氧池、好氧池、缺氧池和二沉池的地势依次降低;厌氧池与好氧池之间、好氧池与缺氧池之间和缺氧池与二沉池之间均设有阀门。实现零能耗，使占地面积更小，面积使用率高，管理方便，成本低廉，能广泛运用于山区，大幅度提高溶解氧含量，使微生物生长更迅速，处理污水效果个更好，不需花费大量人力物力进行养护维修。
摘要附图
权利要求书
1.一种高效零能耗AOA污水处理装置，其特征在于，包括厌氧池、好氧池、缺氧池、二沉池和集泥槽，厌氧池上端的进水口连接有进水管，厌氧池底部的出水口通过管道与好氧池顶部的进水口连接，好氧池底部的出水口通过管道与缺氧池顶部的进水口连接，二沉池顶部的两侧分别设有进水口和出水口，二沉池的底部设有排泥口，缺氧池底部的出水口通过管道与二沉池顶部的进水口连接，二沉池的排泥口与集泥槽，集泥槽设置于二沉池的下方;
厌氧池、好氧池、缺氧池和二沉池的地势依次降低;
厌氧池与好氧池之间的连接管道上设有第一阀门，好氧池与缺氧池之间的连接管道上设有第二阀门，缺氧池与二沉池之间的连接管道上设有第三阀门。
2.根据权利要求1所述的高效零能耗AOA污水处理装置，其特征在于，好氧池内设有充氧装置，充氧装置包括中心轴、锥形过水装置和孔洞曲面装置，中心轴竖直设置于好氧池内，中心轴的两端分别与好氧池的顶板和底板连接固定，锥形过水装置和孔洞曲面装置由上至下依次套装于中心轴上，孔洞曲面装置的侧壁上分布有多个孔洞，壳体底部的出水管设置于孔洞曲面装置的一侧，进水管和锥形过水装置之间设有过水筛。
3.根据权利要求2所述的高效零能耗AOA污水处理装置，其特征在于，锥形过水装置包括正过水锥和反过水锥，正过水锥和反过水锥交替分布于中心轴上，正过水锥的尖端朝上设置，反过水锥的尖端朝下设置，反过水锥的底面直径大于正过水锥的底面直径，反过水锥的下端沿周向均匀间隔分布有数个过水孔。
4.根据权利要求1所述的高效零能耗AOA 污水处理装置，其特征在于，缺氧池内壁上由上至下交错分布有多个向下倾斜的跌水板。
5.根据权利要求4所述的高效零能耗AOA污水处理装置，其特征在于，所述跌水板为长方形。
6.根据权利要求1所述的高效零能耗AOA污水处理装置，其特征在于，厌氧池之前还设有初沉池，初沉池顶部的两侧设有进水口和出水口，初沉池的底部设有排泥口，初沉池的出水口通过管道与厌氧池的进水口连接。
7.采用权利要求1所述的高效零能耗AOA污水处理装置的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)检查所有阀门处于关闭状态，污水通过管道进入厌氧池;
2)将反硝化除磷菌形成泥水混合物投入至厌氧池中，在厌氧池内反应时间为2h，使有机物发生水解、酸化和甲烷化;
3)打开第一阀门，混合液由重力作用通过管道由厌氧池流入好氧池;
4)混合液在好氧池中与外界空气充分接触，反应时间为3～4h;
5)打开第二阀门，混合液通过管道进入缺氧池，由重力作用依次拍打在多层跌水板上，经过反硝化作用，反应时间为1～2h;
6)打开第三阀门，混合液通过管道进入二沉池，进行沉淀排水，处理后的水从二沉池的出水口排出，剩余污泥通过二沉池的排泥口进入集泥槽。
8.根据权利要求7所述的高效零能耗AOA污水处理装置的污水处理方法，其特征在于，所述步骤1)之前还包括以下步骤：污水进入厌氧池之前先进入初沉池，原水经过初沉池处理去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，在初沉池的处理时间为1～2h。
说明书
一种高效零能耗AOA污水处理装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效零能耗AOA污水处理装置及方法。
背景技术
近年来，在城市处理生活污水的过程中，各大水厂都采用的是传统A2O工艺进行处理使污水达到可排放的标准。AOA(厌氧一缺氧一好氧)工艺具有构造简単、总水力停宙时间短、设计运行经验成熟、控制复杂性小和不易产生污泥膨胀等一系列优点,是城市污水脱氮除磷污水厂设计时优先考虑的工艺之一，该工艺也是目前我国城市污水处理厂中应用最广泛的同步脱氮除磷工艺之一。但在农村地区，AOA工艺的使用具有一定的缺陷，首先，传统的AOA工艺需要用到鼓风机、曝气器、搅拌器、回流泵、内回流泵等高成本、高耗能设备，并且在管理和维护方面存在困难，需要专业技术人员实时监控，一旦有部分设施损坏，整个水处理系统将会陷入瘫痪;其次，在农村、山区往往人口密度较低，而AOA工艺处理污水系统一旦建成，则面临供需不平衡的矛盾局面，造成大量的能源浪费。如果一味在这些地区采用传统的AOA工艺，这也与国家提倡污水治理“因地制宜”的原则背道而驰。
种种不足说明传统A2O工艺处理污水系统在农村山区的使用左右有限，寻求一种规模更为精小、布置更加合理、使用更为灵活、高效的污水处理系统对于农村地区污水处理的推广发展具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种高效零能耗AOA污水处理装置及方法，实现零能耗，使占地面积更小，面积使用率高，管理方便，成本低廉，能广泛运用于山区，核心充氧装置更科学，大幅度提高溶解氧含量，使微生物生长更 迅速，处理污水效果个更好，效率更高，不需花费大量人力物力进行养护维修。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种高效零能耗AOA污水处理装置，包括厌氧池、好氧池、缺氧池、二沉池和集泥槽，厌氧池上端的进水口连接有进水管，厌氧池底部的出水口通过管道与好氧池顶部的进水口连接，好氧池底部的出水口通过管道与缺氧池顶部的进水口连接，二沉池顶部的两侧分别设有进水口和出水口，二沉池的底部设有排泥口，缺氧池底部的出水口通过管道与二沉池顶部的进水口连接，二沉池的排泥口与集泥槽，集泥槽设置于二沉池的下方;
厌氧池、好氧池、缺氧池和二沉池的地势依次降低;
厌氧池与好氧池之间的连接管道上设有第一阀门，好氧池与缺氧池之间的连接管道上设有第二阀门，缺氧池与二沉池之间的连接管道上设有第三阀门。
按照上述技术方案，好氧池内设有充氧装置，充氧装置包括中心轴、锥形过水装置和孔洞曲面装置，中心轴竖直设置于好氧池内，中心轴的两端分别与好氧池的顶板和底板连接固定，锥形过水装置和孔洞曲面装置由上至下依次套装于中心轴上，孔洞曲面装置的侧壁上分布有多个孔洞，壳体底部的出水管设置于孔洞曲面装置的一侧，进水管和锥形过水装置之间设有过水筛。
按照上述技术方案，锥形过水装置包括正过水锥和反过水锥，正过水锥和反过水锥交替分布于中心轴上，正过水锥的尖端朝上设置，反过水锥的尖端朝下设置，反过水锥的底面直径大于正过水锥的底面直径，反过水锥的下端沿周向均匀间隔分布有数个过水孔。
按照上述技术方案，缺氧池内壁上由上至下交错分布有多个向下倾斜的跌水板。
按照上述技术方案，所述跌水板为长方形。
按照上述技术方案，厌氧池之前还设有初沉池，初沉池顶部的两侧设有进水口和出水口，初沉池的底部设有排泥口，初沉池的出水口通过管道与厌氧池的进水口连接。
采用以上所述的高效零能耗AOA污水处理装置的污水处理方法，包括以下步骤：
1)检查所有阀门处于关闭状态，污水通过管道进入厌氧池;
2)将反硝化除磷菌形成泥水混合物投入至厌氧池中，在厌氧池内反应时间为2h，使有机物发生水解、酸化和甲烷化;
3)打开第一阀门，混合液由重力作用通过管道由厌氧池流入好氧池;
4)混合液在好氧池中与外界空气充分接触，反应时间为3～4h;
5)打开第二阀门，混合液通过管道进入缺氧池，由重力作用依次拍打在多层跌水板上，经过反硝化作用，反应时间为1～2h;
6)打开第三阀门，混合液通过管道进入二沉池，进行沉淀排水，处理后的水从二沉池的 出水口排出，剩余污泥通过二沉池的排泥口进入集泥槽。
按照上述技术方案，所述步骤1)之前还包括以下步骤：污水进入厌氧池之前先进入初沉池，原水经过初沉池处理去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，在初沉池的处理时间为1～2h。
本发明具有以下有益效果：
1.本装置及方法能依托有利地形，实现零能耗，使占地面积更小，面积使用率高，管理方便，成本低廉，能广泛运用于山区，大幅度提高溶解氧含量，使微生物生长更迅速，处理污水效果个更好，效率更高，可根据实际需求灵活架设，不需花费大量人力物力进行养护维修，可移动，可拆卸，在农村污水处理上实用性强，前景广泛。
2.污水在好氧池的处理过程中，充氧装置更科学，由于过水筛呈水滴状拍打进入锥形过水装置，延长污水与空气接触时间，扩大污水与空气接触面积，达到充分曝气目的，锥形过水装置使得污水通过重力沿圆周从各角度流下，使得曝气效率更高，孔洞曲面装置，使污水沿曲面壁流下，经过孔洞，孔洞边缘将水流打破，污水与外部空气进行传质作用，数千个孔洞使传质次数成指数倍增长，达到充分曝气的目的，有利于微生物对有机物进行充分的好氧分解，提高污水处理效果，占地面积小，管理方便，成本低廉，利用自然高差实现无动力运行，节省电耗。
