申请日2016.05.12
公开(公告)日2016.08.03
IPC分类号C02F3/30
摘要
一种污水处理设备，包括串联的一个生物接触池和一个除磷滤池，所述生物接触池内设置具有氨吸附、酸碱中和及除磷功能的第一填料床，所述除磷滤池内设置具有除磷功能的第二填料床;所述生物接触池包括复合功能管系，所述复合功能管系包括进水管和排水管，所述进水管上设置有水泵和进水阀，所述排水管上设置有排水阀;所述除磷滤池包括复合功能管系，所述复合功能管系包括进水管和排水管;所述生物接触池的排水管与所述除磷滤池的进水管连通，所述排水阀位于所述生物接触池和所述除磷滤池之间。本发明污水处理设备无需风机、无噪声、无需搅拌，提升输送量小，能耗低，设备少，控制简单，日常维护管理技术要求低，剩余污泥量小，占地面积小，不易堵、复氧能力强。
权利要求书
1.一种污水处理设备，其特征在于：
包括由复合功能管系串联的一个生物接触池和一个除磷滤池，所述生物接触池内设置具有氨吸附、酸碱中和及除磷功能的第一填料床，所述除磷滤池内设置具有除磷功能的第二填料床;
所述复合功能管系包括生物接触池进水管和生物接触池排水管，所述生物接触池进水管上设置有水泵和进水阀，所述生物接触池排水管上设置有排水阀;
所述复合功能管系包括除磷滤池进水管和除磷滤池排水管;
所述生物接触池排水管与所述除磷滤池进水管连通，所述排水阀位于所述生物接触池和所述除磷滤池之间。
2.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于：所述第一填料床包括填料A和填料B的混合物，填料A是包括沸石在内的各种具氨吸附功能的材料，填料B是含钙、镁、铁、铝元素的具酸碱度调节和除磷功能的材料中的一种、两种或多种;
所述第一填料床下方设置第一承托层，所述第一承托层包括所述填料A。
3.根据权利要求2所述的污水处理设备，其特征在于：优选地，所述填料A为沸石，所述填料B为石灰石砂。
4.根据权利要求2所述的污水处理设备，其特征在于：
所述第一填料床的填料粒径为4-15mm;
所述第一承托层中的填料A从所述第一承托层的底部向所述第一承托层的上方分层铺设，粒径从16-32mm逐渐分层过渡到4-15mm。
5.根据权利要求2-3任一项所述的污水处理设备，其特征在于：所述第二填料床包括所述填料B;
所述第二填料床的下方设置第二承托层，所述第二承托层包括所述填料A。
6.根据权利要求5所述的污水处理设备，其特征在于：
所述第二填料床的填料粒径为0.5-1.5mm;
所述第二承托层的填料A从所述第二承托层的底部向所述第二承托层的上方分层铺设，粒径从16-32mm逐渐分层过渡到2-4mm。
7.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于：所述生物接触池进水管和所述生物接触池排水管均与所述生物接触池的底部连通，所述除磷滤池进水管与所述除磷滤池的顶部连通，所述除磷滤池排水管与所述除磷滤池的底部连通。
8.一种采用如权利要求1-8任一项所述的污水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)打开生物接触池的进水阀并保持排水阀闭合，将污水快速泵送导入生物接触池至与所述生物接触池中的填料床顶部平齐;
(2)关闭生物接触池的进水阀，静置生物接触池使污水充分进行生物反硝化;
(3)打开生物接触池的排水阀，快速将生物接触池中的水排出，使生物接触池中的填料自然复氧;
(4)空置排水后的生物接触池，使生物接触池中的填料进行生物硝化过程。
9.根据权利要求8所述的污水处理方法，其特征在于：所述从生物接触池中排出的水被导入所述除磷滤池，并在经除磷滤池过滤后排放。
10.如权利要求9所述的污水处理方法：其特征在于：所述生物接触池排水时的平均速度为20-25m/h。
说明书
一种污水处理设备及方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种序批式自然复氧生物接触污水处理设备及方法。
背景技术
由于排放标准日益提高，目前各国对污水处理厂出水的水质要求，除了要求去除SS和BOD、COD外，还增加了除氮、除磷的要求。由此，城镇污水的处理基本上都采用具除磷脱氮功能的A2O原理，即聚磷菌在厌氧条件下吸收快速降解有机物同时以磷酸盐的形式释放出其细胞内的磷，在好氧条件下释放出有机物，同时过量吸收水中的磷，从而完成除磷的过程;硝化菌在好氧条件下，将氨氮氧化成硝酸盐氮;反硝化菌在缺氧条件下，利用水中的有机物和硝酸盐代谢，将其转化成有机物转化成二氧化碳、水和氨氮，将硝酸盐氮转化为氮气，从而达到去除有机物和脱氮的目的。
利用上述除磷脱氮原理，通常采用的工艺形式有活性污泥法A2O或以活性污泥法为主的复合式A2O以及以各种渗滤形式出现的相关工艺(人工快渗等)。
A2O工艺的优点是占地面积小，缺点是耗能高(需要鼓风曝气供氧，污泥回流和混合回流在内的多次大水量提升输送，厌氧池和缺氧池的搅拌)，设备多，控制复杂，日常维护管理技术要求高，剩余污泥量大。
人工快渗等以各种渗滤形式出现的相关工艺的优点是自然复氧、无风机及噪声、无需多次提升和输送，无需搅拌，能耗低、设备少，控制简单，日常维护管理技术要求低，剩余污泥量小，缺点是渗滤工艺一般采用的填料粒径小，空隙小，滤速低(通常≤1m/d)，所以其占地面积大，且容易堵塞，复氧能力弱。
上述两类工艺均存在不足之处，开发和研究一种结合上述两种工艺优点：即无需风机、无噪声、无需搅拌，提升输送量小，能耗低，设备少，控制简单，日常维护管理技术要求低，剩余污泥量小，占地面积小，不易堵、复氧能力强的新型处理工艺和设备十分必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种污水处理设备，该设备采用序批式自然复氧生物接触法进行污水处理，无需风机、无噪声、无需搅拌，提升输送量小，能耗低，设备少，控制简单，日常维护管理技术要求低，剩余污泥量小，占地面积小，不易堵、复氧能力强。
本发明的另一个目的在于提供一种污水处理方法，采用序批式自然复氧生物接触法进行污水处理，可使污水中的有机污染物、总氮、总磷、氨氮、悬浮物在低能耗、低成本和占地少的条件下得以有效去除。
根据本发明的一方面，提出一种污水处理设备，包括由复合功能管系串联的一个生物接触池和一个除磷滤池，所述生物接触池内设置具有氨吸附、酸碱中和及除磷功能的第一填料床，所述除磷滤池内设置具有除磷功能的第二填料床;所述复合功能管系包括生物接触池进水管和生物接触池排水管，所述生物接触池进水管上设置有水泵和进水阀，所述生物接触池排水管上设置有排水阀;所述复合功能管系包括除磷滤池进水管和除磷滤池排水管;所述生物接触池排水管与所述除磷滤池进水管连通，所述排水阀位于所述生物接触池和所述除磷滤池之间。
借助于这一方案，该设备能够实现序批式自然复氧生物接触污水处理，只简单地通过控制生物接触池进水、排水阀门，可以实现生物接触处理和自然复氧，无需风机、无噪声、无需搅拌，提升输送量小，能耗低，设备少，控制简单，能够高效地去除氨、磷等大部分污染物，并有效调节排放水的酸碱度，污水处理的效率和效果均非常高。
优选地，所述第一填料床包括填料A和填料B的混合物，填料A是包括沸石在内的各种具氨吸附功能的材料，填料B是含钙、镁、铁、铝元素的具酸碱度调节和除磷功能的材料中的一种、两种或多种;所述第一填料床下方设置第一承托层，所述第一承托层包括所述填料A。
优选地，所述填料A为沸石，所述填料B为石灰石砂。
优选地，所述第一填料床的填料粒径为4-15mm;所述第一承托层中的填料A从所述第一承托层的底部向所述第一承托层的上方分层铺设，粒径从16-32mm逐渐分层过渡到4-15mm。
第一填料床的粒径较大，使得第一填料床填料颗粒之间的缝隙较大，容易使填料颗粒表面更充分地与氧气接触，快速复氧。第一承托层的缝隙更大而且缝隙从上往下逐渐增加，因此，当充水时，快速注入的水从迅速充满这些缝隙并与填料充分接触，有利于充分发生反应;当排水时，由于底层的缝隙比上层更大，填料缝隙中的污物可顺利排出，不会在填料中形成积累;排水过程中填料上部的空气会随着填料层内水面下降迅速填补原来由水占据的缝隙空间，排水后，外部空气也会通过底部排水管进入填料层内，使得填料颗粒表面残存的薄水层能充分与空气接触，快速复氧。
优选地，所述第二填料床包括所述填料B;所述第二填料床的下方设置第二承托层，所述第二承托层包括所述填料A。
优选地，所述第二填料床的填料粒径为0.5-1.5mm;所述第二承托层的填料A从所述第二承托层的底部向所述第二承托层的上方分层铺设，粒径从16-32mm逐渐分层过渡到2-4mm。
优选地，所述生物接触池进水管和所述生物接触池排水管均与所述生物接触池的底部连通，所述除磷滤池进水管与所述除磷滤池的顶部连通，所述除磷滤池排水管与所述除磷滤池的底部连通。
根据本发明的另一方面，提出了一种污水处理方法，包括以下步骤：
(1)打开生物接触池的进水阀并保持排水阀闭合，将污水快速泵送导入生物接触池至与所述生物接触池中的填料床顶部平齐;
(2)关闭生物接触池的进水阀，静置生物接触池使污水充分进行生物反硝化;
(3)打开生物接触池的排水阀，快速将生物接触池中的水排出，使生物接触池中的填料自然复氧;
(4)空置排水后的生物接触池，使生物接触池中的填料进行生物硝化过程。
优选地，所述从生物接触池中排出的水被导入所述除磷滤池，并在经除磷滤池过滤后排放。
优选地，生物接触池排水时的平均速度为20-25m/h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)序批式自然复氧生物接触污水处理设备，该设备无需风机、无噪声、无需搅拌，提升输送量小，能耗低，设备少，控制简单，日常维护管理技术要求低，剩余污泥量小，占地面积小，不易堵、复氧能力强;
(2)序批式自然复氧生物接触污水处理方法，可使污水中的有机污染物、总氮、总磷、氨氮、悬浮物在低能耗、低成本和占地少的条件下得以有效去除。
