申请日2019.12.23
公开(公告)日2020.04.10
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开一种竖向流多级A/O污水处理装置，包括箱体、进水管道、出水管道和排泥口，箱体内部由隔板依次分隔成至少两个反应区和沉淀区，反应区包括缺氧区和好氧区，各缺氧区内均设有进水口和阀门。另，本发明也公开了一种污水处理方法，(1)提供上述竖向流多级A/O污水处理装置;(2)将污水通过进水管道通入箱体中，依次进入不同的反应区;(3)通过调节不同反应区的缺氧区内的阀门，使污水以一定比例进入不同的反应区中;(4)待污水在不同的反应区内进行反应后，污水进入沉淀区;(5)通过出水管道排出清水，通过排泥口排出污泥。通过此污水处理装置和污水处理方法能够显著增加氮的去除率、改善出水效果。
权利要求书
1.一种竖向流多级A/O污水处理装置，包括箱体、进水管道、出水管道和排泥口，其特征在于，所述箱体内部由隔板依次分隔成至少两个反应区和沉淀区，所述反应区包括上下布置的好氧区和缺氧区，所述进水管道在所述缺氧区内均设置有进水口和阀门。
2.根据权利要求1所述的竖向流多级A/O污水处理装置，其特征在于，所述箱体内部由隔板分隔成第一级反应区、第二级反应区、第三级反应区和第四级反应区，所述第一级反应区包括第一级缺氧区和第一级好氧区，所述第二级反应区包括第二级缺氧区和第二级好氧区，所述第三级反应区包括第三级缺氧区和第三级好氧区，所述第四级反应区包括第四级缺氧区和第四级好氧区。
3.根据权利要求2所述的竖向流多级A/O污水处理装置，其特征在于，两相邻反应区之间设置有两层隔板。
4.根据权利要求2所述的竖向流多级A/O污水处理装置，其特征在于，所述第四级好氧区内设置有三相分离器，所述三相分离器处形成三相分离区。
5.根据权利要求2所述的竖向流多级A/O污水处理装置，其特征在于，所述第四级反应区与所述第一级反应区相邻。
6.根据权利要求5所述的竖向流多级A/O污水处理装置，其特征在于，在所述第四级好氧区内设置气提回流管，以便将污泥回流至所述第一级缺氧区内。
7.根据权利要求1所述的竖向流多级A/O污水处理装置，其特征在于，所述好氧区内设置有曝气装置和悬浮填料。
8.一种污水处理方法，包括如下步骤：
(1)提供如权利要求1-7任一项中所述的竖向流多级A/O污水处理装置;
(2)将污水通过所述进水管道通入所述箱体中，依次进入不同的反应区;
(3)通过调节不同反应区的缺氧区内的阀门，使污水以一定比例进入不同的反应区中;
(4)待污水在不同的反应区内进行反应后，污水进入所述沉淀区;
(5)通过所述出水管道排出清水，通过所述排泥口排出污泥。
9.根据权利要求8所述的污水处理方法，其特征在于，在步骤(2)中，污水依次通过第一级反应区、第二级反应区、第三级反应区、第四级反应区和三相分离区。
10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，污水分四段分别进入第一至第四级缺氧区内，从第一至第四级缺氧区的进水比例为15%～20%：30%～35%：25%～30%：15%～20%。
11.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，所述曝气装置使第一级好氧区的溶氧量>第二级好氧区的溶氧量>第三级好氧区的溶氧量>第四级好氧区的溶氧量。
12.根据权利要求11所述的污水处理方法，其特征在于，第一级好氧区的溶氧量为2.6～3mg/L，第二级好氧区的溶氧量为2.1～2.5mg/L，第三级好氧区的溶氧量为1.6～2mg/L，第四级好氧区的溶氧量为1～1.5mg/L，第一至第四级缺氧区溶氧量在0.1～0.5mg/L。
13.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，污水分四段分别进入第一至第四级缺氧区内，第一至第四级反应区污泥浓度呈递减趋势，第一级反应区污泥浓度约为3300-3600mg/L，第二级反应区污泥浓度约为2500-2800mg/L，第三级反应区污泥浓度约为2100-2400mg/L，第四级污泥浓度约为1800-2000mg/L。
14.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，第一至第四级反应区的体积容量比为0.8-1.2:1.3-1.7:1.2-1.4:1.2-1.4。
15.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，第四级好氧区中污泥通过气提回流管回流至第一级缺氧区，回流量与进水流量的比例为1：1。
说明书
一种竖向流多级A/O污水处理装置及其污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种竖向流多级A/O污水处理装置及其污水处理方法。
背景技术
在污水处理领域，有多种用于小型的散户型污水处理厂的一体化设备，所采用的工艺以AA/O、MBBR工艺为主，而采用多级A/O工艺的一体化设备还比较少。
AA/O工艺包括厌氧区(A)、缺氧区(A)和好氧区(O)。在污水处理过程中，污水依次流经厌氧、缺氧和好氧区，随后经过沉淀池的泥水分离后排出。好氧区的混合液需回流至缺氧区，以增加TN去除效果，称为内回流;沉淀池中的污泥需回流至厌氧区，以保持系统污泥浓度，称为外回流。
MBBR工艺即在传统的AA/O等工艺的基础上，在好氧区中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量和生物种类。此类工艺同样也需要内回流和外回流。
由于污水处理多采用AA/O、MBBR等工艺，需要有内回流和外回流，且若为了提高总氮的去除率，内回流比一般在200%～300%左右，甚至更高，因而能耗较高。另外，由于AA/O、MBBR等工艺经过一级反应即出水，进水碳源未被很好地利用，且高回流比的混合液回流易将好氧区的溶解氧带入缺氧区，破坏了缺氧区的环境，导致总氮的去除效率有限。
多级A/O工艺是采用多级缺氧(A)/好氧(O)处理单元串联而成的一种工艺，进水按照一定比例分配进入各段缺氧池，此种工艺能够显著增加氮的去除率，具有出水效果好、投资省、运行稳定、操作灵活等优点。
因此，急需一种能够显著增加氮的去除率、改善出水效果的多级A/O污水处理装置及其污水处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种竖向流多级A/O污水处理装置，该污水处理装置能够显著增加氮的去除率、改善出水效果。
本发明的另一目的在于提供一种污水处理方法，通过在该污水处理方法中使用上述污水处理装置，能够显著增加氮的去除率、改善出水效果。
为实现上述目的，本发明提供了一种竖向流多级A/O污水处理装置，包括箱体、进水管道、出水管道和排泥口，箱体内部由隔板依次分隔成至少两个反应区和沉淀区，反应区包括上下布置的好氧区和缺氧区，进水管道在缺氧区内设置有进水口和阀门。
较佳地，箱体内部由隔板分隔成第一级反应区、第二级反应区、第三级反应区和第四级反应区，第一级反应区包括第一级缺氧区和第一级好氧区，第二级反应区包括第二级缺氧区和第二级好氧区，第三级反应区包括第三级缺氧区和第三级好氧区，第四级反应区包括第四级缺氧区和第四级好氧区。
较佳地，两相邻反应区之间设置有两层隔板。
较佳地，第四级好氧区内设置有三相分离器，三相分离器处形成三相分离区。
具体地，第四级反应区与第一级反应区相邻。
较佳地，在第四级好氧区内设置气提回流管，以便将污泥回流至第一级缺氧区内。
较佳地，好氧区内设置有曝气装置和悬浮填料。
本发明提供了一种污水处理方法，包括如下步骤：
(1)提供上述竖向流多级A/O污水处理装置;
(2)将污水通过进水管道通入箱体中，依次进入不同的反应区;
(3)通过调节不同反应区的缺氧区内的阀门，使污水以一定比例进入不同的反应区中;
(4)待污水在不同的反应区内进行反应后，污水进入沉淀区;
(5)通过出水管道排出清水，通过排泥口排出污泥。
具体地，污水依次通过第一级反应区、第二级反应区、第三级反应区、第四级反应区和三相分离区。
较佳地，污水分四段分别进入第一至第四级缺氧区内，从第一至第四级缺氧区的进水比例为15%～20%：30%～35%：25%～30%：15%～20%。
较佳地，曝气装置使第一级好氧区的溶氧量>第二级好氧区的溶氧量>第三级好氧区的溶氧量>第四级好氧区的溶氧量。
具体地，第一级好氧区的溶氧量为2.6～3mg/L，第二级好氧区的溶氧量为2.1～2.5mg/L，第三级好氧区的溶氧量为1.6～2mg/L，第四级好氧区的溶氧量为1～1.5mg/L，第一至第四级缺氧区溶氧量在0.1～0.5mg/L。
较佳地，污水分四段分别进入第一至第四级缺氧区内，第一至第四级反应区污泥浓度呈递减趋势，第一级反应区污泥浓度约为3300-3600mg/L，第二级反应区污泥浓度约为2500-2800mg/L，第三级反应区污泥浓度约为2100-2400mg/L，第四级污泥浓度约为1800-2000mg/L。
具体地，第一至第四级反应区的体积容量比为0.8-1.2:1.3-1.7:1.2-1.4:1.2-1.4。
较佳地，第四级好氧区中污泥通过气提回流管回流至第一级缺氧区，回流量与进水流量的比例为1：1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)污水处理效果更好
竖向流的布置方式，各级反应区具有各自特定的污泥浓度和微生物菌群，能够更好地适应污水水质，有效提高污水处理效果。
进水分段进入各级缺氧区，为各级反硝化反应提供足够的碳源，不需要另外加碳源;各级好氧区溶氧量都处在比较低的浓度上，溶氧量逐级递减，对缺氧区的缺氧环境不会造成影响;悬浮填料中的生物膜形成微观的厌氧、缺氧和好氧的生化功能区，产生同步硝化反硝化反应，提高了整个系统的脱氮效率。
(2)无需高回流比的内回流，减少运行费用
对于其他工艺，如AA/O或者MBBR工艺，需要高回流比的内回流以完成硝酸盐氮的反硝化，回流比越高，脱氮效率越高，从而增加了内回流的运行费用;本发明好氧区的混合液直接进入下一段缺氧区进行反硝化，不需要内回流，能耗降低，运行方便。
(3)耐冲击负荷能力强
本发明采用生物膜法与活性污泥法相结合，悬浮填料充分地与水流接触，提高了整个系统的微生物量和微生物与污染物的接触时间，同时本装置的竖向流的方式能够保证各区较高的污泥浓度，对于水量和水质的冲击有较高的适应性。
(4)节省占地面积
本装置中的沉淀采用三相分离器布置于好氧区内，减少了传统沉淀区的占地面积。（发明人李锦;胡肖怡;刘洪;崔雨晴）
