城鎮(zhèn)污水分散處理方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理領域，具體涉及用于城鎮(zhèn)污水分散處理方法及該方法設計的裝置在城鎮(zhèn)污水分散處理中的應用，尤其涉及生活污水和食品工業(yè)廢水中富含有機污染物的廢水處理。
【背景技術】
[0002]中國是水資源嚴重匱乏的國家，人均水資源占有量僅為世界人均占有量的1/4，且水污染非常嚴重，由于很多人環(huán)境保護意識薄弱，并有繼續(xù)加重的趨勢，長江、黃河等七大水系及湖泊水庫普遍受到污染，沿海水體發(fā)生赤潮和富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益增多。
[0003]為保護水環(huán)境，國家投入了大量的資金進行污染治理，全面加強了工業(yè)有機廢水的治理和城鎮(zhèn)生活污水的處理。住房和城鄉(xiāng)建設部的數(shù)據(jù)顯示，截至2009年3月底，全國設市城市、縣及部分重點建制鎮(zhèn)(以下簡稱"城鎮(zhèn)〃)共建成污水處理廠1590座，處理能力達9204萬立方米/，全國在建城鎮(zhèn)污水處理項目1885個，設計能力約5517萬立方米/。然而，目前全國仍有約1/4的設市城市和近80%的縣城未建成污水處理廠。在國家不斷采取一系列擴大內(nèi)需促進經(jīng)濟增長的政策措施推動下，縣鎮(zhèn)污水處理設施建設和太湖流域、三峽庫區(qū)等地區(qū)重點鎮(zhèn)的污水處理設施建設步伐不斷加快。但是，由于中小城鎮(zhèn)產(chǎn)生的污水或者大型工廠生活污水離污水處理廠較遠，如果采用集中處理方法會造成集水管線長，投資成本過大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水分散處理模式的缺陷，提供一種用于城鎮(zhèn)污水分散處理方法及由該方法設計的裝置在城鎮(zhèn)污水分散處理中的應用。
[0005]本發(fā)明首先提供了一種用于城鎮(zhèn)污水分散處理方法，其是采用間歇式循環(huán)上流推進方式，將污水處理的運行周期分為進水、排水階段和反應階段，所述進水、排水階段是使污水進入曝氣池，然后使曝氣后的污水從下向上進入反應池；所述反應階段是使進入反應池內(nèi)污水通過推流泵向上循環(huán)推動，使反應池內(nèi)污泥床處于流化狀態(tài)；當反應結(jié)束時，停止循環(huán)上流反應，反應池進入下一周期的進水、排水階段，且在下一階段污水進水的同時，將上一個反應期得到的凈化污水從反應池上部推出實現(xiàn)排水。
[0006]進一步地，所述反應池內(nèi)還設有循環(huán)系統(tǒng)，使反應池內(nèi)凈化后的水再次回流于所述曝氣池內(nèi)，進行多次循環(huán)凈化處理。
[0007]進一步地，曝氣后的污水可通過生物填料初步凈化處理后再進入反應池。
[0008]作為本發(fā)明方法優(yōu)選的一種方式，所述污水進入反應池內(nèi)時的上流速度低于
0.5m/h。
[0009]本發(fā)明還提供了一種用于城鎮(zhèn)污水分散處理裝置，包括曝氣池和反應池，所述曝氣池包括上部連通的好氧區(qū)和兼氧區(qū)，所述好氧區(qū)上部設有進水管，底部設有曝氣元件；所述反應池包括緩沖區(qū)和厭氧反應區(qū)，所述緩沖區(qū)底部設有可將污水循環(huán)上推的推流泵，所述反應池上部設有出水口，在所述反應池的底部，還設有布水管，所述布水管延伸至所述兼氧區(qū)的底部使所述反應池與所述兼氧區(qū)連通。
[0010]進一步地，所述好氧區(qū)內(nèi)布設有生物填料，使曝氣后的污水通過所述生物填料初步凈化后再進入所述兼氧區(qū)。
[0011]更進一步地，所述生物填料采用人工水草，成行排列于所述好氧區(qū)內(nèi)，底部用水草支架支撐，所述曝氣元件置于所述人工水草底部。
[0012]進一步地，所述反應池水面位置且靠近出水口處還設有循環(huán)泵，通過回流管與所述好氧區(qū)連通。
[0013]更進一步地，所述循環(huán)泵帶有射流曝氣管，使所述反應池內(nèi)向上循環(huán)推動凈化后的水流通過所述循環(huán)泵和所述射流曝氣管組合形成的氣水混合液經(jīng)所述回流管重新回到所述好氧區(qū)。
[0014]進一步地，所述反應池出水口處設有溢流裝置。
[0015]本發(fā)明提供的用于城鎮(zhèn)污水分散處理方法及該方法設計的裝置，采用間歇式循環(huán)上流推進方式，較高的循環(huán)上流速度能使污泥床內(nèi)的顆粒污泥處于流化狀態(tài)，使污水中的基質(zhì)與污泥充分接觸和完全混合，加快了傳質(zhì)速度，容和負荷高、反應速度快、出水含懸浮物的濃度低；剩余污泥少、耐負荷沖擊能力強；結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、占地面積少和投資省，用于處理城市污水和工業(yè)廢水時能耗僅為ICEAS反應器的1/4、容積負荷則是ICEAS工藝的2倍以上，投資僅是ICEAS工藝的60%，具有較為廣泛的應用價值。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中:
[0018]I 一進水管2 —好氧區(qū)3 —兼氧區(qū)
[0019]4 一緩沖區(qū)5 —厭氧反應區(qū)6 —溢流裝置
[0020]7-循環(huán)泵8-人工水草9 一水草支架
[0021]10 —回流管11 一推流泵12 —布水管
[0022]13—裝置外殼14 一射流曝氣管15 —出水口
[0023]16 一曝氣盤17 —第一隔墻18 —第二隔墻
[0024]A —曝氣池B —反應池
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳述。應當理解，此處所描述的具體實施例，僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]本發(fā)明首先提供了一種城鎮(zhèn)污水分散處理方法，采用間歇式循環(huán)上流推進方式，將污水處理分設在曝氣池和反應池兩個部分進行，并將污水處理的運行周期分為進水、排水階段和反應階段:
[0027]1.進水、排水階段
[0028]此階段中，使污水首先進入曝氣池，然后將曝氣后的污水從曝氣池底部設置的布水器進入反應池內(nèi)，并以上流推流的方式進入反應池。污水進水時反應池內(nèi)污水的上流速度低于0.5m/ho
[0029]2.反應階段
[0030]在此階段反應池不進水、不排水。通過推流泵將從反應池底部進入的污水使反應池內(nèi)的污水向上推進，使反應池內(nèi)污泥床處于流化狀態(tài)。當反應結(jié)束時，停止循環(huán)上流反應，反應池進入下一周期的進水、排水期。在污水從下向上進水的同時，將上一個反應期得到的凈化污水從反應池上部推出實現(xiàn)排水。
[0031]上述階段中，還可進一步通過管道和循環(huán)泵將推入反應池上部污水形成氣水混合液，在曝氣池和反應池之間多次循環(huán)流動，反復凈化，更好地提高凈化處理效果。
[0032]本發(fā)明上述間歇循環(huán)處理過程，與現(xiàn)有的EGSB反應器相比，能夠形成高生物活性的顆粒污泥，由于循環(huán)反應時不進水、不排水，僅將反應器內(nèi)污水在曝氣池和反應池內(nèi)進行循環(huán)反應。這樣，即使采用很高的循環(huán)上流速度也不會將反應器內(nèi)的活性污泥帶出反應器。而且，高的循環(huán)上流速度能使污泥床內(nèi)的顆粒污泥處于流化狀態(tài)，使污水中的基質(zhì)與污泥充分接觸和完全混合，加快了傳質(zhì)速度。進一步地，反應器在進水、排水時停止循環(huán)上流反應，進水通過反應池底部的布水器以上流推流的方式進入反應池。由于進水上流速度很低，而且到進水完成時原污水最多也只能到達反應池水深的4/5處，此時重新開始循環(huán)反應，所以不存在進水影響沉淀的問題，再加上原水進水時，原水與污泥床內(nèi)的活性污泥發(fā)生反應，其反應方式與UASB反應器相比，也沒有原水“短路”的可能。
[0033]本發(fā)明上述間歇循環(huán)處理過程，與ICEAS反應器相比具有以下優(yōu)點:
[0034]①容和負荷高、反應速度快、出水含懸浮物的濃度低。本發(fā)明由于進水上流速度低，反應池表面水力負荷低，因此，污泥沉淀效果好，出水含懸浮物濃度低，反應池內(nèi)的污泥濃度高。在處理生活污水時，反應池內(nèi)的污泥濃度高達10g/L以上，是ICEAS反應器的3倍以上，根據(jù)莫諾(Monod)活性污泥反應動力學公式:
[0035]ds/dt = ksx/ (ks+s)
[0036]式中ds/dt—微生物凈增值速率，mg/ (L.d)；
[0037]s—底物濃度，mg/L;
[0038]t—反應時間，d;
[0039]X—活性污泥濃度，mg/L ；
[0040]k一最大比底物