公布日：2022.08.05
申請日：2022.06.15
分類(lèi)號：C02F3/12(2006.01)I;C02F3/20(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污水碳磷資源化的預處理裝置及方法，包括中部的曝氣吸附區和兩側的污泥沉淀區，所述曝氣吸附區上設置有布水器，所述布水器上設置有進(jìn)水口，所述污泥沉淀區通過(guò)豎直隔板與曝氣吸附區分隔開(kāi)，兩區域的底部連通，且污泥沉淀區底板位置較曝氣吸附區池底高，所述污泥沉淀區底板從兩側向中部的曝氣吸附區傾斜，所述污泥沉淀區的底部設置有將底部污泥吹掃至曝氣吸附區的污泥吹掃裝置。本發(fā)明將污水中的碳源和磷源變廢為寶，通過(guò)水力停留時(shí)間為30‑120min的預處理即可大量降解水中污染物質(zhì)，能耗更低，占地更小，最重要的是，碳排放量大幅削減，更為節能環(huán)保。
權利要求書(shū)
1.一種污水碳磷資源化的預處理裝置，其特征在于：包括中部的曝氣吸附區(3)和兩側的污泥沉淀區(5)，所述曝氣吸附區(3)上設置有布水器(2)，所述布水器(2)上設置有進(jìn)水口(1)，所述污泥沉淀區(5)通過(guò)豎直隔板與曝氣吸附區(3)分隔開(kāi)，兩區域的底部連通，且污泥沉淀區(5)底板位置較曝氣吸附區(3)池底高，所述污泥沉淀區(5)底板從兩側向中部的曝氣吸附區(3)傾斜，所述污泥沉淀區(5)的底部設置有將底部污泥吹掃至曝氣吸附區(3)的污泥吹掃裝置(6)。
2.根據權利要求1所述的一種污水碳磷資源化的預處理裝置，其特征在于：所述曝氣吸附區(3)底部設置有用于曝氣充氧的曝氣器(4)。
3.根據權利要求1所述的一種污水碳磷資源化的預處理裝置，其特征在于：所述污泥沉淀區(5)的頂部設置有用于排水的出水堰(7)及出水口(8)。
4.根據權利要求1所述的一種污水碳磷資源化的預處理裝置，其特征在于：所述曝氣吸附區(3)末端設置有積泥坑(9)，所述曝氣吸附區(3)的剩余污泥沉淀并堆積至積泥坑(9)后通過(guò)排泥管(10)排出反應器。
5.根據權利要求1所述的一種污水碳磷資源化的預處理裝置，其特征在于：所述污泥沉淀區(5)水深較曝氣吸附區(3)淺0-3m。
6.根據權利要求1所述的一種污水碳磷資源化的預處理裝置，其特征在于：所述污泥沉淀區(5)底板與水平線(xiàn)呈0-30°角。
7.根據權利要求1所述的一種污水碳磷資源化的預處理裝置，其特征在于：所述污泥吹掃裝置(6)設置在污泥沉淀區(5)里布遠離隔板的一側，其曝氣吹掃方向為向下45°角。
8.一種污水碳磷資源化的預處理方法，其特征在于：包括如下步驟：S1、布水器(2)均勻分布在曝氣吸附區(3)上部，污水沿布水器(2)的進(jìn)水點(diǎn)進(jìn)入并與曝氣吸附區(3)的活性污泥充分混合，泥水混合物在自身重力、曝氣剪切力、水流推力的綜合作用下緩慢沉降、上升、再沉降，在該區域水力停留時(shí)間為30-120min，迅速吸附污水中的COD和TP，但并不發(fā)生污染物質(zhì)的完全降解反應；曝氣吸附區(3)的部分泥水混合物緩慢沉降并被水流推到積泥坑(9)處，最終沉淀在積泥坑(9)內，通過(guò)管道排出反應器并被收集；S2、曝氣吸附區(3)的另一部分泥水混合物緩慢沉降并在曝氣作用的推動(dòng)下從底部越過(guò)隔板進(jìn)入污泥沉淀區(5)，污泥沉淀區(5)的水流方向是自下而上的，但由于活性污泥絮體和水的密度不同，污泥無(wú)法隨水流抵達出水點(diǎn)，在向上流速降低到零后緩慢沉降在污泥沉淀區(5)底部，上升至頂部的水通過(guò)出水堰(7)流出；S3、污泥沉淀區(5)底部的污泥在重力和污泥吹掃裝置(6)的作用下，順著(zhù)污泥沉淀區(5)傾斜底板和曝氣區底部隔墻滑落至曝氣吸附區(3)。
9.根據權利要求8所述的一種污水碳磷資源化的預處理方法，其特征在于：所述步驟S1通過(guò)風(fēng)機變頻調節曝氣量和結合溶氧在線(xiàn)儀器實(shí)現溶解氧的控制，曝氣吸附區(3)內溶解氧低于半飽和濃度，即濃度小于1mg/L，使COD不完全水解。
發(fā)明內容
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種污水碳磷資源化的預處理裝置及方法，可大量降解水中污染物質(zhì)，后續的脫氮工藝無(wú)需高能耗和大的占地，相較于傳統的污水生物處理手段，能耗更低，占地更小，最重要的是，碳排放量大幅削減，更為節能環(huán)保。
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種污水碳磷資源化的預處理裝置，包括中部的曝氣吸附區和兩側的污泥沉淀區，所述曝氣吸附區上設置有布水器，所述布水器上設置有進(jìn)水口，所述污泥沉淀區通過(guò)豎直隔板與曝氣吸附區分隔開(kāi)，兩區域的底部連通，且污泥沉淀區底板位置較曝氣吸附區池底高，所述污泥沉淀區底板從兩側向中部的曝氣吸附區傾斜，所述污泥沉淀區的底部設置有將底部污泥吹掃至曝氣吸附區的污泥吹掃裝置。
優(yōu)選的，所述曝氣吸附區底部設置有用于曝氣充氧的曝氣器。
優(yōu)選的，所述污泥沉淀區的頂部設置有用于排水的出水堰及出水口。
優(yōu)選的，所述曝氣吸附區末端設置有積泥坑，所述曝氣吸附區的剩余污泥沉淀并堆積至積泥坑后通過(guò)排泥管排出反應器。
優(yōu)選的，所述污泥沉淀區水深較曝氣吸附區淺0-3m。
優(yōu)選的，所述污泥沉淀區底板與水平線(xiàn)呈0-30°角。
優(yōu)選的，所述污泥吹掃裝置設置在污泥沉淀區里布遠離隔板的一側，其曝氣吹掃方向為向下45°角。
一種污水碳磷資源化的預處理方法，包括如下步驟：
S1、布水器均勻分布在曝氣吸附區上部，污水沿布水器的進(jìn)水點(diǎn)進(jìn)入并與曝氣吸附區的活性污泥充分混合，泥水混合物在自身重力、曝氣剪切力、水流推力的綜合作用下緩慢沉降、上升、再沉降，在該區域水力停留時(shí)間為30-120min，迅速吸附污水中的COD和TP，但并不發(fā)生污染物質(zhì)的完全降解反應；曝氣吸附區的部分泥水混合物緩慢沉降并被水流推到積泥坑處，最終沉淀在積泥坑內，通過(guò)管道排出反應器并被收集；
S2、曝氣吸附區的另一部分泥水混合物緩慢沉降并在曝氣作用的推動(dòng)下從底部越過(guò)隔板進(jìn)入污泥沉淀區，污泥沉淀區的水流方向是自下而上的，但由于活性污泥絮體和水的密度不同，污泥無(wú)法隨水流抵達出水點(diǎn)，在向上流速降低到零后緩慢沉降在污泥沉淀區底部，上升至頂部的水通過(guò)出水堰流出；
S3、污泥沉淀區底部的污泥在重力和污泥吹掃裝置的作用下，順著(zhù)污泥沉淀區傾斜底板和曝氣區底部隔墻滑落至曝氣吸附區。
優(yōu)選的，所述步驟S1通過(guò)風(fēng)機變頻調節曝氣量和結合溶氧在線(xiàn)儀器實(shí)現溶解氧的控制，曝氣吸附區內溶解氧低于半飽和濃度，即濃度小于1mg/L，使COD不完全水解。
本發(fā)明提供了一種污水碳磷資源化的預處理裝置及方法，從資源化利用的角度來(lái)看，污水中的碳源和磷源變廢為寶。從污水處理的角度來(lái)看，通過(guò)水力停留時(shí)間為30-120min的預處理即可大量降解水中污染物質(zhì)，后續的脫氮工藝無(wú)需高能耗和大的占地，相較于傳統的污水生物處理手段，能耗更低，占地更小，最重要的是，碳排放量大幅削減，更為節能環(huán)保。碳源和磷源的捕獲率高，可收集污水中90％以上的COD和TP。反應器曝氣吸附區內長(cháng)期維持低溶氧狀態(tài)，且無(wú)需外加藥劑，能耗與藥耗均較低。
（發(fā)明人：紀東成;鄢紫;王小聰）
