活性污泥床反應處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種活性污泥床反應處理方法及裝置，在裝置內注入CODcr500～1000mg/L的可生化廢水，以0.3～0.6MPa空氣壓力下，可連續進水、回流、曝氣、出水，從中可自下而上形成污泥區、泥水混合區和清水區，得到泥水自動分離；清水區與泥水混合區之間設三相分離器，其界面外設氣室觀察窗，泥水混合區內設泥水界面計，與污泥區界面外設泥水界面觀察窗，污泥區內設溶解氧測定儀，外設污泥觀察窗，系統由微孔曝氣管、氣體流量計、氣泵、廢水流量計、廢水提升泵、污泥回流泵及回流流量計、安全壓力閥、壓力表及管道等構成。實施本發明，氧的利用率可達40～80％，容積負荷達5～10kgBOD5/m3·d，水力停留時間需0.8～1.0hr，出水水質可達到《綜合污水排放標準(GB8978-1996)》的一級標準。
【專利說明】活性污泥床反應處理方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及活性污泥床反應處理方法及裝置，屬廢水處理【技術領域】。
技術背景
[0002]早在1920年，在英國(Sheffield)首次建成氧化溝，是一種活性污泥法工藝，其曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環流動，采用槳板式曝氣機，但曝氣效果不理想，后人又不斷地研究開發SBR、接觸氧化、深井曝氣、活性污泥等處理工藝，有成功也有失敗。活性污泥法是利用活性污泥去除廢水中有機物的處理工藝過程，處理系統包括水系統、泥系統和氣系統。主要設備為曝氣池和二次沉淀池。需處理的廢水和從二次沉淀池回流的活性污泥同時進入曝氣池，沿曝氣池長度方向打入空氣，使廢水和活性污泥充分混合接觸并得到溶解氧，為微生物的生長繁殖創造良好條件，廢水中的有機污染物不斷地被微生物吸附、分解，污水得到凈化。混合液流入二次沉淀池進行泥水分離，凈化后廢水向外排放，部分活性污泥回流至曝氣池，剩余污泥從系統中排出。一般情況下，這種活性污泥法在敞開式的構筑物或裝置內進行，存在著設施投資高，用地面積大，操作不方便，氧的利用率低，水力停留時間長，運行費用高，活性污泥易膨脹，影響處理效果。

【發明內容】

[0003]為克服上述之不足，本發明提供活性污泥床反應處理方法。
[0004]本發明的另一個目的是提供用于實現上述活性污泥床反應處理方法的裝置。
[0005]本發明的目的是通過如下技術方案來實現:
[0006]所述的活性污泥床反應處理方法，在裝置本體內注入可生化廢水，以0.3~0.6MPa空氣壓力下，連續進水、回流、曝氣、出水，可自下而上形成污泥區、泥水混合區和清水區，使廢水從中進行活性污泥生物降解處理，去除有機污染物，得到泥水自動分離。
[0007]所述的活性污泥床反應處理方法，實施該方法，在進水C0Dcr500~1000mg/L時，可使廢水處理過程中氧的利用率達40~80%,容積負荷達5~IOkgBOD5Ai3 ? d,水力停留時間需0.8~1.0hr,出水水質達到綜合污水排放標準GB8978-1996的一級標準。
[0008]所述的活性污泥床反應處理方法的裝置，所述裝置本體內的污泥區設有溶解氧測定儀，外部設有污泥觀察窗，所述裝置本體內的底部設有進水管、污泥回流管、布水管和微孔曝氣管，所述進水管與污泥回流管相互由外向內的平行對接與布水管的立管垂直連接，所述進水管上依次連接進水閥、廢水流量計、泵出水閥及廢水提升泵，所述回流管上依次連接回流閥、回流流量計、泵出泥閥及污泥回流泵出口，所述布水管之下方設有微孔曝氣管，所述微孔曝氣管與外部的空氣管垂直連接，所述空氣管上依次連接空氣調節閥、氣體流量計及氣泵，所述裝置本體的底部外接排污管并置排污閥，所述排污管與污泥管垂直連接，所述污泥管上依次連接控制閥及污泥回流泵進口 ；所述裝置本體內的泥水混合區設有泥水界面計，所述泥水混合區與污泥區之間的界面外部設有泥水界面觀察窗；所述裝置本體內的清水區與泥水混合區之間的界面設有三相分離器、且三相分離器的傾角為45°~60°，所述三相分離器與外部尾氣釋放管連接并置尾氣釋放閥，所述三相分離器之上方設有環形溢流槽與裝置本體內壁連成一體，所述環形溢流槽與外部出水管連接并置出水閥，所述清水區與泥水混合區之間界面的外部設有氣室觀察窗，所述裝置本體的頂部設有安全壓力閥和壓力表。
[0009]所述的活性污泥床反應處理方法，所述進水管的廢水和污泥回流管的污泥可同時或者分別注入布水管，所述廢水提升泵、污泥回流泵與氣泵的工作壓力范圍可選擇相同、且三者的運行工況需相互調節。
[0010]所述的活性污泥床反應處理方法的裝置，所述裝置本體可采用立式圓形以碳鋼或不銹鋼焊制，可用單個或多個單體組合并聯制造使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發明所述的活性污泥床反應處理方法及裝置的示意圖。
圖中1-安全壓力閥，2-環形溢流槽，3-出水管，3-1出水閥，4-尾氣釋放管，4-1尾氣釋放閥，5-裝置本體，6-進水管，6-1進水閥，6-2泵出水閥，7-廢水流量計，8-廢水提升泵，9-布水管，10-微孔曝氣管，11-氣室觀察窗，12-三相分離器，13-泥水界面計，14-泥水界面觀察窗，15-溶解氧測定儀，16-污泥觀察窗，17-污泥回流管，17-1回流閥，17-2泵出泥閥，18-回流流量計，19-污泥回流泵，20-污泥管，20-1控制閥，21-排污管，21-1排污閥，22-氣泵，23-氣體流量計，24-空氣管，24-1空氣調節閥，25-壓力表。
【具體實施方式】
[0012]下面通過附圖1和實施例對本發明作進一步詳細闡述。
[0013]某印染有限公司產生染色廢水1000t/d，其CODcr濃度為1000mg/L，BOD5濃度為500mg/L，NH3-N含量為70mg/L，SS濃度為350mg/L，PH值為9，色度為600倍，使用如圖1所示的一種活性污泥床反應處理方法及裝置，包括安全壓力閥1、環形溢流槽2、出水管3、出水閥3-1、尾氣釋放管4、尾氣釋放閥4-1、裝置本體5、進水管6、進水閥6-1、泵出水閥6-2、廢水流量計7、廢水提升泵8、布水管9、微孔曝氣管10、氣室觀察窗11、三相分離器12、泥水界面計13、泥水界面觀察窗14、溶解氧測定儀15、污泥觀察窗16、回流管17、回流閥17-1、泵出泥閥17-2、回流流量計18、污泥回流泵19、污泥管20、控制閥20-1、排污管21、排污閥21-1、氣泵22、氣體流量計23、空氣管24、空氣調節閥24_1、壓力表25。
[0014]根據上述實施例的需要，采用了直經2.5m，高6m的二個裝置并聯使用，在裝置本體5內同時注入0.3~0.6Mpa空氣壓力，保持進水CODcr濃度1000mg/L左右，連續進水、回流、曝氣、出水，進行活性污泥處理，使染色廢水處理出水達到《綜合污水排放標準(GB8978-1996)》的一級標準，取得預期的實施效果。
[0015]在清水區I與泥水混合區II之間設置了三相分離器12，并將三相分離器12的傾角做成45°~60°，還在與其界面外設置了氣室觀察窗11，可直接觀察內部氣與水的分離效果，尾氣釋放管4與裝置本體5連接，可自動釋放三相分離器12分離出來的尾氣，也可將尾氣接入裝置本體5的頂部內，經安全壓力閥I在超出設定工況壓力時進行自動排氣。
[0016]在清水區I的液面設置了環形溢流槽2，與裝置本體5內壁連成一體，可將處理合格的清水流入環形溢流槽2中，打開出水管3上的出水閥3-1，可將其上清水排入清水池或直接排入城市污水處理廠管網。
[0017]在裝置本體5內設置了泥水界面計13，并通過導線將信息傳遞給外部顯示器，這樣可隨時掌握泥水混合區II內的泥水分離狀況；在污泥區III與泥水混合區II界面的外壁設置了泥水界面觀察窗14，可通過肉眼觀察內部泥水分層情況；在污泥區III內設置溶解氧測定儀15，通過導線將信息傳遞給外部數字顯示器，可直接顯示污泥區III污泥中的溶解氧數值，還在外壁設置了污泥觀察窗16，可隨時觀察設置本體5內的污泥活動狀況；通過以上各功能的作用，可隨時調整運行工況。
[0018]在裝置本體5下部，為考慮進水、曝氣、回流等方面的合理性、可操作性，將進水管6與回流管17相互平行對接于裝置本體5內置中，與布水管9的立管垂直連接，在進水管6上依次連接進水閥6-1、廢水流量計7、泵出水閥6-2及廢水提升泵8 ;在回流管17上依次連接了回流閥17-1、回流流量計18、泵出泥閥17-2和污泥回流泵19進口。
[0019]為使污泥區III內的污泥保持勻布的氧分，在裝置內底部設有微孔曝氣管10，與外部的空氣管24垂直連接，空氣管24上依次連接空氣調節閥24-1、氣體流量計23及氣泵22 ;為考慮污泥區III的活性污泥的回流和老齡污泥的排放，還在裝置本體5底部的排污管21上設有排污閥21-1，排泥管21與污泥管20垂直連接，在污泥管20上設有控制閥20-1，與污泥回流泵19的進口相連接。
[0020]為保證該實施例的工況正常運行，將進水管6的廢水和污泥回流管17的污泥，兩者可以同時或者分別注入布水管9，其次，廢水提升泵8和污泥回流泵19與氣泵22的工作壓力范圍可選擇相同，其三者的運行工況需相互調節。
[0021]為考慮裝置的安全運行和工況調節，還在裝置本體5的頂部設有安全壓力閥I和壓力表25。
[0022]通過實施例，該發明主要的實施效果:在0.3~0.6Mpa的空氣壓力下，在裝置內注入C0Dcrl000mg/L的染色廢水,進`行連續進水、回流、曝氣、出水,可實現本發明的實施效果，使該處理過程中氧的利用率達40~80%，相當于普通曝氣的2~4倍，大大降低了能耗，容積負荷達5~IOkgBOD5Ai3 ? d，相當于普通曝氣法容積負荷的20~10倍，大大提高了廢水B0D5的去除率，由于提高了氧的利用率，按同樣的去除率計算，廢水在裝置本體5內的水力停留時間只需0.8~1.0hr，大大減少了設施的投資，節約了土地資源，對保護環境、節能減排起到積極的作用。
【權利要求】
1.活性污泥床反應處理方法，其特征在于，在裝置本體(5)內注入可生化廢水，以0.3~0.6MPa空氣壓力下，連續進水、回流、曝氣、出水，可自下而上形成污泥區(III)、泥水混合區(II)和清水區(I)，使廢水從中進行活性污泥生物降解處理，去除有機污染物，得到泥水自動分離。
2.按照權利要求1所述的活性污泥床反應處理方法，其特征在于，實施該方法，在進水CODcr500~1000mg/L時，可使廢水處理過程中氧的利用率達40~60 %，容積負荷達5~10kgB0D5/m3 ? d，水力停留時間需0.8~1.0hr，出水水質達到綜合污水排放標準GB8978-1996 的一級標準。
3.按照權利要求1所述的活性污泥床反應處理方法的裝置，其特征在于:所述裝置本體(5)內的污泥區(III)設有溶解氧測定儀(15)，外部設有污泥觀察窗(16)，所述裝置本體(5)內的底部設有進水管(6)、污泥回流管(17)、布水管(9)和微孔曝氣管(10)，所述進水管(6)與污泥回流管(17)相互由外向內的平行對接與布水管(9)的立管垂直連接，所述進水管(6)上依次連接進水閥(6-1)、廢水流量計(7)、泵出水閥(6-2)及廢水提升泵(8)，所述回流管(17)上依次連接回流閥(17-1)、回流流量計(18)、泵出泥閥(17-2)及污泥回流泵(19)出口，所述布水管(9)之下方設有微孔曝氣管(10)，所述微孔曝氣管(10)與外部的空氣管(24)垂直連接，所述空氣管(24)上依次連接空氣調節閥(24-1)、氣體流量計(23)及氣泵(22)，所述裝置本體(5)的底部外接排污管(21)并置排污閥(21-1)，所述排污管(21)與污泥管(20)垂直連接，所述污泥管(20)上依次連接控制閥(20-1)及污泥回流泵(19)進口 ；所述裝置本體(5)內的泥水混合區(II)設有泥水界面計(13)，所述泥水混合區(II)與污泥區(III)之間的界面外部設有泥水界面觀察窗(14);所述裝置本體(5)內的清水區(I)與泥水混合區(II)之間的界面設有三相分離器(12)、且三相分離器(12)的傾角為45°~60°，所述三相分離器(12)與外部尾氣釋放管(4)連接并置尾氣釋放閥(4-1)，所述三相分離器(12)之上方設有環形溢流槽(2)與裝置本體(5)內壁連成一體，所述環形溢流槽(2)與外部出水管(3)連接并置出水閥(3-1)，所述清水區(I)與泥水混合區`(II)之間界面的外部設有氣室觀察窗(11)，所述裝置本體(5)的頂部設有安全壓力閥(I)和壓力表(25)。
4.按照權利要求1所述的活性污泥床反應處理方法，其特征在于，所述進水管(6)的廢水和污泥回流管(17)的污泥可同時或者分別注入布水管(9)，所述廢水提升泵(8)、污泥回流泵(19)與氣泵(22)的工作壓力范圍可選擇相同、且三者的運行工況需相互調節。
5.按照權利要求3所述的活性污泥床反應處理方法的裝置，其特征在于，所述裝置本體(5)采用立式圓形以碳鋼或不銹鋼板焊制，可用單個或多個單體組合并聯制造使用。
【文檔編號】C02F3/12GK103508557SQ201210213077
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月19日 優先權日:2012年6月19日
【發明者】徐國夫, 祁華寶, 宋國梁 申請人:紹興深水環保設備有限公司