专利名称：复合式水解酸化污水预处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高浓度有机污染水预处理设备，它可单独用于污水的一级强化处理，也可以与其他工艺结合使用作为二级处理的预处理装置。
背景技术：
中国是一个缺水国家，特别是北京地区水资源严重不足，成为制约社会经济发展的关键因素之一。在水资源不足的同时，还存在严重水资源浪费现象，各种行业用水的重复利用率低，大量宝贵的水资源未经使用或仅经过一次性使用就成为废水被排放掉。节约用水、开发新的水资源势在必行。各类污水资源回用是当今的重要发展趋势。
水解酸化是厌氧消化过程的第一、第二两个阶段，利用污泥中厌氧微生物，将水中非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子有机物质，提高污水的可生化性，以利于后续处理单元能以较少的能耗和较短的停留时间而得到高效处理，目前，水解酸化反应器大多作为高浓度有机污水的预处理设备，主要采用传统推流式处理污水，污水处理所需停留时间长，生物利用率较低，且设备体积庞大，占地面积大，同时还存在污泥上浮及表面结渣现象，这些均严重影响了污水的处理效率和出水水质。
现有的水解酸化污水预处理设备正在逐渐发展成熟，大量新型高效低耗的水解酸化设备不断出现，如专利公告号为CN2541454Y，名称为“污水水解酸化净化槽”的专利，是以水解产酸菌为主的厌氧上流式污泥床装置，对可沉性有机物、胶体有机物及可溶性大分子有机物的具有明显的去除效果，但存在不足之处在于不能很好的控制住污泥的悬浮状态，容易发生污泥流失现象，从而影响出水水质。专利公告号为CN2644420Y，名称“变速升流式厌氧水解设备”的专利，该设备是一种通过变速升流斜管分离器实现三相分离目的，能有效的将高浓度有机污水净化处理，不足之处在于斜管分离器容易堵塞，出水水质不稳定，同时设备表面容易生成浮渣。
发明内容
为了克服现有水解酸化技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高效的复合式污水水解酸化预处理设备。本项发明技术是在传统水解酸化反应器的基础上进行大范围改造，包括反应设备池体、进水口、脉冲进水器、底部多孔布水器、中部生物膜载体填料、上部多孔管排水器及顶部刮渣与集渣设备。通过向池内投加厌氧污泥，使设备中下部形成以水解产酸菌为主的厌氧污泥床及悬浮厌氧生物膜，通过水解酸化菌可有效去除污水中可沉性有机物及胶体有机物，并同时将污水中难降解的大分子有机物转化小分子有机物，提高了污水的可生化降解性，降低了后续处理工艺的处理难度及能量损耗。
本发明的技术方案该设备包括水解池体、水解池内底部为污泥沉降区、在污泥沉降区上方安装多孔布水管、水解池体内上部安装多孔出水管与出水软管连接，排泥管安装在水解池体底部；其特征在于，污水进水管与脉冲进水器的进水口连接，脉冲进水器的出水口与两根多孔布水管连接；生物膜载体填料安装在水解池体内的中部。
在水解池体左右两侧壁的顶部安装导轨，行车式刮渣机置于导轨上；在水解池体顶部的末端垂直导轨安装螺旋输送机；螺旋输送机与排渣管连接。
本发明的有益效果该设备安装一个独特的脉冲进水器，通过脉冲进水，可使池底污泥进行有效的搅拌，在池底部形成有效的悬浮污泥区，增加了污泥与污水中污染物的接触机会，提高了污泥利用率，能在有效去除污水中可沉性有机物的同时，显著提高污水中不可沉胶体有机物及可溶性大分子有机物的去除率。同时，在设备中部安装微生物可附着生长的生物膜载体填料，大大提高污水中生物量及生物相，大幅度提高污水处理能力，同时提高系统的耐冲击负荷能力。采用多孔布水方式将通过脉冲进入的污水进入厌氧水解设备，污水均匀分配向上流动，经过水解污泥混合液及生物载体填料区，最后通过上部多孔出水管均匀排出系统。由于大部分污水在进行水解酸化反应时，都会在污水表面产生浮渣，特别是悬浮物浓度较高的污水，因此，在设备顶部设计安装了一套刮渣设备，将表面浮渣刮离水面，通过螺旋输送机与水解酸化池底排泥管合并后统一处理。池底部为斜坡形式，斜向排泥管方向，将过多厌氧污泥集中到设备一端，通过排泥管排出系统后与浮渣统一进行后续处理。
图1为复合式水解酸化污水预处理设备主视图；图2为复合式水解酸化污水预处理设备俯视图；图3为复合式水解酸化污水预处理设备纵向剖面图。
图中1-进水口；2-脉冲进水器；3-多孔布水管；4-悬浮污泥区；5-生物膜载体填料；6-多孔出水管；7-出水软管；8-行车式刮渣机；9-导轨；10-螺旋输送机；11-排渣管12-污泥沉降区；13-底部排泥管；14-排泥渣总管。
具体实施例方式
以附图为实施方式对本发明作进一步说明如图1至图3所示为本发明的复合式水解酸化污水预处理设备。
该设备包括多孔布水管3、悬浮污泥区4、生物膜载体填料5、多孔出水管6、出水软管7、行车式刮渣机8、导轨9、螺旋输送机10、排渣管11、污泥沉降区12、底部排泥13管、排泥渣总管14。其各件之间的连接污水进水管与脉冲进水器2的进水口连接，脉冲进水器的出水口与两根多孔布水管3连接；水解池内底部为污泥沉降区12、在污泥沉降区上方安装多孔布水管3；生物膜载体填料5安装在水解池体内的中部；在生物膜载体填料5上部安装多孔出水管6，多孔出水管与出水软管7连接；在水解池体左右两侧壁的顶部安装导轨9，行车式刮渣机8置于导轨上；在水解池体顶部的末端垂直导轨安装螺旋输送机10；螺旋输送机与排渣管11连接。
水解池底部采用斜坡形式，前端高，末端低，斜向排泥管方向。
复合式水解酸化污水预处理设备主要技术指标水力停留时间6-10小时；有机容积负荷5-10kg CODcr/m3·d。
脉冲进水器2采用钟罩式脉冲进水器，进停水时间比为1∶4-1∶5，生物膜载体填料5采用弹性立体填料或软性填料，行车式刮渣机8根据设备大小选定。
高浓度有机污水通过进水口1进入脉冲进水器2，通过脉冲进水器有效控制进停水时间，进水时通过底部两根孔口方向朝下的多孔布水管3，将池底污泥沉降区12内的污泥冲起形成悬浮污泥区4，停水时悬浮污泥缓慢降回到池底污泥沉降区12内。经过悬浮污泥区4的污水上升通过生物膜载体填料5，在大量附着微生物的作用下，进一步对污水进行处理。出水经过上部向上多孔出水管6均匀流出，最后通过出水软管7流出系统。
在污水表面生成的浮渣，通过导轨9上运行的行车式刮渣机8定时将浮渣刮到末端的螺旋输送机10里，经过螺旋输送机10输送到排渣管11。通过出口的可调出水软管7控制水面液位，保证刮渣机所要求的适当水位。
由于本设备内主要为厌氧微生物，同时有生物膜载体填料，故所产生污泥量很少，当污泥沉降区12内污泥需要排泥时，通过底部排泥管13排出池底，与顶部连接下来的排渣管11统一排入排泥渣总管14以进行后续处理。
本发明的复合水解酸化污水预处理设备具有很强的适用性，可适用于大、中、小型污水处理要求，设备视处理规模大小可分别采用钢板材料和钢筋混凝土材料。
权利要求
1.一种复合式水解酸化污水预处理设备，该设备包括水解池体、水解池内底部为污泥沉降区、在污泥沉降区上方安装多孔布水管、水解池体内上部安装多孔出水管与出水软管连接，排泥管安装在水解池体底部；其特征在于，污水进水管与脉冲进水器(2)的进水口连接，脉冲进水器(2)的出水口与两根多孔布水管(3)连接；生物膜载体填料(5)安装在水解池体内的中部。
2.根据权利要求1所述的复合式水解酸化污水预处理设备，其特征在于，在水解池体左右两侧壁的顶部安装导轨(9)，行车式刮渣机(8)置于导轨(9)上；在水解池体顶部的末端垂直导轨(9)安装螺旋输送机(10)；螺旋输送机(10)与排渣管(11)连接。
3.根据权利要求1所述的复合式水解酸化污水预处理设备，其特征在于，水解池体内中部安装的生物膜载体填料(5)采用立体弹性填料或软性填料，填料填充高度为池体高度的二分之一。
4.根据权利要求1所述的复合式水解酸化污水预处理设备，其特征在于，池体底部布置两根多孔布水管(3)，孔口方向朝向下方或斜下方。
全文摘要
本发明公开了一种复合式水解酸化污水预处理设备，该设备的污水进水管与脉冲进水器(2)的进水口连接，脉冲进水器的出水口与两根多孔布水管(3)连接；水解池内底部为污泥沉降区(12)、在污泥沉降区上方安装多孔布水管(3)；生物膜载体填料(5)安装在水解池体内的中部；在生物膜载体填料(5)上部安装多孔出水管(6)，多孔出水管与出水软管(7)；在水解池体左右两侧壁的顶部安装导轨(9)，行车式刮渣机(8)置于导轨上；在水解池体顶部的末端垂直导轨安装螺旋输送机(10)；螺旋输送机与排渣管(11)连接。该设备具有有效去除可沉性有机物及胶体有机物，提高污水的可生化降解性，能有效将高浓度有机污水净化处理。
文档编号C02F3/28GK1962486SQ20061014437
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年12月5日
发明者姚宏, 孙明东, 田盛 申请人:北京交通大学