申请日2015.06.09
公开(公告)日2015.08.19
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开一种大型污水处理站的污水处理装置，包括过滤装置、调节水解池、A级生化池、O级生化池、沉淀池、改进型混凝系统、消毒池、污泥浓缩池、充氧设备以及气提装置。过滤装置、调节水解池、A级生化池、O级生化池、沉淀池、改进型混凝系统以及消毒池从前至后依次相连。气提装置为脉冲气提装置，脉冲气提装置将沉淀池中沉淀的一部分污泥提至污泥浓缩池中，而将沉淀池中沉淀的另一部分污泥提至A级生化池中。O级生化池配置有充氧设备，充氧设备为离心式鼓风机。本发明还提供一种大型污水处理站的污水处理方法。本发明具有一种过滤充分、沉淀污泥处理效率高、节约占地面积、具有调节分解一体化功能的优点。
摘要附图
权利要求书
1.一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在于，包括过滤装置、调节 水解池、A级生化池、O级生化池、沉淀池、消毒池、污泥浓缩池、充氧设备 以及气提装置;所述过滤装置、所述调节水解池、所述A级生化池、所述O级 生化池、所述沉淀池以及所述消毒池从前至后依次相连;所述过滤装置将生活 污水进行初步过滤，所述过滤装置包括格栅池、格栅、传送装置、抓手、密封 带以及垃圾清理装置;所述格栅固定在所述格栅池中，所述传送装置的起始端 设置在所述格栅池的出水口处，所述传送装置的末端与所述垃圾清理装置相连; 所述抓手平行于所述传送装置的传送方向依次设置在所述传送装置上;所述密 封带覆盖在所述传送装置与所述格栅池池壁之间的间隙上;所述调节水解池中 悬挂有生物膜，所述生物膜从内至外依次包括滤料层、厌氧层、好氧层以及亲 水层;所述气提装置为脉冲气提装置，所述脉冲气提装置将所述沉淀池中沉淀 的一部分污泥提至所述污泥浓缩池中，而将所述沉淀池中沉淀的另一部分污泥 提至所述A级生化池中;所述O级生化池配置有所述充氧设备，所述充氧设备 为离心式鼓风机。
2.根据权利要求1所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述格栅的安装角度为(50-80)°，所述格栅中栅条间隙为(5-20)mm， 所述栅条的宽度为(400-1500)mm。
3.根据权利要求1所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述离心式鼓风机的使用参数为：风量为70立方米/分以上、风压为58.8K 帕以上、功率为110千瓦。
4.根据权利要求1所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述调节水解池中设置有抽水泵以及声光报警系统;每根抽水泵上均配置 有浮球，所述浮球的开关由全密封的玻璃结构水银构成，外部由泡沫塑料作载 体。
5.根据权利要求4所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述污水处理装置还包括电控装置，所述抽水泵的工作状态通过所述电控 装置控制;所述电控装置采用S7系列PLC自动控制。
6.根据权利要求5所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述格栅池、所述调节水解池、所述A级生化池、所述O级生化池、所述 沉淀池、所述消毒池、所述污泥浓缩池均为钢筋混凝土构筑，所述充氧设备与 所述电控装置均设置在特定要求构筑物内，并在所述房内设置有通风、恒温、 隔音系统。
7.根据权利要求1所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述抓手包括连杆、耙头、密封盖、第一铆钉以及第二铆钉，所述连杆固 定在所述传送装置上，所述密封盖、所述耙头同所述连杆均采用可拆卸连接; 所述密封带为橡胶带，所述橡胶带的一边通过所述第一铆钉固定在所述传动装 置的外缘上，所述橡胶带的另一边通过所述第二铆钉固定在所述格栅池的池壁 上。
8.根据权利要求1所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述沉淀池为周进周出辐流式沉淀池或竖流式沉淀池的一种，所述沉淀池 包括池体，所述池体中设置有排泥管以及中央管，所述排泥管的垂直端与所述 中央管相连，所述排泥管的水平端贴近所述池体内壁的底部;所述排泥管的水 平端上开设有若干个排泥孔，所述排泥管水平端的底部设置有污泥挡板，所述 污泥挡板水的底部设置有弹性层;所述弹性层上设置有若干个第一通孔，所述 污泥挡板上开设有若干个第二通孔，同一轴线上的所述排泥孔、所述第一通孔 以及所述第二通孔相连通;所述弹性层与所述池体内壁的底部之间的间隙为 (1-5)cm。
9.根据权利要求1所述的一种大型污水处理站的污水处理装置，其特征在 于，所述污水处理装置还包括改进型混凝系统，所述改进型混凝系统把加药点 位从所述消毒池的进口前移至所述O级生化池的出水口;所述滤料层的成分为 纤维素、壳聚糖或海草酸钠中的一种，所述滤料层的孔隙率为10%-80%，比表 面积为(10.5-13.3)m2/g，孔径为50um-400um。
10.一种根据上述任一项所述的一种大型污水处理站的污水处理方法，其特 征在于，包括如下步骤：
1)生活污水经过过滤装置过滤后，进入调节水解池，而过滤出的固体垃圾 由传送装置传送至垃圾清理装置中;
2)进入调节水解池中的污水进行水质、水量的调节以及将污水中非溶解态 有机物截留并逐步转变为溶解态有机物、将难于生物降解大分子物质被转化为 易于降解的小分子物质;
3)将调节水解池处理后的污水通过抽水泵的作用提升至A级生化池中，进 行有机物处理;
4)将A级生化池处理后的污水流入至O级生化池中，进行硝化处理;
5)将经O级生化池硝化处理后的一部分污水流入沉淀池中进行沉淀，另一 部分污水回流至A级生化池进行反硝化处理;
6)将进入沉淀池的污水进行固液分离，沉淀出来的污泥一部分提至污泥浓 缩池中，另一部分提至A级生化池进行污泥回流，而经沉淀后的水流入至消毒 池中;
7)提至污泥浓缩池的污泥进行脱水浓缩后，外运处置，而流入至消毒池中 的水经二氧化氯消毒后，直接排放。
说明书
一种大型污水处理站的污水处理装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种大型污水处理站的污水处理 装置及其处理方法。
背景技术
现有技术下的污水处理方法主要有以下几种：
1、拦污设施
本工程原水中固体杂质含量较高，为确保提升泵等设备正常工作和保证后 续处理构筑物正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。
2、生物处理
通常的污水处理站一般采用以下几种生物处理方法。
A)生物接触氧化法
生物接触氧化法属于生物膜法，具有以下优点和特点：
1)生物接触氧化法生物池内设置填料，由于填料的比表面积大，池内充氧 条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气池及生 物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
2)由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污 泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便;
3)由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物 接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力;
4)由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M (F为有机基质量，M为微生物量)比可以保持在一定水平，因此污泥产量可 相当于或低于活性污泥法;
5)因装载填料，生物接触氧化池单位制造成本略高，一般适用于中小型(Qd ≤2500m3/d)污水处理站。
B)常规活性污泥法
活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用最广的废水好氧生物处理技 术。活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是：
1)废水中应有足够的可溶性易降解物质，作为微生物生理活动必需的营养 物，一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质，这样增加了运行费 用和管理难度;
2)混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥浓缩池长有好氧原生动物，氧 的需求量较大;
3)活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合;
4)活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥 浓度;
5)活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量的骤变适应能力差;
6)对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度以内;
7)活性污泥法处理符合较低，造成设施的体积增大，土建投资也相应增加。
正因为有以上的必要条件和特点，所以活性污泥法运行管理比较专业。另 外活性污泥法易产生污泥膨胀，处理负荷较低，不易控制管理，故近年来在中 小型污水处理站中的使用越来越少。
C)SBR法
SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集 曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀，撇除上清液， 成为一个周期，周而复始。SBR法不设沉淀池，无污泥回流设备，但SBR法为 间隙运行，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂。为 了保证溢流率，SBR法对滗水器设备制造要求高，制作时必须精益求精，否则 极易造成最终出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备，进口设 备采购麻烦，且价格昂贵，同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓 度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪质量不过关，造成污泥排 放控制较困难。
SBR池溢流率低(一般不超过40%)，设施体积较大，造成土建投资较高。 由于存在超高必须较高的技术性问题，活性污泥浓缩池和SBR池一般只能露天 设置，这样局部影响环境美感(埋地设置时土建投资将大大增加)。接触氧化工 艺各池体可采用埋地设置，设备上方可设置道路或绿化带，总体布置美观大方。 但是传统的生物接触氧化法存在以下不足：
1)由于生活污水中存在大量的非溶解态有机物以及难于生物降解大分子物 质，在进行生化处理前，需要进行水解酸化生物处理。将污水中的非溶解态有 机物截留并逐步转变为溶解态有机物，一些难于生物降解大分子物质被转化为 易于降解的小分子物质如有机酸。因此，大型的污水处理站都设置有专用的水 解池。水解池的设置，一方面占用了处理站的大量空间;另一方面消耗了人力 和物力。
2)经格栅池过滤后的固体垃圾易于带入至传送装置内部，卡住传送装置， 导致传送装置不能正常工作;同时，也会影响过滤效率;
3)竖流式沉淀池的池壁由钢筋混凝土构筑，表面呈凹凸不平状，而传统的 排泥管道的下端与池壁之间的空隙越大，会导致沉淀在池壁上的污泥分解后漂 浮于液面，造成二次污染;
4)经沉淀后的污泥往往通过生石灰进行脱水后焚烧，存在处理成本大且污 染环境的不足之处。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种过滤充分、沉淀污泥处理效率高、 节约占地面积、净化效果好、具有调节水解一体化功能的大型污水处理站的污 水处理装置及其处理方法。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种大型污水处理站的污 水处理装置，包括过滤装置、调节水解池、A级生化池、O级生化池、沉淀池、 消毒池、污泥浓缩池、充氧设备以及气提装置。所述过滤装置、所述调节水解 池、所述A级生化池、所述O级生化池、所述沉淀池以及所述消毒池从前至后 依次相连。所述过滤装置将生活污水进行初步过滤，所述过滤装置包括格栅池、 格栅、传送装置、抓手、密封带以及垃圾清理装置。所述格栅固定在所述格栅 池中，所述传送装置的起始端设置在所述格栅池的出水口处，所述传送装置的 末端与所述垃圾清理装置相连。所述抓手平行于所述传送装置的传送方向依次 设置在所述传送装置上。所述密封带覆盖在所述传送装置与所述格栅池池壁之 间的间隙上。所述调节水解池中悬挂有生物膜，所述生物膜从内至外依次包括 滤料层、厌氧层、好氧层以及亲水层。所述气提装置为脉冲气提装置，所述脉 冲气提装置将所述沉淀池中沉淀的一部分污泥提至所述污泥浓缩池中，而将所 述沉淀池中沉淀的另一部分污泥提至所述A级生化池中。所述O级生化池配置 有所述充氧设备，所述充氧设备为离心式鼓风机。
优选地，所述格栅的安装角度为(50-80)°，所述格栅中栅条间隙为(5-20) mm，所述栅条的宽度为(400-1500)mm。
优选地，所述离心式鼓风机的使用参数为：风量为70立方米/分以上、风压 为58.8K帕以上、功率为110千瓦。
优选地，所述调节水解池中设置有抽水泵以及声光报警系统。每根抽水泵 上均配置有浮球，所述浮球的开关由全密封的玻璃结构水银构成，外部由泡沫 塑料作载体。
优选地，所述污水处理装置还包括电控装置，所述抽水泵的工作状态通过 所述电控装置控制，所述电控装置采用S7系列PLC自动控制。
优选地，所述格栅池、所述调节水解池、所述A级生化池、所述O级生化 池、所述沉淀池、所述消毒池、所述污泥浓缩池均为钢筋混凝土构筑，所述充 氧设备与所述电控装置均设置在特定要求构筑物内，并在所述房内设置有通风、 恒温、隔音系统。
优选地，所述抓手包括连杆、耙头、密封盖、第一铆钉以及第二铆钉，所 述连杆固定在所述传送装置上，所述密封盖、所述耙头同所述连杆均采用可拆 卸连接。所述密封带为橡胶带，所述橡胶带的一边通过所述第一铆钉固定在所 述传动装置的外缘上，所述橡胶带的另一边通过所述第二铆钉固定在所述格栅 池的池壁上。
优选地，所述沉淀池为周进周出辐流式沉淀池或竖流式沉淀池的一种，所 述沉淀池包括池体，所述池体中设置有排泥管以及中央管，所述排泥管的垂直 端与所述中央管相连，所述排泥管的水平端贴近所述池体内壁的底部。所述排 泥管的水平端上开设有若干个排泥孔，所述排泥管水平端的底部设置有污泥挡 板，所述污泥挡板水的底部设置有弹性层。所述弹性层上设置有若干个第一通 孔，所述污泥挡板上开设有若干个第二通孔，同一轴线上的所述排泥孔、所述 第一通孔以及所述第二通孔相连通。所述弹性层的底部与所述池体内壁的底部 之间的间隙为(1-5)cm。
优选地，所述污水处理装置还包括改进型混凝系统，所述改进型混凝系统 把加药点位从所述消毒池的进口前移至所述O级生化池出水口。所述滤料层的 成分为纤维素、壳聚糖或海草酸钠中的一种，所述滤料层的孔隙率为10%-80%， 比表面积为(10.5-13.3)m2/g，孔径为50um-400um。
本发明还提供一种如上述任一项的一种大型污水处理站的污水处理方法， 包括如下步骤：
1)生活污水经过过滤装置过滤后，进入调节水解池，而过滤出的固体垃圾 由传送装置传送至垃圾清理装置中;
2)进入调节水解池中的污水进行水质、水量的调节以及将污水中非溶解态 有机物截留并逐步转变为溶解态有机物、将难于生物降解大分子物质被转化为 易于降解的小分子物质;
3)将调节水解池处理后的污水通过抽水泵的作用提升至A级生化池中，进 行有机物处理;
4)将A级生化池处理后的污水流入至O级生化池中，进行硝化处理;
5)将经O级生化池硝化处理后的一部分污水流入沉淀池中进行沉淀，另一 部分污水回流至A级生化池进行反硝化处理;
6)将进入沉淀池的污水进行固液分离，沉淀出来的污泥一部分提至污泥浓 缩池中，另一部分提至A级生化池进行污泥回流，而经沉淀后的水流入至消毒 池中;
7)提至污泥浓缩池的污泥进行脱水浓缩后，外运处置，而流入至消毒池中 的水经二氧化氯消毒后，直接排放。
本发明的优点在于：通过在传送装置与格栅池池壁之间的空隙处覆盖密封 带，一方面防止废物带入至传送装置内部;另一方面提高传送装置与池壁的密 封性，有效提高固体垃圾的分离的效率。通过在沉淀池的吸泥管道的底部依次 设置有污泥刮板以及弹性层，减少污泥分解上浮，提高污泥的回收率。同时， 污泥刮板板起到增强作用，弹性层可根据池壁的凹凸程度而发生形变，达到柔 性接触以及密封的作用。通过在调节水解池中悬生物膜，不仅将污水进行水质、 水量的调节，还能将污水中非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物、 将难于生物降解大分子物质被转化为易于降解的小分子物质，便于后道处理。 通过将沉淀池中部分污泥提至污泥浓缩池中做脱水浓缩处理，并外运作农肥， 减少污染，进行二次使用。进一步的，采用可降解滤料，并保证滤料具有一定 的孔径以及孔隙率，使得生物膜不易堵塞，接触面大，易挂膜，使用寿命长， 投加方便。改进型混凝系统的引入，一是大大改善了沉淀池出水效果，二是大 大减轻了纤维转盘过滤器反冲洗周期，从而对于出水稳定达标把握更大。
