一种强化脱氮除磷的污水处理回流系统的制作方法

本实用新型涉及环境保护水处理设备领域，尤其涉及一种强化脱氮除磷效果的污水处理回流系统。

背景技术：

当今，环境水污染问题日益严峻，随着废水排放总量的增加，化肥、合成洗涤剂及农药的广泛使用，河流、湖泊等地表水体的氮、磷元素污染日趋严重。研究表明，目前我国 66％以上的湖泊、水库处于富营养化的水平，其中重富营养和超富营养的占22％，使得富营养化成为我国湖泊目前与今后相当长一段时期内的重大水环境问题。但是常规的生化处理工艺可以有效降低污水的BOD₅和SS，对污水中同时存在的N，P等营养物只能去除 10％～20％。与此同时，国家为了改善水体的富营养化，有关氮、磷的排放标准日趋紧缩，这对常规污水处理工艺脱氮处理能力提出了严峻的挑战。

传统处理工艺里脱氮除磷效果较好的典型代表有A/O，A²/O，UCT，五段Bardenpho， Phostrip等。但传统的脱氮除磷工艺存在着诸多弊端，工艺的革新多从工程的角度改变参数，对系统内生物因素的深入研究相对匮乏，未能从微生物的角度调控工艺。A²/O工艺硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争,很难在同一系统同时高效去除氮、磷。曝气生物池模块化设计灵活、占地面积小、硝化效果稳定，但曝气生物池也存在工作周期短、反冲洗频率高、容易发生堵塞现象等缺点。

技术实现要素：

基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种强化脱氮除磷的污水处理回流系统，能提高整个系统污水处理效果的同时强化脱氮除磷效果。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型实施例提供一种强化脱氮除磷的污水处理回流系统，包括：

池体，内部设有若干隔板，将该池体内从进水方向至出水方向依次分割为不少于八个连通的污水处理单元，其中第一个污水处理单元设置进水管，最后一个污水处理单元设置出水管；

按进水至出水方向从前至后各污水处理单元依次构成厌氧缺氧区、好氧区和沉淀消毒区；其中，所述厌氧缺氧区包括依次连通的至少三个污水处理单元；所述沉淀消毒区包括依次连通的至少三个污水处理单元；

加药单元，设在所述沉淀消毒区的一个污水处理单元内；

所述沉淀消毒区内分别设有至少两个污泥斗，分设在所述沉淀消毒区的两个间隔的污水处理单元内；

厌氧区污泥回流管，连接在所述沉淀消毒区的污泥斗与所述厌氧缺氧区的最前端的污水处理单元之间；

好氧区污泥回流管，连接在所述沉淀消毒区的污泥斗与所述好氧区的一个污水处理单元之间；

混合液回流管，连接在所述好氧区的污水处理单元与所述厌氧缺氧区的最后端的污水处理单元之间；

三条回流供气管，分别与厌氧区污泥回流管、好氧区污泥回流管和混合液回流管连接；

曝气装置，设在所述好氧区的污水处理单元内。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的污水处理回流系统，通过在池体内分隔多个连通的污水处理单元构成厌氧缺氧区、好氧区和沉淀消毒区，并按特定方式在厌氧缺氧区、好氧区和沉淀消毒区之间设置多条回流管路以及在好氧区设置曝气装置，可根据污水进出水水质特点，通过曝气供气管路选择和曝气量的控制调节污水处理单元的厌氧、缺氧和好氧环境，使各污水处理单元有机物等污染物质处理能力得到最大的发挥；经回流供气管路与各回流管连接可以气提方式进行回流，省去了污泥回流泵，降低了整个系统的动力消耗，运行中可按需对污水处理单元污泥回流和混合液回流参数进行调节，创造了各种硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌以及其它微生物的适宜的生存环境，从而在提高整个系统污水处理效果的同时，强化脱氮除磷效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的污水处理回流系统示意图；

图2为本实用新型实施例提供的污水处理回流系统加药单元侧视图；

图中各标号对应的部件为：1-进水口；2-11-第一至第十污水处理单元；12-第一污泥斗；13-第二污泥斗；14-出水口；21-池体；22-隔板；23-污泥斗隔板；24-壳体；25-搅拌叶轮；31-厌氧区污泥回流管；32-混合液回流管；33-好氧区污泥回流管；34-加药管；41-第一回流供气管；42-第二回流供气管；43-第三回流供气管；44-第一曝气供气管；45- 第二曝气供气管；46-第三曝气供气管；47-加药供气管。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种强化脱氮除磷的污水处理回流系统，包括：

池体，内部设有若干隔板，将该池体内从进水方向至出水方向依次分割为不少于八个连通的污水处理单元，其中第一个污水处理单元设置进水管，最后一个污水处理单元设置出水管；

按进水至出水方向从前至后各污水处理单元依次构成厌氧缺氧区、好氧区和沉淀消毒区；其中，所述厌氧缺氧区包括依次连通的至少三个污水处理单元；所述沉淀消毒区包括依次连通的至少三个污水处理单元；

加药单元，设在所述沉淀消毒区的一个污水处理单元内；

所述沉淀消毒区内分别设有至少两个污泥斗，分设在所述沉淀消毒区的两个间隔的污水处理单元内；

厌氧区污泥回流管，连接在所述沉淀消毒区的污泥斗与所述厌氧缺氧区的最前端的污水处理单元之间；

好氧区污泥回流管，连接在所述沉淀消毒区的污泥斗与所述好氧区的一个污水处理单元之间；

混合液回流管，连接在所述好氧区的污水处理单元与所述厌氧缺氧区的最后端的污水处理单元之间；

三条回流供气管，分别与厌氧区污泥回流管、好氧区污泥回流管和混合液回流管连接；

曝气装置，设在所述好氧区的污水处理单元内。

上述系统中，所述池体内部由设置的若干隔板分割为不少于十个依次连通的污水处理单元，其中，按进水向出水方向从前至后前三个依次连通的污水处理单元构成厌氧缺氧区，厌氧缺氧区后面的三个依次连通的污水处理单元构成好氧区，好氧区后面剩余的污水处理单元构成沉淀消毒区；

所述加药单元设在所述沉淀消毒区的倒数第二个污水处理单元内；

所述沉淀消毒区内分别设置两个污泥斗，其中，第二污泥斗设在所述沉淀消毒区的最后一个污水处理单元内，第一污泥斗设在与最后一个污水处理单元间隔一个污水处理单元的前一污水处理单元内；

厌氧区污泥回流管，连接在所述沉淀消毒区的第一污泥斗与所述厌氧缺氧区最前端的污水处理单元之间；

好氧区污泥回流管，连接在所述沉淀消毒区的第一污泥斗与所述好氧区的一个污水处理单元之间；

混合液回流管，连接在所述好氧区最后端的污水处理单元与所述厌氧缺氧区最后端的污水处理单元之间；

三条回流供气管，分别与厌氧区污泥回流管、好氧区污泥回流管和混合液回流管连接，优选的三条回流供气管分别与厌氧区污泥回流管、好氧区污泥回流管和混合液回流管的末端连接；

曝气装置包括三路曝气供气管路，分设在所述好氧区的三个污水处理单元内。

如图2所示，上述系统中的加药单元包括：

加药管、供气管路、搅拌叶轮及壳体；

所述壳体上设有出药口，该壳体设在所述沉淀消毒区的一个污水处理单元内；

所述搅拌叶轮设在所述壳体内；

所述加药管与所述壳体内连通；

所述供气管路连接至所述壳体内，该供气管路的出气口侧面具有侧向凹陷缺口，所述侧向凹陷缺口的位置对应于所述搅拌叶轮的叶轮，能供气造成浮力差驱动搅拌叶轮转动。

上述系统中，曝气装置的曝气供气管路均为间歇曝气，曝气供气管路与回流供气管的供气量比为3:1～10:1。

上述系统中，池体内部设置的若干隔板均采用高强度塑料隔板或混泥土壁，相邻污水处理单元的连通口设在隔板的中间部位或设在隔板两端外。

本实用新型提供的强化脱氮除磷效果的污水处理回流系统的具体结构及内部布置如下：

(1)污水处理单元

方形或矩形的污水处理池的池体内部被高强度塑料隔板或混泥土壁等分割成不同的狭长型的污水处理单元，隔板位置设置宜在满足池内水利条件的情况下，最大限度加大污水在各处理单元内的停留时间。为保证污水处理回流系统各部分能力良好发挥，要求处理单元数要高于8个，最好设置10个及以上处理单元，处理单元从进水向出水方向，按照功能依次为厌氧缺氧区、好氧区、沉淀区及加药区。

厌氧缺氧区前端厌氧，末端缺氧，厌氧区和缺氧区无明显界限，可通过调节好氧区曝气量及混合液回流量控制，调整污水在厌氧区和缺氧区水力停留时间。好氧区设置曝气供气管路，一般设置3条及以上，曝气供气管末端曝气头及分布方式不做赘述。特别的，第 1条曝气供气管路开启、关闭及曝气量控制，可调节整个系统缺氧区与好氧区比例，控制污水在各区的停留时间，可良好应对进水水质水量变化，耐冲击负荷能力更强。沉淀区设置泥斗，宜在间隔的污水处理单元设置2个泥斗，在第1个泥斗处设置流向厌氧缺氧区及好氧区的污泥回流管路，底部设置排泥管，定期排除剩余污泥。

(2)回流管路

回流管路包括污泥回流及混合液回流两部分，均与供气管路在近池底端相连接，根据气提原理进行回流，其中污泥回流分别回流至厌氧缺氧区及好氧区。富含聚磷菌的污泥回流至厌氧缺氧区前端，在无氧和硝态氮存在的状态下，兼性细菌将溶解性BOD转化成VFAs，聚磷菌利用聚磷水解的能量将VFAs同化为PHB/PHV，PHB/PHV为好氧区聚磷菌超量吸磷提供能量基础。污泥回流至好氧区，一方面补充好氧池内的活性污泥含量，提高好氧池内的活性菌种及微生物对好氧区有机物的去除能力，另一方面，则最大限度的利用聚磷菌对磷的超量吸收，降低污水中磷含量。混合液回流富含硝态氮和亚硝态氮的混合液从好氧区回流至厌氧缺氧区末端，在厌氧或缺氧条件下，反硝化细菌将硝态氮和亚硝态氮转化为氮气，从而去除系统中的总氮。

需要注意的是，为了同时满足聚磷菌和反硝化细菌能效的发挥，厌氧缺氧区至少要包括3个污水处理单元，污泥回流和混合液回流管出水端间隔至少1个以上处理单元，令聚磷菌和反硝化细菌在各自适合的环境下发挥作用，又不互相干扰。

(3)供气管路

供气管路与风机相连，为了更好地控制风量，优先选择磁悬浮风机。供气管路分为三部分，一部分根据生物池处理效果对好氧区不同单元进行曝气处理，第二部分与回流管路相连用以气提方式对系统进行污泥回流和混合液回流，第三部分用于系统后面加药单元，借住气体推动加药系统内的扇片，搅拌混匀加入的药剂。供气管路均为间歇曝气，根据污水处理需求控制各部分供气时间及供气量，通常情况下用于曝气和回流的供气量比在 3:1～10:1。加药管路供气量远小于其它部分，只提供可令叶轮扇片转动的气量。

(4)加药单元

加药单元位于污水处理单元加药区两个设置污泥斗间，由搅拌叶轮、加药管、供气管及上部密封底部开放的壳体组成。加药单元位于回流污泥斗后，避免了PAC、PAM及次氯酸钠等药剂对前端污水处理单元各菌种及微生物的不利影响。供气管路气量很小，出气端如图2所示，壳体内气泡密度不同令叶轮扇片上下所受浮力不同，从而自动旋转，对加入药剂进行搅拌混匀。特别的，在加入PAC及PAM等絮凝剂时，需要精确控制供气量，令絮凝剂在壳体即可达到良好的絮凝效果。

上述污水处理回流系统可根据处理量和污水进出水水质要求，对处理单元个数和尺寸进行设定，一般情况下处理单元数要高于8个，以保证污水处理回流系统各部分能力的发挥，满足硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在各自适应的环境中发挥最大能效。与鼓风机相连的供气管路一部分根据生物池处理效果对不同单元进行曝气处理，曝气处理在中间部位的污水处理单元，可通过曝气供气管的开闭和曝气量控制，改变或移动好氧区在整个系统的位置；第二部分与回流管路相连用以气提方式对系统进行污泥回流和混合液回流，富含反硝化菌的混合液回流，提高系统脱氮能力，富含大量聚磷菌的污泥回流强了系统除磷效果；第三部分用于系统后面加药单元，借住气体推动加药系统内的扇片，搅拌混匀加入的药剂，增强PAC、PAM及其它药剂的处理效果。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型污水处理回流系统由各污水处理单元、回流管路、供气管路及加药单元组成。根据图1所示，污水处理池的池体21内由隔板22分割成十个污水处理单元，从进水至出水依次为污水处理单元2～11(即第一至第十污水处理单元)，其中，第一至第三污水处理单元2、3、4为厌氧缺氧区；第四至第六污水处理单元5、6、7为好氧区；最后几个第七至第十污水处理单元8～11为沉淀消毒区，第八污水处理单元9和第十污水处理单元11中部各设置一个污泥斗12、13(即第一污泥斗12和第二污泥斗13)，两个污泥斗由污泥斗隔板 23(可采用高强度塑料PPR板)隔开。供气管路分为三个回流供气管41、42、43(即第一至第三回流供气管)和三个曝气供气管44、45、46(即第一至第三曝气供气管)以及供加药单元的加药供气管47。系统内设置三条回流管路分别为厌氧区污泥回流管31、混合液回流管32和好氧区污泥回流管33，依次与第一至第三回流供气管41、42、43连接。其中，厌氧区污泥回流管31和好氧区污泥回流管33分别为从第一污泥斗12回流污泥至厌氧缺氧区前端的第一污水处理单元2和好氧区的第五污泥处理单元6的污泥回流管，混合液回流管32 是将第六污水处理单元7的混合液回流至厌氧缺氧区末端的第三污水处理单元4的混合液回流管路。从图2可见，加药管34、供气管路47、搅拌叶轮25及壳体24组成系统的加药单元，其中，搅拌叶轮25浸没在水面下，加药供气管47的出气口侧面设有与搅拌叶轮的叶轮扇片位置对应的侧向凹陷缺口，结构见如图2，这样加药供气管47的出气口上部搅拌叶轮的叶轮扇片上下气泡浓度不同，造成浮力差异推动叶轮25转动，对加药管34所加药剂进行搅拌混匀。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。