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成都污水处理用UASBR污水处理工艺

来源:四川名膜 时间:2019-12-24 16:53:59 浏览:

一种能够适应农村小规模污水处理、方便安装、运输的UASBR污水处理装置及其污水处理方法。该UASBR污水处理装置,包括反应池;所述反应池具有内腔;所述内腔内设置有多个处理单元;每个处理单元的底部均设置有均匀分布的曝气头;每个处理单元的内均设置有多级布水装置;所述反应池的上部设置有与处理单元连通的电动降水阀门;底部设置有与处理单元连通的排泥管;每个处理单元内均设置有提高反硝化效果的搅拌器。该污水处理方法包括步骤:S1、进水和排水;S2、曝气、搅拌;S3、沉淀和排泥。采用该UASBR污水处理装置及其污水处理方法流程紧凑、具有处理效率高、占地面积小、管理方便等特点,适于小型生活污水处理以及类似水质有机污水处理。

成都污水处理用UASBR污水处理工艺

 

  权利要求书

  1.UASBR污水处理装置,其特征在于:包括反应池(1);所述反应池(1)具有内腔;所述内腔内设置有多个处理单元(20);

  所述反应池(1)上方的中间位置设置有走道(14);所述走道(14)两侧设置有围栏(15);所述走道下方设置有进水主管(2)和进气主管(3);所述进水主管(2)上设置有进水侧支管(5);所述进气主管(3)上设置有进气侧支管;

  每个处理单元(20)的底部均设置有进气导管(7);所述进气导管(7)上设置有均匀分布的曝气头(8);所述进气导管(7)与进气侧支管连通,所述进气侧支管上设置有电动进气阀(4);

  每个处理单元(20)的内均设置有多级布水装置(9);所述多级布水装置(9)与进水侧支管(5)连通,所述进水侧支管(5)上设置有电动进水阀(6);

  所述反应池(1)的上部设置有与处理单元(20)连通的电动降水阀门(10);底部设置有与处理单元(20)连通的排泥管(19);所述反应池(1)的上部设置有固定出水溢流堰(17);所述固定出水溢流堰(17)位于反应池排水高度处;所述电动降水阀门(10)位于固定出水溢流堰(5)的下方;每个处理单元(20)内均设置有提高反硝化效果的搅拌器(18)。

  2.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于:所述反应池(1)采用拼装式结构,所述反应池(1)采用多个拼装单元(21)组成;各拼装单元(21)之间通过焊接连接。

  3.根据权利要求2所述的污水处理装置,其特征在于:所述反应池(1)内设置有立柱(11)、水平拉筋(12)以及斜拉筋(13);所述立柱(11)在反应池(1)内均匀分布;所述水平拉筋(12)设置在相邻两根立柱(11)之间,以及反应池(1)内壁与立柱(11)之间;所述斜拉筋(13)设置在反应池(1)内壁与水平拉筋(12)之间;所述立柱(11)、水平拉筋(12)、斜拉筋(13)以及拼装单元(21)固定为一整体。

  4.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于:所述固定出水溢流堰(17)的堰上水力负荷q≤1.7L/s/m;所述固定出水溢流堰(17)的堰槽符合矩形流水槽设计要求。

  5.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于:所述进水主管(2)的进水端设置有进水泵;所述进水泵的进水流量确保反应池的面积负荷≤1.0m3/m2.h的设计要求。

  6.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于:所述反应池(1)的一侧设置有楼梯(16);所述楼梯(16)位于走道(14)的一端。

  7.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于:所述多级布水装置(9);包括主进水管、一级布水管以及二级布水管;所述主进水管一端与进水侧支管(5)连通,另一端设置有至少两根竖向布置的一级布水管;一根一级布水管的下端至少设置有两根竖向布置的二级布水管;且二级布水管下端的每个布水点的服务面积为1~2m2。

  8.利用权利要求1所述的污水处理装置进行污水处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:

  S1、进水和排水:开启进水泵,将待处理的新污水通过进水主管(2)、多级布水装置(9)从反应池(1)底部打入反应池(1),同时将池中已处理达标的水向上挤出,通过固定出水溢流堰(17)排出池外,直至投加的新污水达到设计水量;S2、曝气、搅拌:降水过程完成后进入曝气阶段,曝气阶段内不进水也不排水,开启曝气系统为反应池充氧,使COD、NH3-N进行生化分解;然后进行搅拌,搅拌阶段不曝气,开启搅拌机(8),使硝态氮NO3-N进行反硝化反应;其中曝气时间为3至6h,搅拌时间为1至2h;

  S3、沉淀和排泥:该阶段段内不进水或排水,也不曝气,反应池处于静止沉淀状态,确保泥水分离;在需要排泥时,在该时段内将沉淀的污泥通过排泥泵(10)排出池外。

  9.如权利要求8所述的污水处理的方法,其特征在于:在步骤S1中排水完成时,开启电动降水阀(10),将反应池内的水位降低,运行水位不得超过固定出水溢流堰(17)堰高中部到底部之间。

  说明书

  UASBR污水处理装置及其污水处理方法

  技术领域

  本发明属于污水处理领域,是一种污水处理设备,具体涉及一种UASBR污水处理装置 及其污水处理方法。

  背景技术

  对于农村污水处理技术要求,结合农村污水处理站的管理水平、运行维护资金,行业普 遍对农村污水处理装置的要求为:工艺简单易维护、抗水量负荷的冲击、低能耗。

  现有的SBR主体工艺设备只有一个间歇运行的反应器,它与普通的活性污泥法工艺流程 相比,不需设二沉池、污泥回流设备,还具备布置紧凑、节约占地面积,非常适合处理小城 镇、农村污水处理。此外,SBR工艺还具备下列优点:

  1工艺简单、运行费用低;

  SBR由于不需要回流污泥而节省了能耗,SBR如采用限制性曝气方式运行,则在曝气反 应之初,池内溶解氧浓度梯度大,氧气利用率也高;在缺氧条件段,微生物可以有效地从硝 酸盐中获得氧,这也节省了充氧量。

  2污泥活性强、污泥的重量浓度高;

  据报道,SBR系统中微生物的核糖核酸(RNA)含量比连续流活性污泥系统高3~4倍, RNA是微生物生长的基础,RNA高预示SBR系统微生物具有较强的活性。

  3对水量、水质变化的适应性强,有机物去除率高;

  SBR有机物去除率高的主要原因是由于SBR系统对生长率高、适应性强的微生物生长有 利,在SBR系统运行周期内微生物生存环境变化剧烈,它包括氧利用范围从厌氧经缺氧到高 溶解氧状态,基质利用从饥饿到充足,合乎需要的微生物优先生长。

  4静止沉淀效果好;

  SBR的沉淀是在理想静沉条件下进行,没有进出水流的干扰,可以避免短流和异重流的 出现,是一种理想的静态沉淀,因此固液分离效果好,容易获得澄清的出水。

  5不易出现污泥膨胀;

  限制曝气的SBR在反应阶段是时间上理想的推流状态,即底物的质量浓度梯度大,并且 缺氧或厌氧与好氧状态交替出现,利于菌胶团细菌的增殖,抑制专性好氧丝状菌的过量繁殖, 因此,限制曝气的SBR最不容易出现污泥膨胀。

  6脱氮除磷效果好;

  SBR工艺在时间序列上提供了缺氧、厌氧、好氧的环境条件下实现反硝化,厌氧条件下 实现磷的释放和好氧条件下的硝化及磷的过度摄取,从而有效地脱氮除磷。

  从1985年上海市政院为上海吴淞肉联厂设计投产了我国第一座SBR污水处理站,在几 年的实际运行中表现出良好的处理效果,尽管SBR工艺具有上述优点及良好的处理处理效果, 但该工艺在乡镇及农村污水处理中应用不广,主要原因有:

  1、间歇周期运行,对自控要求高;

  2、排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的 要求很高。

  3、SBR工艺对反应池高度要求比一般一体化污水处理装置高,受运输的影响(限高、限 宽),限制了其运用。

  目前,一体化污水处理装置广泛应用于农村污水处理及小规模污水处理,但处理效果不 尽如人意,主要原因有:

  1、为了便于污水处理设备的运输,一体化装置在二沉池的高度方向进行了压缩,不能完 全满足二沉池的规范设计要求,导致二沉池出水效果不理想。

  2、在连续流(连续进水、连续出水)的活性污泥处理系统中,二沉池的沉淀效果取决于 污泥的性质(沉降性能、污泥活性),这需要专业人员进行精心操作才能使污泥状态良好,而 农村、乡镇、景区的污水处理装置往往缺乏专业人员管理,导致处理后出水水质达不到标准。

  3、由于处理水量小,连续流污水处理装置中的设备,如水泵、风机难以选择合适的型号, 为了调节好运行过程的水量、风量,需增加变频装置,即便如此,污水处理的能耗偏高,难 以确保农村污水处理装置的长期运行。

  对污水处理装置来说,决定出水效果的两个单元,即生化处理单元(好氧、厌氧、缺氧) 和二沉池。二沉池的沉淀效果在很大程度上取决于污泥的性质(沉降性能、污泥活性),这需 要专业人员进行精心操作才能使污泥状态良好,而农村、乡镇、景区的污水处理装置往往缺 乏专业人员管理,导致处理后出水水质达不到标准。

  专利内容

  本发明解决的问题是提供一种能够适应农村小规模污水处理、方便安装、运输的UASBR 污水处理装置及其污水处理方法。

  为了达到上述目的,本发明专利所采用的技术方案是:UASBR污水处理装置,包括反应 池;所述反应池具有内腔;所述内腔内设置有多个处理单元;

  所述反应池上方的中间位置设置有走道;所述走道两侧设置有围栏;所述走道下方设置 有进水主管和进气主管;所述进水主管上设置有进水侧支管;所述进气主管上设置有进气侧 支管;

  每个处理单元的底部均设置有进气导管;所述进气导管上设置有均匀分布的曝气头;所 述进气导管与进气侧支管连通,所述进气侧支管上设置有电动进气阀;

  每个处理单元的内均设置有多级布水装置;所述多级布水装置与进水侧支管连通,所述 进水侧支管上设置有电动进水阀;

  所述反应池的上部设置有与处理单元连通的电动降水阀门;底部设置有与处理单元连通 的排泥管;所述反应池的上部设置有固定出水溢流堰;所述固定出水溢流堰位于反应池排水 高度处;所述电动降水阀门位于固定出水溢流堰的下方;每个处理单元内均设置有提高反硝 化效果的搅拌器。

  进一步的,所述反应池采用拼装式结构,所述反应池采用多个拼装单元组成;各拼装单 元之间通过焊接连接。

  进一步的,所述反应池内设置有立柱、水平拉筋以及斜拉筋;所述立柱在反应池内均匀 分布;所述水平拉筋设置在相邻两根立柱之间,以及反应池内壁与立柱之间;所述斜拉筋设 置在反应池内壁与水平拉筋之间;所述立柱、水平拉筋、斜拉筋以及拼装单元固定为一整体。

  进一步的,所述固定出水溢流堰的堰上水力负荷q≤1.7L/s/m;所述固定出水溢流堰的堰 槽符合矩形流水槽设计要求。

  进一步的,所述进水主管的进水端设置有进水泵;所述进水泵的进水流量确保反应池的 面积负荷≤1.0m3/m2.h的设计要求。

  进一步的,所述反应池的一侧设置有楼梯;所述楼梯位于走道的一端。

  进一步的,所述多级布水装置包括主进水管、一级布水管以及二级布水管;所述主进水 管一端与进水侧支管连通,另一端设置有至少两根竖向布置的一级布水管;一根一级布水管 的下端至少设置有两根竖向布置的二级布水管;且二级布水管下端的每个布水点的服务面积 为1~2m2。

  本发明还提供了一种利用污水处理装置进行污水处理的方法,包括以下步骤:

  S1、进水和排水:开启进水泵,将待处理的新污水通过进水主管、多级布水装置从反应 池底部打入反应池,同时将池中已处理达标的水向上挤出,通过固定出水溢流堰排出池外, 直至投加的新污水达到设计水量;

  S2、曝气、搅拌:降水过程完成后进入曝气阶段,曝气阶段内不进水也不排水,开启曝 气系统为反应池充氧,使COD、NH3-N进行生化分解;然后进行搅拌,搅拌阶段不曝气,开启搅拌机,使硝态氮NO3-N进行反硝化反应;其中曝气时间为3至6h,搅拌时间为1至2h; 曝气、搅拌时间的确定根据原水污染物浓度、排放标准等在调试过程中确定;

  S3、沉淀和排泥:该阶段段内不进水或排水,也不曝气,反应池处于静止沉淀状态,确 保泥水分离;在需要排泥时,在该时段内将沉淀的污泥通过排泥泵排出池外。

  进一步的,在步骤S1中排水完成时,开启电动降水阀,将反应池内的水位降低,运行水 位不得超过固定出水溢流堰堰高的三分之一。

  本发明的有益效果:本发明所述的UASBR污水处理装置及其污水处理方法污泥活性强、 污泥的重量浓度高、静止沉淀效果好是该装置的工艺特点,较好地解决了农村污水处理装置 出水水质的问题。其次,流程紧凑、技术先进、具有处理效率高、占地面积小、管理方便等 特点,尤其适于小型生活污水处理以及类似水质有机污水处理。

  再次,能够确保处理后的水质达《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》的 一级A标准,同时具有能耗低、处理效率高、运行管理方便、维护工作量小的特性,具有良 好的社会效益和环境效益。

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