申请日2016.09.14
公开(公告)日2017.05.17
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型涉及一种无污泥排放的农村污水脱氮除磷处理装置，其包括A/A/O主反应池、厌氧释磷池、与厌氧释磷池连接的化学除磷池，所述A/A/O主反应池包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、混凝反应区、沉淀过滤池，所述A/A/O主反应池还包括污泥回流管、剩余污泥管、剩余污泥回流泵。沉淀过滤池的沉淀污泥通过所述剩余污泥泵提升至厌氧释磷池进行厌氧释磷，释磷后的污泥进行沉淀，沉淀后污泥回流至所述缺氧池继续参与吸磷反应，这样使得本实用新型能够在无污泥排放的情况下有效实现农村污水的除磷脱氮处理。
权利要求书
1.一种无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，包括A/A/O主反应池、厌氧释磷池(6)、与厌氧释磷池(6)连接的化学除磷池(7)，所述A/A/O主反应池包括依次连接的厌氧池(1)、缺氧池(2)、好氧池(3)、混凝反应区(4)、沉淀过滤池(5)，其特征在于，所述A/A/O主反应池还包括污泥回流管(11)、剩余污泥管(12)、剩余污泥回流泵(27);
所述厌氧池(1)的上部设有供污水进入的进水管(8)，所述沉淀过滤池(5)设有出水管(9)和第一排泥管(31);
所述厌氧释磷池(6)设置有厌氧释磷池进水管(15)、第一进泥管(16)、第二排泥管(18);所述厌氧释磷池进水管(15)与所述进水管(8)连接;所述第二排泥管(18)与设置在缺氧池(2)上的第二进泥管(24)连接;所述厌氧释磷池进水管(15)设有第一电动阀(38)，所述第二排泥管(18)设有第二电动阀(39);
所述剩余污泥回流泵(27)的一端与所述第一排泥管(31)连接，所述剩余污泥回流泵(27)的另一端与所述污泥回流管(11)连接;
所述污泥回流管(11)的一端与所述厌氧池(1)连接，所述污泥回流管(11)的另一端与混凝反应区(4)连接，所述污泥回流管(11)设有第三电动阀(34)，通过控制所述第三电动阀(34)以将沉淀过滤池(5)的污泥回流至厌氧池(1)或混凝反应区(4);
所述剩余污泥管(12)的一端与所述剩余污泥回流泵(27)连接，所述剩余污泥管(12)的另一端与所述进泥管(16)连接，所述剩余污泥管(12)设有第四电动阀(35)，以将沉淀过滤池(5)的污泥排进厌氧释磷池(6)。
2.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，还包括混合液回流管(10)和设置在混合液回流管上的第五电动阀(36)，所述好氧池(3)处设置有混合液回流泵(26);所述混合液回流管(10)的一端与所述混合液回流泵(26)连接，所述混合液回流管(10)的另一端与所述缺氧池(2)连接，以将好氧池(3)的混合液回流至缺氧池(2)。
3.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述厌氧释磷池(6)还设置有用于投放碳源的加药管(17)、第一搅拌器(19)。
4.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述化学除磷池(7)设有与所述厌氧释磷池(6)连接的上清液排放管(20)、安装有第六电动阀(41)的排水管(21)、安装有阀门(42)的第三排泥管(22)、第二搅拌器(23)，所述上清液排放管(20)设有第七电动阀(40);所述排水管(21)与所述进水管(8)连接。
5.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述沉淀过滤池(5)还设置有斜管(30)、滤料(32)、反冲洗布气管(33)、与反冲洗布气管(33)连接的反冲进气管(14)、与反冲进气管连接的第一鼓风机;所述滤料(32)位于所述沉淀过滤池(5)的上部，所述斜管(30)位于所述沉淀过滤池(5)的中部;所述反冲洗布气管(33)位于述沉淀过滤池(5)的底部。
6.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述好氧池(3)还设置有第二鼓风机、与所述第二鼓风机连接的空气管(13)、与空气管(13)连接的曝气管(29)、填料(28);所述曝气管(29)位于好氧池(3)的底部。
7.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述混凝反应区(4)内设置有折板。
8.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述进水管(8)设有延伸至所述缺氧池(2)的支管(44)。
9.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述沉淀过滤池(5)的底部呈漏斗形。
10.根据权利要求1所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，其特征在于，所述沉淀过滤池(5)的底部的侧面与地面之间的夹角角度(A)为40°~60°。
说明书
一种无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理装置，更具体地，特别涉及一种无污泥排放的农村污水脱氮除磷处理装置。
背景技术
随着城镇污水处理率的逐年提高，城镇污水处理设施已经取得很大成就，提高农村污水处理率，建设农村环保基础设施建设称为未来的重点。2015年以来，全国许多省市都将启动新一轮环保基础设施建设，重点实施一批城乡污水处理厂和配套管网等重点项目，做到“全面规划、全面覆盖、无一漏网”，切实提高污水处理率，全面改善城乡水环境质量。如何将污水处理技术应用于分散的农村，用什么样的技术和工艺值得研究。
针对农村污水处理，农村污水浓度低，污泥量相对较少，不适合集中处理处置，分散处理又不具备规模效应。近年来国内外也有不少关于具有脱氮除磷效果污水处理工艺的研究报道，但处理对象一般为中等浓度城镇污水，且主要研究的是如何提高脱氮除磷效果，少有见到专门针对如何在同步除磷脱氮同时减少系统污泥排放量的研究报道，且也尚未见到具有脱氮除磷功能又可实现不排泥的处理装置的研究报道。
因此，需要研究一种可以使农村污水稳定达标的同时又能尽量降低污泥产量、甚至不排污泥的处理装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于处理农村生活污水的除磷脱氮、污泥排放少甚至无污泥排放的处理装置，有效解决了剩余污泥的处置问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置，包括A/A/O主反应池、厌氧释磷池、与厌氧释磷池连接的化学除磷池，所述A/A/O主反应池包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、混凝反应区、沉淀过滤池，所述A/A/O主反应池还包括污泥回流管、剩余污泥管、剩余污泥回流泵;
所述厌氧池的上部设有供污水进入的进水管，所述沉淀过滤池设有出水管和第一排泥管;
所述厌氧释磷池设置有厌氧释磷池进水管、第一进泥管、第二排泥管、所述厌氧释磷池进水管与所述进水管连接;所述第二排泥管与设置在缺氧池上的第二进泥管连接;所述厌氧释磷池进水管设有第一电动阀，所述第二排泥管设有第二电动阀;
所述剩余污泥回流泵的一端与所述第一排泥管连接，所述剩余污泥回流泵的另一端与所述污泥回流管连接;
所述污泥回流管的一端与所述厌氧池连接，所述污泥回流管的另一端与混凝反应区连接，所述污泥回流管设有第三电动阀，通过控制所述第三电动阀以将沉淀过滤池的污泥回流至厌氧池或混凝反应区;
所述剩余污泥管的一端与所述剩余污泥回流泵连接，所述剩余污泥管的另一端与所述进泥管连接，所述剩余污泥管设有第四电动阀，以将沉淀过滤池的污泥排进厌氧释磷池。
所述厌氧池的进水管通过一个总的进水泵进行控制进水时间及流量。A/A/O主反应池采用连续进水、连续出水的运行方式，即进水依次通过厌氧、缺氧、好氧、混凝沉淀、过滤处理环节最终排出，而厌氧释磷池和化学除磷池采用间歇运行的方式。在A/A/O主反应池运行的时候，剩余污泥回流泵将沉淀过滤池的沉淀后污泥回流至厌氧池，根据需要，剩余污泥回流泵可将沉淀过滤池的沉淀后污泥回流至混凝反应区。或者根据需要，将沉淀过滤池的沉淀后污泥通过剩余污泥回流泵排进厌氧释磷池进行厌氧释磷，释磷结束泥水分离后，富磷污水进入化学除磷池进行化学固磷，固磷后的污水经排水管排至A/A/O主反应池以进一步去除其中的氨氮和有机物质。
在本实用新型中，通过在好氧池的末端设置混凝反应区，利用部分回流污泥与污水进行混凝反应，再经过沉淀，大大提高污水中悬浮物(SS)的去除效果，有利于降低出水总磷(TP)的指标浓度，同时利用聚磷菌的吸磷能力将污水中低浓度磷酸盐富集起来，然后再通过旁路释磷将磷从系统除去，可以实现系统在无污泥排放下稳定运行，这种除磷方式可以使反硝化除磷菌逐步成为优势菌种，以提高污水中TP以及总氮(TN)的去除效果，避免大量的除磷药剂进入生化系统影响污泥的活性，小范围的化学除磷有助于减少化学药剂用量，降低成本。
通过所述无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置的应用，可以实现污水的脱氮除磷、同时减少污泥、甚至无剩余污泥排放。
进一步地，所述的无污泥排放的农村污水除磷脱氮污水处理装置还包括混合液回流管和设置在混合液回流管上的第五电动阀，所述好氧池设置有混合液回流泵;所述混合液回流管的一端与所述混合液回流泵连接，所述混合液回流管的另一端与所述缺氧池连接，以将好氧池的混合液回流至缺氧池。
进一步地，所述厌氧释磷池还设置有用于投放碳源的加药管、第一搅拌器。
进一步地，所述第一进泥管设有第九电动阀。
进一步地，所述化学除磷池设有与所述厌氧释磷池连接的上清液排放管、装有第六电动阀的排水管、安装有阀门的第三排泥管、第二搅拌器，所述上清液排放管设有第七电动阀;所述排水管与所述进水管连接。
沉淀过滤池的沉淀污泥通过所述剩余污泥泵提升至厌氧释磷池进行厌氧释磷，释磷后的污泥进行沉淀，沉淀后污泥回流至所述缺氧池继续参与吸磷反应，上清液排至化学除磷池进行充分反应后沉淀，此处沉淀的物质可作为磷肥的原料，可通过第三排泥管进行回收。上清液可通过所述排水管排至厌氧池以进一步去除其中的氨氮和有机物质。
进一步地，所述沉淀过滤池还设置有斜管、滤料、反冲洗布气管、与反冲洗布气管连接的反冲进气管/与反冲进气管连接的第一鼓风机;所述滤料位于所述沉淀过滤池的上部，所述斜管位于所述沉淀过滤池的中部;所述反冲洗布气管位于述沉淀过滤池的底部。通过设置所述斜管和滤料，以提高泥水分离效果。另外，在A/A/O主反应池运行的同时，可根据需要，通过反冲洗布气管对滤料进行反冲洗，以防止滤料堵塞。
进一步地，所述好氧池还设置有第二鼓风机、与所述第二鼓风机连接的空气管、与空气管连接的曝气管、填料;所述曝气管位于好氧池的底部。由于农村污水的进水浓度较低，活性污泥不容易培养，可通过设置填料更好地截留微生物，保障处理效果。
进一步地，所述混凝反应区内设置有折板。所述折板能够起到微絮凝作用，提高后续沉淀效果以及对磷酸盐的去除效果。
进一步地，所述进水管设有延伸至所述缺氧池的支管。当进水的总氮较高时，而好氧池中有机物不足，所述进水管延伸至缺氧池可以灵活调节一部分污水直接进入缺氧池，为反硝化脱氮提供所需要的有机物碳源。
进一步地，所述沉淀过滤池的底部呈漏斗形。
更进一步地，所述沉淀过滤池的底部的侧面与地面之间的夹角角度(A)为40°~60°，优选为50°。
本实用新型还提供上述处理装置的具体处理步骤：
1)进水：连续进水，通过进水泵控制，开始运行时进水泵开启进水，通过阀门控制进水流量。
2)厌氧释磷：进水流经厌氧池，停留，利用进水中的低分子有机物和沉淀过滤池回流的污泥，聚磷菌产生释磷作用。
3)缺氧反硝化：释磷以后的污水进入缺氧池，在缺氧状态下利用水中的有机物质与回流的混合液发生反硝化脱氮，同时从厌氧释磷池回流的污泥进入缺氧池产生反硝化除磷。
4)硝化及有机物去除：缺氧池的污水进入好氧池，开启鼓风机对好氧池曝气，并控制整个曝气阶段的曝气量，使好氧池中溶解氧(DO)维持在1.5～2.0之间，微生物利用水中DO分解有机物质并产生硝化反应。
5)混凝沉淀过滤：在好氧池末端，经好氧硝化完全的污水进入混凝反应区，通过与沉淀过滤池回流的部分污泥发生混凝及絮凝作用，絮凝以后的混合液进入沉淀池进行沉淀，最后通过滤料过滤后排放。
6)反冲洗：当滤料发生堵塞导致厌氧池水位达到池顶时，开启鼓风机进行气、水反冲洗。
7)厌氧释磷及化学固磷：具体操作方式为，打开厌氧释磷池的第九电动阀，同时关第三电动阀及第四电动阀，利用剩余污泥回流泵将沉淀过滤池中沉淀污泥排入厌氧释磷池，关闭第九电动阀，同时打开第三电动阀，并打开第一电动阀，通过厌氧释磷池进水管向池里注入进水，关闭第一电动阀，停止进水;污水注入完毕后，开启厌氧释磷池中搅拌器，进行厌氧释磷，使该池中混合液磷酸盐浓度达到35~40mg/L，释磷结束后，关闭搅拌器进行沉淀。沉淀30min以后，开启上清液排放管上的第八电动阀，将厌氧释磷池里的含磷上清液排入化学除磷池，上清液排放完毕后关闭第八电动阀，同时开启化学除磷池的搅拌器。厌氧释磷池里剩余的污泥及上清液通过第二排泥管回流至缺氧池。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型适合用于低浓度的农村污水处理，其可以在不排泥的条件下长期运行，同时解决了微生物量缺乏以及污泥排放问题，进一步强化装置的除磷脱氮效果。
