公布日：2022.10.11
申请日：2022.06.14
分类号：C02F11/02(2006.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F3/12(2006.01)I
摘要
本发明提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置及处理工艺，涉及污水处理领域。该连续流好氧颗粒污泥反应装置，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器，厌氧池的底部设置有点对点布水器，且与厌氧池的进水管连接。采用本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置，无需对污水厂的现有设施做出大规模改动，成本较低，并且通过在厌氧池的底部设置点对点布水器以及在二沉池前后分别设置第一旋流器和第二旋流器，增强了好氧污泥颗粒的稳定性，并且减少了颗粒污泥流失，有利于反应装置长时间运行，保证处理效率。
权利要求书
1.一种连续流好氧颗粒污泥反应装置，其特征在于，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器，所述厌氧池的底部设置有点对点布水器，且与所述厌氧池的进水管连接；所述厌氧池的上端与所述缺氧池的上端连通；所述缺氧池的底部与所述好氧池的底部连通；所述好氧池的上端与所述第一旋流器的上端进口连通；所述第一旋流器的底部底流口与所述缺氧池的底部通过内回流管连通，所述内回流管上设置有内回流泵；所述二沉池的上端与所述第一旋流器的上端溢流口连通，所述二沉池的上端连接有排水管；所述第二旋流器的进口与所述二沉池的底部连通，所述第二旋流器的底部底流口与所述厌氧池的底部通过外回流管连通，所述外回流管上设置有外回流泵，所述第二旋流器的上端溢流口连接有剩余污泥排放管。
2.根据权利要求1所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置，其特征在于，所述内回流泵和外回流泵选择螺旋输送泵。
3.根据权利要求1所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置，其特征在于，所述厌氧池和缺氧池中设置有搅拌装置，所述好氧池底部设置有曝气装置。
4.权利要求1-3任一项所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在好氧颗粒污泥培养中的应用。
5.权利要求1-3任一项所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在污水处理中的应用。
6.一种连续流好氧颗粒污泥处理工艺，其特征在于，基于权利要求1-3任一项所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置进行，包括：在所述厌氧池、缺氧池和好氧池中接种活性污泥；污水依次通过所述厌氧池的进水管、点对点布水器进入所述厌氧池，且所述厌氧池内进行间歇性搅拌；所述厌氧池出水依次进入所述缺氧池和好氧池，所述缺氧池内进行搅拌，所述好氧池内进行曝气；所述好氧池出水进入所述第一旋流器进行污泥筛选，所述第一旋流器底部底流口的污泥通过所述内回流管回流至所述缺氧池中，所述第一旋流器的溢流出水进入所述二沉池进行泥水分离，所述二沉池的出水通过排水管排出，所述二沉池底部的污泥进入所述第二旋流器中再次进行污泥筛选，所述第二旋流器底部底流口的污泥通过所述外回流管回流至所述厌氧池中，所述第二旋流器溢流的剩余污泥通过剩余污泥排放管排出。
7.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺，其特征在于，所述间歇性搅拌为根据污泥沉降情况和水质情况，搅拌1-2h，静置1-2h。
8.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺，其特征在于，当所述厌氧池、缺氧池和好氧池内的污泥体积指数＜50时，将所述连续流好氧颗粒污泥反应装置用于污水处理。
9.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺，其特征在于，污水通入所述厌氧池前还包括预处理的步骤。
10.根据权利要求6所述的连续流好氧颗粒污泥处理工艺，其特征在于，保持所述好氧池溶解氧在2-3mg/L，所述厌氧池的停留时间为1-3h，所述缺氧池的停留时间为3-5h，所述好氧池的停留时间为6-10h。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的连续流好氧颗粒污泥处理工艺对污水厂现有设施改动大、好氧污泥颗粒稳定性差且容易流失的缺陷，从而提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置及处理工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种连续流好氧颗粒污泥反应装置，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、第一旋流器、二沉池和第二旋流器，
所述厌氧池的底部设置有点对点布水器，且与所述厌氧池的进水管连接；所述厌氧池的上端与所述缺氧池的上端连通；所述缺氧池的底部与所述好氧池的底部连通；所述好氧池的上端与所述第一旋流器的上端进口连通；所述第一旋流器的底部底流口与所述缺氧池的底部通过内回流管连通，所述内回流管上设置有内回流泵；所述二沉池的上端与所述第一旋流器的上端溢流口连通，所述二沉池的上端连接有排水管；所述第二旋流器的上端进口与所述二沉池的底部连通，所述第二旋流器的底部底流口与所述厌氧池的底部通过外回流管连通，所述外回流管上设置有外回流泵，所述第二旋流器的上端溢流口连接有剩余污泥排放管。
进一步地，所述内回流泵和外回流泵选择螺旋输送泵。
进一步地，所述厌氧池和缺氧池中设置有搅拌装置，所述好氧池底部设置有曝气装置。
第二方面，本发明提供所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在好氧颗粒污泥培养中的应用。
第三方面，本发明提供所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置在污水处理中的应用。
第四方面，本发明提供一种连续流好氧颗粒污泥处理工艺，基于所述的连续流好氧颗粒污泥反应装置进行，包括：
在所述厌氧池、缺氧池和好氧池中接种活性污泥；
污水依次通过所述厌氧池的进水管、点对点布水器进入所述厌氧池，且所述厌氧池内进行间歇性搅拌；所述厌氧池出水依次进入所述缺氧池和好氧池，所述缺氧池内进行搅拌，所述好氧池内进行曝气；
所述好氧池出水进入所述第一旋流器进行污泥筛选，所述第一旋流器底部底流口的污泥通过所述内回流管回流至所述缺氧池中，所述第一旋流器的溢流出水进入所述二沉池进行泥水分离，所述二沉池的出水通过排水管排出，所述二沉池底部的污泥进入所述第二旋流器中再次进行污泥筛选，所述第二旋流器底部底流口的污泥通过所述外回流管回流至所述厌氧池中，所述第二旋流器溢流的剩余污泥通过剩余污泥排放管排出。
进一步地，所述间歇性搅拌为搅拌1-2h，静置1-2h。
进一步地，当所述厌氧池、缺氧池和好氧池内的污泥体积指数＜50时，将所述连续流好氧颗粒污泥反应装置用于污水处理。
进一步地，污水通入所述厌氧池前还包括预处理的步骤。
进一步地，保持所述好氧池溶解氧在2-3mg/L，所述厌氧池的停留时间为1-3h，所述缺氧池的停留时间为3-5h，所述好氧池的停留时间为6-10h。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置，一方面在厌氧池的底部设置点对点布水器，使厌氧池由下至上形成有机质的浓度梯度，在厌氧池底部形成局部的高有机负荷，强化挥发性脂肪酸(VFA)基质向颗粒污泥内部的扩散传质，进而促进在颗粒污泥内部形成聚-β-羟基丁酸酯(PHB)并作为内碳源储存在细胞内部，PHB为多聚物，微生物利用速率缓慢，可以降低以PHB为碳源的微生物的增长速率，从而加速好氧颗粒污泥的密实化成型，增强颗粒污泥内部的稳定性；另一方面，在二沉池前后，分别设置第一旋流器和第二旋流器，通过旋流筛选，回流比重大的污泥有利于硝化菌和聚磷菌等时代周期长的微生物在系统中的富集，利于颗粒化的形成，同时，利用旋流器所产生的水力剪切条件可进一步促进好氧污泥的颗粒化；在二沉池前设置第一旋流器，不仅能筛选成熟的好氧颗粒污泥，将大部分成熟的好氧颗粒污泥和生长周期较长的聚磷菌筛选回流，促进好氧颗粒污泥的稳定生长，而且能减小二沉池的处理负荷，使二沉池有更好的泥水分离效果；在二沉池后设置第二旋流器对污泥进行二次筛选，能够最大限度的减少颗粒污泥的流失，保持系统内较高的污泥浓度，减小剩余污泥量从而降低污泥的处理费用。
综上，采用本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置，无需对污水厂的现有设施做出大规模改动，成本较低，并且通过在厌氧池的底部设置点对点布水器以及在二沉池前后分别设置第一旋流器和第二旋流器，增强了好氧污泥颗粒的稳定性，并且减少了颗粒污泥流失，有利于反应装置长时间运行，保证处理效率。
2.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置，内回流泵和外回流泵选择螺旋输送泵，采用螺旋输送泵回流好氧颗粒污泥，避免破坏颗粒污泥的结构。
3.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥处理工艺，进水采用点对点布水器，使进水中的污染物在垂直方向上从下至上产生污染物浓度梯度，促进聚磷菌(PAO)等细菌的生长，进而加速好氧颗粒污泥的密实化成型，增强颗粒污泥内部的稳定性，加以间歇搅拌，静置时利于颗粒污泥的形成，搅拌时使厌氧池内的颗粒污泥和进水均匀分布，使得污泥可以进入后续工艺流程，进而使整个系统污泥运行和分布均匀。
在二沉池前后进行两级旋流分离，通过旋流将沉淀性能好，粒径大的、成熟的好氧颗粒污泥筛选出来回流至系统前端，旋流时产生的剪切力也会促进好氧颗粒污泥的形成。
采用该处理工艺培养出的好氧颗粒污泥，污泥浓度可达8000mg/L以上，而传统方式培养的生化污泥浓度为3000-5000mg/L，因此本发明提供的处理工艺培养的污泥浓度大大优于传统生化工艺，污水处理效率更高，效果更好。此外，采用该处理工艺培养出的好氧颗粒污泥粒径一般在1mm左右，污泥颗粒包裹得更紧实，不易发生解体，而传统方式培养出的好氧颗粒污泥粒径一般较大，可达到3mm左右，长时间运行后，颗粒容易解体，难以维持系统内的好氧颗粒污泥浓度。
4.本发明提供的连续流好氧颗粒污泥反应装置可用于好氧颗粒污泥的培养和污水处理，接种活性污泥后运行至污泥体积指数小于50后好氧颗粒污泥驯化完成，可将其正式投入污水处理。
（发明人：荣玉;严夏;王敏;宋英豪;崔志峰;石璞玉;张猛;陈艳芳）
