申请日2019.06.24
公开(公告)日2019.08.30
IPC分类号C02F9/14
摘要
本公开涉及紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化方法及装置，提供了一种紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化方法，该方法包括以下步骤：(A)对紧凑型厌氧/好氧工艺废水进行旋流处理，以释放有机质;以及(B)将步骤(A)中得到的包含有机质的废水返回紧凑型厌氧/好氧工艺的厌氧区进行降解，以减少厌氧区中的溶解氧。还提供了一种紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化装置。
权利要求书
1.一种紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化方法，该方法包括以下步骤：
(A)对紧凑型厌氧/好氧工艺废水进行旋流处理，以释放有机质;以及
(B)将步骤(A)中得到的包含有机质的废水返回紧凑型厌氧/好氧工艺的厌氧区进行降解，以减少厌氧区中的溶解氧。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(A)中，利用旋流释碳器旋流场中的旋流自转公转处理紧凑型厌氧/好氧工艺的循环泥水混合液，以释放污泥絮体中的胞外聚合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(B)中，有机质从旋流释碳器底流口流出进入紧凑型生物反应池的缺氧段进行降解，旋流释碳器的溢流回流入紧凑型生物反应池的好氧段。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
将紧凑型厌氧/好氧工艺废水送入圆形隔油池进行初步除油处理;
经初步除油处理的废水送入调节除油罐进行调节处理;
经调节处理的废水依次经过涡凹气浮、溶气气浮处理;以及
经涡凹气浮、溶气气浮处理的废水流入紧凑型生物反应池进行生化处理。
5.一种紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化装置，该装置包括：
置于紧凑型生物反应池(1-5)内的旋流释碳器(2-4)，用于进行步骤(A)对紧凑型厌氧/好氧工艺废水进行旋流处理，以释放有机质;以及步骤(B)将步骤(A)中得到的包含有机质的废水返回紧凑型厌氧/好氧工艺的厌氧区进行降解，以减少厌氧区中的溶解氧。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
圆形隔油池(1-1)，用于将紧凑型厌氧/好氧工艺废水进行初步除油处理;
与圆形隔油池(1-1)连接的调节除油罐(1-2)，用于将经初步除油处理的废水进行调节处理;
与调节除油罐(1-2)连接的涡凹气浮(1-3)和溶气气浮(1-4)，用于对经调节处理的废水依次进行涡凹气浮、溶气气浮处理;以及
与溶气气浮(1-4)连接的紧凑型生物反应池(1-5)，用于对经涡凹气浮、溶气气浮处理的废水进行生化处理。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，旋流释碳器芯管根据处理量采取并联方式布置。
8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，旋流释碳器压降为0.03-0.08MPa。
9.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，旋流释碳器分流比为3%-5%。
说明书
紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化方法及装置
技术领域
本公开属于废水资源化处理领域，涉及一种机械与生化组合方法处理生化池中的泥水混合液、并资源化利用处理产物的方法及装置。具体地说，本公开涉及一种含油废水在紧凑型一体化工艺环境下采用旋流器旋流处理生化池泥水混合液提高活性、促使其释放有机质、脱除溶解氧，强化生化处理效率的组合工艺以及实现该方法作用的装置。
背景技术
活性污泥法自1914年由英国的阿登(E.Arden)和洛基特(W.T.Lockett)创始以来，迄今已经一百多年历史，活性污泥法在污水处理中占有重要地位，除了用于城市污水处理外，也成功地用于炼油、石油化工、合成纤维、焦化、煤气、木材防腐、绝缘材料、合成橡胶、有机磷农药、纺织印染、造纸等工业废水处理。工业废水成分复杂，各有其特殊性，采用活性污泥处理在设计参数和处理措施上会有所不同，随着实际运行经验的积累和科学技术的发展，活性污泥法亦不断改进和发展。
IBR(紧凑型)已是一个成熟的系统，全球包括石油化工在内的多个工业废水处理工程和城市污水处理工程使用了IBR一体化活性污泥技术。第一个IBR系统建于1993年，用于处理苏格兰一个塑料厂的废水。目前，IBR已经用于15个国家的上百个项目。大多用来处理高浓度工业废水，用以高COD(化学需氧量)，高氨氮去除。流量为10-2000m3/h，曝气池的容积为200-2000m3。IBR一体化生化反应池成功地将二沉池结合到了硝化反硝化池中，单个池子就能完成整个活性污泥处理工艺，并且内部无刮泥机等活动的部件。结合了微生物技术、爆气技术、空气提升技术、大比倍回流稀释技术及快速澄清技术。在工程上实现了比较彻底的同步硝化反硝化脱氮。与传统工艺相比，硝化反硝化池子结构由3座减少为1座合建式。IBR采用高效经济的气提泵将好氧池污泥输送到二沉池内沉淀，回流污泥采用“导入式下沉流”方式回流到缺氧中。实践证明，IBR的运行和出水大大优于传统活性污泥法，而投资费用和运行费用以及占地都低于传统活性污泥法。然而，IBR也是活性污泥法中的一种，其在运行过程中同样会产生较多的剩余污泥。
针对污水处理厂废水处理时产生的大量剩余污泥及强化生化效率补充生化池碳源等方面工作，我国研究者已经做出了多方面的努力。其中，发明专利申请CN105293701A采用一种碳源储备式IBR生物反应器把净水区和生物反应区进行分隔，生物反应区内通过可调挡板围有碳源储备区，碳源储备区上部设置有污水进水管，污水进水管伸入导流筒内，导流筒下方设置导流墩;通过此储备区可以对碳源进行储存，待其需要则导流进入生化池;此设置较为经济但其污泥的有机质没有得到有效的破解释放，污泥利用效率不高，若进行外加碳源则会增加经济成本。北京林业大学张盼月等发明专利申请的CN201610143464.7涉及一种剩余污泥高压均质破解-水解酸化液作反硝化碳源提高污水生物脱氮效果的方法，其是利用高压均质技术将剩余污泥破解，并进行水解酸化，水解酸化液作为反硝化碳源加入到生物脱氮系统中以期提高脱氮效率。辽林大学包红旭等的发明专利申请CN201510325532.7涉及一种高压脉冲预处理技术强化剩余污泥梯级释磷的方法，采用高压脉冲方式处理剩余污泥，利用脉冲放点产生的瞬间超高温高压形成的冲击波实现破解剩余污泥和梯级磷释放。河海大学孙杏等的发明专利申请的CN201710492429.0涉及一种联用超声和碱促进污泥微生物电解产氢的方法，利用超声和碱联合处理剩余污泥，破坏污泥絮体及细胞结构，使污泥中有机质释放进入污泥液相加快水解提高微生物电解池的产氢效率。
在IBR工艺处理废水中，针对污泥破解方法上的广泛研究正不断拓展广泛的工业应用领域，但对于高效性和经济性的追求上，现有方法在工业应用仍存在一定差距。鉴于现有技术存在的上述问题，故至今为止尚无能合适的工业化途径，实属剩余污泥资源化利用获得有效改善和提高的可行切入点。因此，本领域迫切需要开发出高效经济的污泥破解的新方法及装置。
发明内容
本公开提供了一种新颖的紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化方法及装置，解决了现有技术中存在的问题。
本发明的目的是提供一种机械与紧凑型工艺生化组合方法处理生化池泥水混合液、并回用处理产物以强化生化单元处理效率的新方法及装置。
一方面，本公开提供了一种紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化方法，该方法包括以下步骤：
(A)对紧凑型厌氧/好氧工艺废水进行旋流处理，以释放有机质;以及
(B)将步骤(A)中得到的包含有机质的废水返回紧凑型厌氧/好氧工艺的厌氧区进行降解，以减少厌氧区中的溶解氧。
在一个优选的实施方式中，在步骤(A)中，利用旋流释碳器旋流场中的旋流自转公转处理紧凑型厌氧/好氧工艺的循环泥水混合液，以释放污泥絮体中的胞外聚合物。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(B)中，有机质从旋流释碳器底流口流出进入紧凑型生物反应池的缺氧段进行降解，旋流释碳器的溢流回流入紧凑型生物反应池的好氧段。
在另一个优选的实施方式中，该方法还包括：
将紧凑型厌氧/好氧工艺废水送入圆形隔油池进行初步除油处理;
经初步除油处理的废水送入调节除油罐进行调节处理;
经调节处理的废水依次经过涡凹气浮、溶气气浮处理;以及
经涡凹气浮、溶气气浮处理的废水流入紧凑型生物反应池进行生化处理。
另一方面，本公开提供了一种紧凑型厌氧/好氧工艺废水处理旋流强化装置，该装置包括：
置于紧凑型生物反应池内的旋流释碳器，用于进行步骤(A)对紧凑型厌氧/好氧工艺废水进行旋流处理，以释放有机质;以及步骤(B)将步骤(A)中得到的包含有机质的废水返回紧凑型厌氧/好氧工艺的厌氧区进行降解，以减少厌氧区中的溶解氧。
在一个优选的实施方式中，该装置还包括：
圆形隔油池，用于将紧凑型厌氧/好氧工艺废水进行初步除油处理;
与圆形隔油池连接的调节除油罐，用于将经初步除油处理的废水进行调节处理;
与调节除油罐连接的涡凹气浮和溶气气浮，用于对经调节处理的废水依次进行涡凹气浮、溶气气浮处理;以及
与溶气气浮连接的紧凑型生物反应池，用于对经涡凹气浮、溶气气浮处理的废水进行生化处理。
在另一个优选的实施方式中，旋流释碳器芯管根据处理量采取并联方式布置。
在另一个优选的实施方式中，旋流释碳器压降为0.03-0.08MPa。
在另一个优选的实施方式中，旋流释碳器分流比为3%-5%。
有益效果：
本发明的方法和装置的主要优点在于：
本发明提供了一种在紧凑型二沉池生化处理环境下采用旋流释碳器破散生化池循环泥水混合液，以提高活性、释放有机质、脱除溶解氧的新型组合方法，确保了增强污泥活性、改善污水可生化性及缺氧区溶解氧环境，从而提高了紧凑型厌氧/好氧工艺的生化效率，确保出水达标排放;并构建了紧凑型厌氧/好氧反应器和旋流释碳器内回流泵组成的废水深度生物降解装置。
