申请日2007.04.17
公开(公告)日2007.10.31
IPC分类号C02F3/02
摘要
本发明公开了一种聚磷菌强化型改良CASS生物污水处理装置，由池体(1)、间隔壁(2)、需处理的污水进入管(3)、滗水器(4)、曝气装置(5)、污泥回流泵(6)、污泥回流管(7)构成，在池体(1)内通过三个间隔壁(2)分离成生物选择区(8)、兼氧区(9)和主反应区(10)，其特征在于在生物选择区(8)需处理的污水进入管(3)的一侧增设聚磷菌强化区(11)。该装置，由于通过含未获得足够短链脂肪的聚磷菌和已获得足够短链脂肪的反硝化菌的污水回流的方式，使聚磷菌再次获得了足够的短链脂肪的机会，故提高了氮、磷的去除率，拓宽了污水回用的领域，具有运行成本低、占地面积小、操作维护方便的特点，可广泛用于污水的处理。
権利要求書
1、一种聚磷菌强化型改良CASS生物污水处理装置，包括池体(1)、 间隔壁(2)、需处理的污水进入管(3)、滗水器(4)、曝气装置(5)、 污泥回流泵(6)、污泥回流管(7)构成，在池体(1)内通过三个间隔 壁(2)分离成生物选择区(8)、兼氧区(9)和主反应区(10)，在主 反应区(10)内上表面设有滗水器(4)，在主反应区(10)内底部设曝 气装置(5)和污泥回流泵(6)，污泥回流泵(6)通过污泥回流管(7) 与设在生物选择区(8)顶部的污泥回流进入管(20)相连接，其特征 在于在生物选择区(8)需处理的污水进入管(3)的一侧增设聚磷菌强 化区(11)，需处理的污水进入管(3)设在聚磷菌强化区(11)的顶部， 在兼氧区(9)的上部污水内设污水回流泵(12)，污水回流泵(12)通 过污水回流管(13)与污水回流进入聚磷菌强化区(11)的上部污水进 入管(14)相连接，在聚磷菌强化区(11)的底部设有聚磷菌强化区输 入生物选择区(8)的供水泵(15)，聚磷菌强化区输入生物选择区(8) 的供水泵(15)通过输入生物选择区(8)的供水管(16)与生物选择 区(8)的上部进入管(17)相连接。
2、根据权利要求1所述的聚磷菌强化型改良CASS生物污水处理装 置，其特征在于聚磷菌强化区(11)与生物选择区(8)的容积相同， 与兼氧区(9)和主反应区(10)的容积比为1∶2.5-3.5∶15-17，最佳 容积比为1∶3∶16。
说明书
聚磷菌强化型改良CASS生物污水处理装置
技术领域
本发明涉及一种对生活污水、医院污水及高磷废水进行处理的改良 CASS生物污水处理装置的改进，特别是一种聚磷菌强化型改良CASS生 物污水处理装置。
背景技术
生活污水、医院污水及高磷废水大多来自居民生活、医院或工厂， 通常除含有大量的有机物外，还含有部分氮磷等无机营养物质。目前， 此类污水通常采用二级生物污水处理方法处理，其处理后的污水有机物 去除率较高，但磷、氮的去除率较低，如直接排入环境水体，会使环境 水体因富营养性而产生严重危害水生生物的水华或赤潮。脱氮除磷是污 水处理领域中的一大难题，目前，传统的除磷脱氮方法有吸附生物降解 法(AB法)、厌氧——好氧法(AB法)、厌氧——缺氧——好氧法(A2O 法)、氧化沟法、序批式活性污泥法，这些方法对除磷的效果均较差， 为提高除磷效果，传统的方法是投入化学药剂，将磷从液相主体中沉淀 出来，其不足之处在于能耗高、药费高、运行成本高、操作不方便、剩 余污泥量大。
当前，比较成熟的方法主要有生物氧化(活性污泥法)处理工艺、改 良CASS工艺、沼气技术处理工艺等，国内外比较先进的二级生物污水 处理大都采用改良CASS(周期性活性污泥法)生物污水处理装置。这种改 良CASS(周期性活性污泥法)生物污水处理装置，包括池体、间隔壁、 需处理的污水进入管、滗水器、曝气装置、污泥回流泵、污泥回流管构 成，池体内通过间隔壁分离成生物选择区、兼氧区和主反应区，在主反 应区内上表面设有滗水器，在主反应区内底部设有曝气装置和污泥回流 泵，污泥回流管的进入管设在生物选择区的顶部，通过污泥回流泵把主 反应区底部的部分活性污泥送到生物选择区内，同时，主反应区内进行 周期性进水、曝气、沉淀和滗水，此法的优点在于对有机物去除率高、 运行成本降低、节能效果明显，且操作也较方便，但也存在明显的不足， 由于改良CASS生物污水处理装置前端的生物选择区中，同时接受了回 流污泥中的反硝化菌和聚磷菌，而反硝化菌与聚磷菌在争夺有机物方面 反硝化菌拥有优势(聚磷菌只能吸收短链脂肪)，致使聚磷菌从污水中 吸收不到足够的有机物，进而大大影响了承担生物除磷的聚磷菌进入兼 氧区后磷的释放量，并最终影响了聚磷菌在主反应区合成ATP(三磷酸腺 苷)的量，因此，明显的不足在于除磷效率低，在通常情况下，氮、磷 的去除率最高只能分别达到73%和76%，达不到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)的一级标准要求，氮、磷含量较高的污水排入城市水体 或回用于工业、市政杂用水将造成很大的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可克服以上现有技术的不足、不仅能有 效的去除污水中的氮，而且也能更有效的提高污水中磷的去除率，且运 行成本低、占地面积小、操作维护方便的聚磷菌强化型改良CASS生物 污水处理装置。
为达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该聚磷菌强化型改 良CASS生物污水处理装置，包括池体、间隔壁、需处理的污水进入管、 滗水器、曝气装置、污泥回流泵、污泥回流管构成，在池体内通过三个 间隔壁分离成生物选择区、兼氧区和主反应区，其中生物选择区实际上 是一个容积很小的污水和污泥接触区，污泥中含有的反硝化菌吸收污水 中剩余的大量的有机物(包括短链脂肪和长链脂肪)，兼氧区辅助生物 选择区对进入的污水水质水量变化进行缓冲，在兼氧区主要通过再生污 泥的吸附作用去除有机物，具有促进磷的进一步释放和强化反消化的作 用，主反应区也称好氧区，它以一定的时间序列运行，运行过程包括进 水曝气、静止沉淀、排水排泥、闲置四个阶段，在主反应区内上表面设 有滗水器，在主反应区内底部设曝气装置和污泥回流泵，污泥回流泵通 过污泥回流管与设置在生物选择区顶部的污泥回流进入管相连接，把主 反应区内底部的部分活性污泥输送到生物选择区，其特征在于在生物选 择区需处理的污水进入管的一侧增设聚磷菌强化区，需处理的污水进入 管设在聚磷菌强化区的顶部，在兼氧区的上部污水内设污水回流泵，污 水回流泵通过污水回流管与污水回流进入聚磷菌强化区的上部污水进 入管相连接，在聚磷菌强化区的底部设有聚磷菌强化区输入生物选择区 的供水泵，聚磷菌强化区输入生物选择区的供水泵通过输入生物选择区 的供水管与生物选择区的上部进入管相连接。本发明还通过如下措施实 施：聚磷菌强化区与生物选择区的容积相同，与兼氧区和主反应区的容 积比为1∶2.5-3.5∶15-17，最佳容积比为1∶3∶16，各区的有效深度 为5-7m，超高0.4-0.6m;兼氧区与生物选择区之间的间隔壁及主反应 区与兼氧区之间的间隔壁底部分别开有二个300×300mm的连通孔，使 生物选择区、兼氧区、主反应区依次相连通;在聚磷菌强化区的顶部还 设溢水管;所述的曝气装置可采用较先进的超微孔膜式曝气机;所述的 滗水器可选用丝杆套筒式滗水器，水下射流曝气机供给氧气。
本发明所述的聚磷菌强化操作原理是：在需处理的污水进入的生物 选择区之前增设聚磷菌强化区，在聚磷菌强化区不接受主反应区的回流 污泥，只接受一定量的兼氧区上部未经沉淀的污水(该污水中未沉淀的 活性污泥含有已吸收到足够脂肪的反硝化菌和没有吸收到足够脂肪的 聚磷菌)，由于兼氧区上部的污水中含有大量的未能吸收到足够短链脂 肪的聚磷菌和已吸收到足够量脂肪的反硝化菌，故回流到聚磷菌强化区 后，虽然反硝化菌在吸收有机物方面处于优势，但因其在生物选择区的 反应过程中已吸收到了足够的脂肪，故不再吸收或很少吸收，所以聚磷 菌能够在无竞争的条件下，从新输入的需处理的污水中获取足够多的短 链脂肪，在聚磷菌获取了大量有机食物的情况下，进而再回到兼氧区后， 能释放出足够多的磷酸和能量，供主反应区合成ATP(三磷酸腺苷)，从 而大大增加了磷的去除率。
本发明的有益效果在于：与目前采用的改良CASS生物污水处理装 置相比，由于通过含未获得足够短链脂肪的聚磷菌和已获得足够短链脂 肪的反硝化菌的污水回流的方式，使聚磷菌再次获得了足够的短链脂肪 的机会，故提高了氮、磷的去除率，采用本发明后，处理的污水可超过 《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准要求，特别是氮、磷 的去除率分别由原来的73%、76%(最佳水平时的处理率)，提高到了91%、 99%以上，从而拓宽了污水回用的领域、减少了对环境水体的破坏，具 有运行成本低、占地面积小、操作维护方便的特点。
