一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)及工藝，屬于污水處理、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。對(duì)于低水力停留時(shí)間氧化溝的脫氮能力不足、出水水質(zhì)低于現(xiàn)行污水標(biāo)準(zhǔn)的問題，發(fā)明一種占地小且脫氮效果良好的復(fù)合型氧化溝系統(tǒng)及工藝，可用于用地緊張的新建污水廠，也可用于低水力停留時(shí)間下總氮和氨氮排放不達(dá)標(biāo)的原有污水廠的氧化溝的低成本提標(biāo)改造。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于：生物強(qiáng)化硝化區(qū)。在氧化溝的主溝道中隔離出生物強(qiáng)化硝化區(qū)，并裝填多孔生物填料，大幅提升微生物濃度，富集培養(yǎng)硝化菌(亞硝化菌)和反硝化菌，突破在短水力停留時(shí)間氧化溝內(nèi)完成生物硝化和反硝化的瓶頸，實(shí)現(xiàn)同時(shí)硝化反硝化，大幅提升低水力停留時(shí)間下“除碳型”氧化溝的脫氮效能。
【專利說明】一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)及工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)及工藝，屬污水處理、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。適用于總氮和氨氮排放不達(dá)標(biāo)的城市污水廠的提標(biāo)改造及用地緊張的新建污水廠二級(jí)生物處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]氧化溝是一種常見的采用活性污泥法的污水處理工藝。典型的氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)，混合液的溶解氧沿著溝長(zhǎng)變化，形成缺氧區(qū)和好氧區(qū)，去除有機(jī)污染物，脫氮除磷，出水水質(zhì)良好。氧化溝靈活性和適應(yīng)性非常強(qiáng)，因此應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速，種類繁多。然而，對(duì)于低水力停留時(shí)間的氧化溝而言，它去除BOD、COD等效果良好，但由于其水力停留時(shí)間較短，硝化反硝化都不夠充分，因而脫氮能力不足，出水水質(zhì)低于現(xiàn)行的污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，針對(duì)低水力停留時(shí)間的氧化溝，急需進(jìn)行改造或者新建，以期提高其脫氮能力，使出水總氮、氨氮達(dá)標(biāo)。
[0003]在本發(fā)明所涉及【技術(shù)領(lǐng)域】，國(guó)內(nèi)學(xué)者和工程設(shè)計(jì)人員主要通過在二級(jí)處理之后增加深度處理構(gòu)筑物來實(shí)現(xiàn)污水廠出水水質(zhì)的改善。這類技術(shù)比較成熟，但在缺乏改擴(kuò)建用地的污水廠難于應(yīng)用，而且建設(shè)投資和運(yùn)行成本均要顯著增加。在不新增加處理構(gòu)筑物的情況下，學(xué)者們開發(fā)出了很多類型的復(fù)合型氧化溝，有的通過改變流態(tài)從而優(yōu)化氧化溝的脫氮性能，有的將厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)進(jìn)行分區(qū)隔離，有的在氧化溝內(nèi)部合建SBR池。這些發(fā)明基本上都取得了有益的效果，但是大都池容大、占地面積大，不適用于對(duì)原有氧化溝的改造。此外，也有學(xué)者試驗(yàn)了在氧化溝中加入懸浮填料的方式來提高氧化溝中微生物量，進(jìn)而提高生物處理效率，但由于沒有充分考慮到氧化溝高流速的流態(tài)特征，以及有機(jī)物降解微生物和除氮微生物之間協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，將會(huì)給氧化溝的運(yùn)行管理帶來極大困難，其除氮效果也不理想。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家則有通過在氧化溝中設(shè)置中孔纖維膜過濾系統(tǒng)，將氧化溝轉(zhuǎn)變?yōu)槟ど锓磻?yīng)器(MBR)的方式運(yùn)行，以提高氧化溝的處理效率。這種方法可以顯著提升氧化溝中的微生物量，大幅提升處理出水水質(zhì)，但是投資、運(yùn)行成本均很高，管理技術(shù)難度也很大，并不適合發(fā)展中國(guó)家采用。
[0004]據(jù)統(tǒng)計(jì)，在重慶三峽庫區(qū)首批城市污水廠中有70%運(yùn)用了氧化溝工藝，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)采用的規(guī)范《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中氨氮< 15mg/l，對(duì)總氮沒有要求，而現(xiàn)行的《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)的一級(jí)B標(biāo)中要求氨氮彡8mg/l，總氮彡20mg/l。可見，這些水廠的氧化溝脫氮能力明顯不足。由于大多廠區(qū)用地緊張，因此對(duì)不新增構(gòu)筑物的低成本提標(biāo)改造技術(shù)需求十分迫切。同時(shí)，對(duì)于用地緊張的新建污水廠，發(fā)明一種占地小且在短水力停留時(shí)間下能高效脫氮、出水水質(zhì)良好的氧化溝，也是十分必要的。因此，本發(fā)明涉及的一種生物強(qiáng)化脫氮氧化溝及工藝有很大的應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)低水力停留時(shí)間氧化溝存在的脫氮能力不足、出水水質(zhì)低于現(xiàn)行污水標(biāo)準(zhǔn)的問題，以及針對(duì)原有污水廠廠區(qū)用地緊張問題，提供一種不新增構(gòu)筑物的低成本改造技術(shù)，同時(shí)為用地緊張的新建污水廠，提供一種占地小且出水水質(zhì)良好的氧化溝技術(shù)。發(fā)明一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)及工藝，強(qiáng)化生物脫氮能力，以使出水水質(zhì)，特別是總氮、氨氮達(dá)到《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，其特征在于:包括一個(gè)由池壁圍成的氧化溝。氧化溝的主溝道包括生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)，并隔離設(shè)置了獨(dú)立的生物強(qiáng)化硝化區(qū)。所述生物反硝化區(qū)為缺氧區(qū)，有機(jī)物氧化區(qū)為好氧區(qū)，生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)的交界處設(shè)有曝氣裝置。所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起始端位于所述有機(jī)物氧化區(qū)內(nèi)，所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端封閉。
[0007]污水在氧化溝主溝道內(nèi)流動(dòng)的過程中，當(dāng)流經(jīng)有機(jī)物氧化區(qū)后，一部分污水從生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起始端流入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)。通過水泵將生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端的污水抽到主溝道中，然后繼續(xù)在主溝道循環(huán)流動(dòng)。
[0008]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)不把主溝道截?cái)?，只占主溝道的一部分，通過隔墻(圍合材料)與主溝道隔開，裝填多孔生物填料，進(jìn)行曝氣，從而強(qiáng)化硝化作用。
[0009]進(jìn)一步，所述氧化溝包括一段設(shè)置在池壁內(nèi)的導(dǎo)流墻。所述導(dǎo)流墻的上端高于氧化溝中的水平面。
[0010]隔板I和隔板II與導(dǎo)流墻連接，將主溝道隔離出一個(gè)副溝道。所述副溝道即是生物強(qiáng)化硝化區(qū)。所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)內(nèi)，設(shè)置有上下交替的折流板(折流板1、11)，以延長(zhǎng)水力停留時(shí)間，相鄰折流板間裝填多孔生物填料，增加微生物密度。所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起始端位于所述有機(jī)物氧化區(qū)內(nèi)，所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端封閉。
[0011]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)起始端的入水口設(shè)有上流式斜板泥水分離裝置，對(duì)流入生物強(qiáng)化硝化區(qū)的污水進(jìn)行泥水分離。進(jìn)一步，所述氧化溝包括一段設(shè)置在池壁內(nèi)的導(dǎo)流墻。所述導(dǎo)流墻的一端設(shè)置有隔板II1、另一端設(shè)置有隔板IV。所述隔板III和隔板IV之間設(shè)置有隔板V。
[0012]所述隔板III下端連接在氧化溝的底部，隔板III的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻和池壁上，隔板III的上端高于氧化溝中的水平面。
[0013]所述隔板IV下端與氧化溝的底部之間具有間隙，隔板IV的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻和池壁上，隔板IV的上端高于氧化溝中的水平面。
[0014]所述隔板V下端連接在氧化溝的底部，隔板V的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻和池壁上，隔板V的上端低于氧化溝中的水平面。
[0015]所述隔板IV和隔板V之間設(shè)置上流式斜板泥水分離裝置。
[0016]所述隔板III和隔板IV之間設(shè)置有多孔生物填料。
[0017]氧化溝運(yùn)行時(shí)，用水泵將隔板III面向隔板IV—側(cè)的污水抽到隔板III背向隔板IV—側(cè)，使生物強(qiáng)化硝化區(qū)的出水混到主溝道水中，并繼續(xù)循環(huán)流動(dòng)。
[0018]進(jìn)一步，還包括若干塊折流板I和若干塊折流板II。所述隔板III和隔板IV之間交替地設(shè)置折流板I和折流板II。
[0019]所述折流板I下端與氧化溝的底部之間具有間隙，折流板I的左右兩端分別連接在隔墻和池壁上，折流板I的上端高于氧化溝中的水平面。
[0020]折流板II下端連接在氧化溝的底部，折流板II的左右兩端分別連接在隔墻(4、1041,1)和池壁上，折流板II的上端低于氧化溝中的水平面。
[0021]進(jìn)一步，在上流式斜板泥水分離裝置底部積泥區(qū)設(shè)置一個(gè)斜坡。所述斜板泥水分離裝置下部與主溝道連通。所述斜坡坡向主溝道。
[0022]進(jìn)一步，在生物強(qiáng)化硝化區(qū)下部設(shè)置曝氣系統(tǒng)。這些曝氣系統(tǒng)設(shè)置在所述隔板III和隔板IV之間的氧化溝底部。
[0023]本發(fā)明還公開一種采用了上述系統(tǒng)的復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝工藝，其特征在于:污水從氧化溝上設(shè)置的進(jìn)水管流入生物反硝化區(qū)中，并循環(huán)地依次流經(jīng)生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)。當(dāng)污水經(jīng)過有機(jī)物氧化區(qū)后，一部分進(jìn)入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)，一部分在主溝道繼續(xù)流動(dòng)。所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端隔板內(nèi)設(shè)置水泵，將所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的污水抽到主溝道中，繼續(xù)循環(huán)流動(dòng)。
[0024]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)裝填的生物填料，在氧化溝啟動(dòng)運(yùn)行階段，需進(jìn)行掛膜處理，增加微生物密度，待生物膜形成并穩(wěn)定后，即可正常運(yùn)行。
[0025]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)要進(jìn)行曝氣，使微生物處在好氧環(huán)境，從而利于硝化細(xì)菌的富集和硝化作用的進(jìn)行。
[0026]本發(fā)明的技術(shù)效果是毋庸置疑的，在不新增構(gòu)筑的情況下，對(duì)低水力停留時(shí)間的氧化溝進(jìn)行低成本改造，加強(qiáng)了短水力停留時(shí)間內(nèi)氧化溝的硝化反硝化效能，大幅提高了脫氮能力，使出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到現(xiàn)行污水水質(zhì)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)發(fā)明了一種適用于用地緊張的新建廠區(qū)的一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)和工藝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的平面圖；
[0028]圖2為圖1的A-A剖面展開圖；
[0029]圖3為圖1的B-B剖視圖；
[0030]圖4為現(xiàn)有的氧化溝示意圖。
[0031]圖中:氧化溝1、進(jìn)水管101、出水管102、分隔板103，導(dǎo)流墻104、隔板I 1041、隔板II 1042、倒傘曝氣裝置105、厭氧池106、池壁107、折流板I 2、折流板II 3、隔板1114、曝氣系統(tǒng)5、多孔生物填料6、上流式斜板泥水分離裝置7、隔板IV 701、隔板V 702、斜坡8

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0033]實(shí)施例1:
[0034]本實(shí)施例公開了一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，包括一個(gè)由池壁107圍成的氧化溝I。氧化溝I的主溝道包括生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)，并隔離設(shè)置了獨(dú)立的生物強(qiáng)化硝化區(qū)。所述生物反硝化區(qū)為缺氧區(qū)，有機(jī)物氧化區(qū)為好氧區(qū)，生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)的交界處設(shè)有曝氣裝置。如現(xiàn)有的氧化溝I 一樣，污水從進(jìn)水管101連續(xù)地流入生物反硝化區(qū)，再流入有機(jī)物氧化區(qū)，并循環(huán)地在生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)之間流動(dòng)，同時(shí)一部分污水連續(xù)地從設(shè)置在有機(jī)物氧化區(qū)出水管102流出。
[0035]與現(xiàn)有的氧化溝不同的是，實(shí)施例中，所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)是專門設(shè)置的，它的起始端位于所述有機(jī)物氧化區(qū)內(nèi)，所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端封閉。
[0036]污水在氧化溝主溝道內(nèi)流動(dòng)的過程中，當(dāng)流經(jīng)有機(jī)物氧化區(qū)后，一部分污水從生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起始端流入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)。通過水泵將生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端的污水抽到主溝道中，然后繼續(xù)在主溝道循環(huán)流動(dòng)。
[0037]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)不把主溝道截?cái)?，只占主溝道的一部分，通過隔墻(圍合材料)與主溝道隔開，裝填多孔生物填料，進(jìn)行曝氣，從而強(qiáng)化硝化作用。
[0038]實(shí)施例2
[0039]本實(shí)施例在實(shí)施例1基礎(chǔ)上對(duì)生物強(qiáng)化硝化區(qū)進(jìn)一步說明，所述氧化溝I包括一段設(shè)置在池壁107內(nèi)的導(dǎo)流墻104。所述導(dǎo)流墻104的上端高于氧化溝I中的水平面。
[0040]隔板I 1041和隔板II 1042與導(dǎo)流墻104連接，將主溝道隔離出一個(gè)副溝道。所述副溝道即是生物強(qiáng)化硝化區(qū)。參見附圖，所述導(dǎo)流墻104是平行于池壁的，且平行于流體運(yùn)動(dòng)的方向。由于這個(gè)導(dǎo)流墻104將氧化溝I的一端主溝道從中分開(一分為二)；本實(shí)施例正是將導(dǎo)流墻104的一側(cè)(面向池壁的一側(cè))做成一個(gè)副水道，以便設(shè)置生物強(qiáng)化硝化區(qū)。實(shí)施例中，隔板I 1041和隔板II 1042分別接在導(dǎo)流墻104的兩端，實(shí)質(zhì)上是延長(zhǎng)了導(dǎo)流墻104，即從主溝道隔離出了生物強(qiáng)化硝化區(qū)。
[0041]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)起始端的入水口設(shè)有上流式斜板泥水分離裝置7，對(duì)流入生物強(qiáng)化硝化區(qū)的污水進(jìn)行泥水分離。所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)內(nèi)裝填多孔生物填料6。
[0042]實(shí)施例3:
[0043]本實(shí)施例公開一種復(fù)合型卡魯塞爾氧化溝系統(tǒng)，包括卡魯塞爾氧化溝1，以及設(shè)置在卡魯塞爾氧化溝I內(nèi)的生物強(qiáng)化硝化區(qū)和水泵。所述卡魯塞爾氧化溝I為現(xiàn)有設(shè)備，其結(jié)構(gòu)被公開文獻(xiàn)記載。參見附圖4，圖中即為一個(gè)常見的卡魯塞爾氧化溝1，包括進(jìn)水管101、出水管102、倒傘曝氣裝置105、中間隔墻103和導(dǎo)流墻104。從平面圖來看，該卡魯塞爾氧化溝I為池壁107圍成的橢圓形。所述中間隔墻103位于卡魯塞爾氧化溝I中央，中間隔墻103的兩端并沒有將卡魯塞爾氧化溝I隔斷。所述倒傘曝氣裝置105用于增加溶解氧氣。污水從所述進(jìn)水管101流入卡魯塞爾氧化溝I中，中間隔墻103面向進(jìn)水管101的一側(cè)為厭氧區(qū)，即反硝化區(qū)；分隔板103面向出水管102 (背向進(jìn)水管101)的一側(cè)為好氧區(qū)，即有機(jī)物氧化區(qū)(除碳區(qū))。
[0044]所述卡魯塞爾氧化溝I包括一段設(shè)置在池壁107內(nèi)的導(dǎo)流墻104。參見圖2，所述隔墻104、1041、1042的上端高于卡魯塞爾氧化溝I中的水平面。參見圖1或3，所述導(dǎo)流墻104位于分隔板103的一側(cè)，所述隔墻104與池壁107和中間隔墻103之間均有間隙。所述導(dǎo)流墻104與池壁107之間形成一個(gè)副水道。即現(xiàn)有的卡魯塞爾氧化溝I中的所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的入水口和出水口分別位于導(dǎo)流墻104的兩端(起端和末端)。
[0045]本實(shí)施例中，所述隔墻104的一端(生物強(qiáng)化硝化區(qū)的入水口)設(shè)置有隔板IV701、另一端(生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端)設(shè)置有隔板III 4。所述隔板III 4和隔板IV 701之間設(shè)置有隔板V 702。
[0046]所述隔板III 4下端連接在卡魯塞爾氧化溝I的底部，隔板III 4的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻104和池壁107上，隔板III 4的上端高于卡魯塞爾氧化溝I中的水平面。即所述隔板III 4將所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的出水端完全封閉。
[0047]所述隔板IV 701下端與卡魯塞爾氧化溝I的底部之間具有間隙，隔板IV 701的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻104和池壁107上，隔板IV 701的上端高于卡魯塞爾氧化溝I中的水平面。即所述隔板IV 701不完全封閉所述斜板泥水分離裝置的進(jìn)水口(隔板IV 701下方留有進(jìn)水口)。
[0048]所述隔板V 702下端連接在卡魯塞爾氧化溝I的底部，隔板V 702的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻104和池壁107上，隔板V 702的上端低于卡魯塞爾氧化溝I中的水平面。即所述隔板V 702不完全封閉所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的進(jìn)水口(隔板V 702上方留有進(jìn)水P ) O
[0049]所述隔板IV 701和隔板V 702之間設(shè)置上流式斜板泥水分離裝置7。即所述上流式斜板泥水分尚裝置7安裝在隔板IV 701和隔板V 702相對(duì)的板面之間，填滿所述隔板IV 701和隔板V 702相對(duì)的板面之間的空間。實(shí)施例中，所述上流式斜板泥水分離裝置7包括若干斜板，這些斜板固定在隔板IV 701和隔板V 702之間。實(shí)施例中，卡魯塞爾氧化溝I中的污水在循環(huán)過程中通過隔板IV 701下方的進(jìn)水口進(jìn)入所述上流式斜板泥水分離裝置7。這時(shí)候，污泥就會(huì)落入到上流式斜板泥水分離裝置7下方的斜坡8，從而滑入卡魯塞爾氧化溝I的底部。而除去污泥的污水從上流式斜板泥水分離裝置7的上方溢出，并從隔板V 702的上方流過，繼續(xù)流入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)。
[0050]所述隔板III 4和隔板IV 701之間設(shè)置有多孔生物填料6。即所述多孔生物填料6位于所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)中。所述多孔生物填料6中培養(yǎng)并富集硝化菌(亞硝化菌)和少量反硝化菌。所述多孔生物填料6的上端位于污水的水平面之下、下端位于卡魯塞爾氧化溝I的底面上方。當(dāng)污水流經(jīng)所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)時(shí)，多孔生物填料6中負(fù)載的微生物與之相對(duì)作用，以達(dá)到強(qiáng)化硝化的目的。
[0051]由于所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端密封，卡魯塞爾氧化溝I運(yùn)行時(shí)，所述潛污泵將隔板III 4面向隔板IV 701 一側(cè)的液體抽到隔板III 4背向隔板IV 701 一側(cè)。即通過潛污泵將所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端的污水抽出所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)，使其繼續(xù)在卡魯塞爾氧化溝I中循環(huán)。
[0052]實(shí)施例4:
[0053]一種復(fù)合型氧化溝系統(tǒng)，包括氧化溝1，以及設(shè)置在氧化溝I內(nèi)的生物強(qiáng)化硝化區(qū)和水泵。所述氧化溝I為現(xiàn)有設(shè)備，其結(jié)構(gòu)被公開文獻(xiàn)記載。參見附圖1，圖中的氧化溝1，包括進(jìn)水管101、出水管102、倒傘曝氣裝置105、中間隔墻103和導(dǎo)流墻104。從平面圖來看，該氧化溝I為池壁107圍成的橢圓形。所述中間隔墻103位于氧化溝I中央，中間隔墻103的兩端并沒有將氧化溝I隔斷。所述氧化溝I內(nèi)的底部還設(shè)置有倒傘曝氣裝置105，所述倒傘曝氣裝置105用于增加溶解氧氣。污水從所述進(jìn)水管101流入氧化溝I中，中間隔墻103面向進(jìn)水管101的一側(cè)為缺氧區(qū)，即反硝化區(qū)；中間隔墻103面向出水管102(背向進(jìn)水管101)的一側(cè)為好氧區(qū)，即有機(jī)物氧化區(qū)(除碳區(qū))。
[0054]所述氧化溝I包括一段設(shè)置在池壁107內(nèi)的導(dǎo)流墻104。參見圖2，所述倒傘曝氣裝置105和位于導(dǎo)流墻104分別位于中間隔墻103的兩側(cè)。所述導(dǎo)流墻104的上端高于氧化溝I中的水平面。參見圖1或3，所述導(dǎo)流墻104位于中間隔墻103的一側(cè)，所述導(dǎo)流墻104與池壁107之間形成一個(gè)副水道。即現(xiàn)有的氧化溝I中的所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起端和末端分別位于導(dǎo)流墻104的兩端。實(shí)施例中，所述導(dǎo)流墻104的兩端分別連接隔板
I1041和隔板II 1042。所述隔板I 1041和隔板II 1042的下端連接在氧化溝I的底部；所述隔板I 1041和隔板II 1042的上端高于氧化溝I中污水的水平面。所述隔板I 1041和隔板II 1042與原來的導(dǎo)流墻104 —體構(gòu)成新的隔墻104。
[0055]本實(shí)施例中，所述新的隔墻104的一端(生物強(qiáng)化硝化區(qū)的入水口)設(shè)置有隔板
III4、另一端(生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端)設(shè)置有隔板IV 701。所述隔板III 4和隔板IV 701之間設(shè)置有隔板V 702。
[0056]所述隔板III 4下端連接在氧化溝I的底部，隔板III 4的左右兩端分別連接在隔墻104和池壁107上(也可能是用于延長(zhǎng)隔墻104的隔板I 1041或隔板II 1042的板面上)，隔板III 4的上端高于卡魯塞爾氧化溝I中的水平面。即所述隔板III 4將所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的出水端完全封閉。
[0057]所述隔板IV 701下端與氧化溝I的底部之間具有間隙，隔板IV 701的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻104 (也可能是用于延長(zhǎng)隔墻104的隔板I 1041或隔板II 1042的板面上)和池壁107上，隔板IV 701的上端高于氧化溝I中的水平面。即所述隔板IV 701不完全封閉所述斜板泥水分離裝置的進(jìn)水口(隔板IV 701下方留有進(jìn)水口)。
[0058]所述隔板V 702下端連接在氧化溝I的底部，隔板V 702的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻104和池壁107上(也可能是用于延長(zhǎng)隔墻104的隔板I 1041或隔板II 1042的板面上)，隔板V 702的上端低于氧化溝I中的水平面。即所述隔板V 702不完全封閉所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的進(jìn)水口(隔板V 702上方留有進(jìn)水口)。
[0059]所述隔板IV 701和隔板V 702之間設(shè)置上流式斜板泥水分離裝置7。即所述上流式斜板泥水分離裝置7安裝在隔板IV 701和隔板V 702相對(duì)的板面之間，填滿所述閉隔板
IV701和隔板V 702相對(duì)的板面之間的空間。實(shí)施例中，所述上流式斜板泥水分離裝置7包括若干斜板，這些斜板固定在隔板IV 701和隔板V 702之間。實(shí)施例中，氧化溝I中的污水在循環(huán)過程中通過隔板IV 701下方的進(jìn)水口進(jìn)入所述斜板泥水分離裝置7后，從所述上流式斜板泥水分離裝置7的下方進(jìn)入上流式斜板泥水分離裝置7。這時(shí)候，污泥就會(huì)落入到上流式斜板泥水分離裝置7下方的斜坡8，從而滑落到氧化溝I的底部。而出去污泥的污水從上流式斜板泥水分離裝置7的上方溢出，并從隔板V 702的上方流過，繼續(xù)流入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)。所述斜坡8呈10°，用于盛接所述上流式斜板泥水分離裝置7過濾的污泥，并使其滑落到主溝道中。
[0060]本實(shí)施例還包括若干塊折流板I 2和若干塊折流板II 3。所述隔板III 4和隔板IV 701之間交替地設(shè)置折流板I 2和折流板II 3。所述折流板I 2比折流板II 3少一塊，折流板II 3至少有兩塊。實(shí)施例中，具有四塊折流板I 2和五塊折流板II 3。隔板III4面向所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的一側(cè)與一塊折流板II 3相鄰；所述隔板IV 701面向隔板III 4的一側(cè)同樣是與另一塊折流板II 3相鄰。
[0061]所述折流板I 2下端與氧化溝I的底部之間具有間隙，折流板I 2的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻104和池壁107上(也可能是用于延長(zhǎng)導(dǎo)流墻104的隔板I 1041或隔板
II1042的板面上)，折流板I 2的上端高于氧化溝I中的水平面。折流板II 3下端連接在氧化溝I的底部，折流板II 3的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻104和池壁107上(也可能是用于延長(zhǎng)導(dǎo)流墻104的隔板I 1041或隔板II 1042的板面上)，折流板II 3的上端低于氧化溝I中的水平面。這樣就使得所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)被隔成“之”字結(jié)構(gòu)。
[0062]所述隔板III 4和隔板IV 701之間設(shè)置有多孔生物填料6。即所述多孔生物填料6位于所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)中。所述多孔生物填料6的上端位于污水的水平面之下、下端位于氧化溝I的底面上方。當(dāng)污水流經(jīng)所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)時(shí)，多孔生物填料6中負(fù)載的微生物與之相對(duì)作用，以達(dá)到強(qiáng)化硝化的目的。本實(shí)施例中，由于存在折流板I 2比折流板II 3，所述多孔生物填料6具有若干塊。這些多孔生物填料6安裝在折流板I 2、折流板II 3、隔板IV 701和隔板III 4中任意兩塊相鄰的板子之間，使得污水在所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)中流動(dòng)時(shí)，多次經(jīng)過多孔生物填料6。
[0063]由于所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端密封，氧化溝I運(yùn)行時(shí)，所述潛污泵將隔板III4面向隔板IV 701 一側(cè)的液體抽到隔板III 4背向隔板IV 701 一側(cè)。即通過潛污泵將所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端的污水抽出所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)，使其與主溝道污水混合，并繼續(xù)在氧化溝I中循環(huán)。
[0064]優(yōu)選地，還包括曝氣系統(tǒng)5。這些曝氣系統(tǒng)5設(shè)置在所述隔板III 4和隔板IV 701之間(所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)中)的氧化溝I底部。本實(shí)施例中，具有九個(gè)所述曝氣系統(tǒng)5，這些曝氣系統(tǒng)5位于每一塊所述多孔生物填料6的下方。這些曝氣系統(tǒng)5用于增加所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)中的污水的溶氧，以促進(jìn)硝化作用。
[0065]實(shí)施例5
[0066]本實(shí)施例是采用了上述任一個(gè)實(shí)施例(特別是實(shí)施例1)所述系統(tǒng)的復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝工藝，污水從氧化溝I上設(shè)置的進(jìn)水管101流入生物反硝化區(qū)中，并循環(huán)地依次流經(jīng)生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)。當(dāng)污水經(jīng)過有機(jī)物氧化區(qū)后，一部分進(jìn)入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)，一部分在主溝道繼續(xù)流動(dòng)。所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端隔板內(nèi)設(shè)置潛污泵，將所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的污水抽到主溝道中，繼續(xù)循環(huán)流動(dòng)。
[0067]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)裝填的生物填料，在氧化溝I啟動(dòng)運(yùn)行階段，需進(jìn)行掛膜處理，增加微生物密度，待生物膜形成并穩(wěn)定后，即可正常運(yùn)行。本實(shí)施例中，生物強(qiáng)化硝化區(qū)生物填料，采用活性污泥接種培養(yǎng)填料。當(dāng)從氧化溝抽泥水混合物至生物強(qiáng)化硝化區(qū)后，悶曝2d，然后換水再悶曝Id。悶曝結(jié)束后開始從連續(xù)進(jìn)水，培養(yǎng)I個(gè)月。當(dāng)肉眼觀測(cè)到填料表面呈淺黃色，鏡檢可見鐘蟲、輪蟲等，且生物強(qiáng)化硝化區(qū)出水水質(zhì)穩(wěn)定，表明填料掛膜成功。
[0068]所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)要進(jìn)行曝氣，使微生物處在好氧環(huán)境，從而利于硝化細(xì)菌的富集和硝化作用的進(jìn)行。
[0069]采用現(xiàn)有的氧化溝的效果:進(jìn)水水質(zhì)為:COD&含量為400至500mg/l，B0D 5含量為200至300mg/l，TN含量為50至60mg/l，NH4+_N含量為40_50mg/l，水力停留時(shí)間為?.1h ；本實(shí)施例的效果:經(jīng)過本復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)處理后，出水水質(zhì)為:COD&含量小于60mg/l，8(?5含量小于20mg/l，TN含量小于20mg/l，NH4+_N含量小于8mg/l，達(dá)到《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)的一級(jí)B標(biāo)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，其特征在于:包括一個(gè)由池壁(107)圍成的氧化溝(1);氧化溝(1)的主溝道包括生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)，隔離設(shè)置了獨(dú)立的生物強(qiáng)化硝化區(qū)；所述生物反硝化區(qū)為缺氧區(qū)，有機(jī)物氧化區(qū)為好氧區(qū)，生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)的交界處設(shè)有曝氣裝置；所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起始端位于所述有機(jī)物氧化區(qū)內(nèi)，所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端封閉； 污水在氧化溝主溝道內(nèi)流動(dòng)的過程中，當(dāng)流經(jīng)有機(jī)物氧化區(qū)后，一部分污水從生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起始端流入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)；通過水泵將生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端的污水抽到主溝道中，然后繼續(xù)在主溝道循環(huán)流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，其特征在于: 所述氧化溝(1)包括一段設(shè)置在池壁(107)內(nèi)的導(dǎo)流墻(104);所述導(dǎo)流墻(104)的上端高于氧化溝(1)中的水平面； 隔板I (1041)和隔板II (1042)與導(dǎo)流墻(104)連接，將主溝道隔離出一個(gè)副溝道；所述副溝道即是生物強(qiáng)化硝化區(qū)；所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)內(nèi)裝填多孔生物填料(6); 所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的起始端位于所述有機(jī)物氧化區(qū)內(nèi)，所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的末端封閉； 所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)起始端的入水口設(shè)有上流式斜板泥水分離裝置(7)，對(duì)流入生物強(qiáng)化硝化區(qū)的污水進(jìn)行泥水分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，其特征在于: 所述氧化溝(1)包括一段設(shè)置在池壁(107)內(nèi)的導(dǎo)流墻(104);所述導(dǎo)流墻(104)的一端設(shè)置有隔板III (4)、另一端設(shè)置有隔板IV (701);所述隔板III (4)和隔板IV (701)之間設(shè)置有隔板V (702)； 所述隔板III (4)下端連接在氧化溝(1)的底部，隔板III (4)的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻(104)和池壁(107)上，隔板III (4)的上端高于氧化溝(1)中的水平面； 所述隔板IV (701)下端與氧化溝(1)的底部之間具有間隙，隔板IV (701)的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻(104)和池壁(107)上，隔板IV (701)的上端高于氧化溝(1)中的水平面； 所述隔板V (702)下端連接在氧化溝(1)的底部，隔板V (702)的左右兩端分別連接在導(dǎo)流墻(104)和池壁(107)上，隔板V (702)的上端低于氧化溝(1)中的水平面； 所述隔板IV (701)和隔板V (702)之間設(shè)置上流式斜板泥水分離裝置(7); 所述隔板III⑷和隔板IV (701)之間設(shè)置有多孔生物填料(6); 氧化溝(1)運(yùn)行時(shí)，用水泵將隔板III (4)面向隔板IV (701) 一側(cè)的污水抽到隔板III (4)背向隔板IV (701) 一側(cè)，使生物強(qiáng)化硝化區(qū)的出水混到主溝道水中，并繼續(xù)循環(huán)流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，其特征在于:還包括若干塊折流板I (2)和若干塊折流板II (3);所述隔板III⑷和隔板IV (701)之間交替地設(shè)置折流板I (2)和折流板II (3); 所述折流板I (2)下端與氧化溝(1)的底部之間具有間隙，折流板I (2)的左右兩端分別連接在隔墻(104)和池壁(107)上，折流板I (2)的上端高于氧化溝(1)中的水平面； 折流板II (3)下端連接在氧化溝(1)的底部，折流板II (3)的左右兩端分別連接在隔墻(104,1041,1042)和池壁(107)上，折流板II (3)的上端低于氧化溝(1)中的水平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，其特征在于:在上流式斜板泥水分離裝置(7)底部積泥區(qū)設(shè)置一個(gè)斜坡(8);所述斜板泥水分離裝置(7)下部與主溝道連通；所述斜坡(8)坡向主溝道。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝系統(tǒng)，其特征在于:在生物強(qiáng)化硝化區(qū)下部設(shè)置曝氣系統(tǒng)(5);這些曝氣系統(tǒng)(5)設(shè)置在所述隔板III (4)和隔板IV (701)之間的生物強(qiáng)化脫氮區(qū)的底部。
7.一種采用了 I?6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述系統(tǒng)的復(fù)合型生物強(qiáng)化脫氮氧化溝工藝，其特征在于:污水從氧化溝(I)上設(shè)置的進(jìn)水管(101)流入生物反硝化區(qū)中，并循環(huán)地依次流經(jīng)生物反硝化區(qū)和有機(jī)物氧化區(qū)；當(dāng)污水經(jīng)過有機(jī)物氧化區(qū)后，一部分進(jìn)入所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)，一部分在主溝道繼續(xù)流動(dòng)；所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)末端隔板內(nèi)設(shè)置水泵，將所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)的污水抽到主溝道中，繼續(xù)循環(huán)流動(dòng)； 所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)裝填的生物填料，在氧化溝(I)啟動(dòng)運(yùn)行階段，需進(jìn)行掛膜處理，增加微生物密度，待生物膜形成并穩(wěn)定后，即可正常運(yùn)行； 所述生物強(qiáng)化硝化區(qū)要進(jìn)行曝氣，使微生物處在好氧環(huán)境，從而利于硝化細(xì)菌的富集和硝化作用的進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK104445617SQ201410654888
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】翟俊, 肖海文, 何強(qiáng), 楊夢(mèng)麗, 黃澤金 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)