[发明专利]一种城市污水连续生物处理装置及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种城市污水处理装置，本发明还同时涉及利用这种处理装置对污水进行处理的方法。

背景技术

水污染与缺水是我国面临的严重环境问题之一。大量的污水直接排放不仅破坏生态，加剧水荒，还严重地危害着工农业的生产和人类的健康和安全。

目前，国内外的城市污水连续流处理主要采用活性污泥法，采用的装置由格栅、沉砂池、厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池和沉淀池构成。其中厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池是方形的池体，反应池有进水管和出水管，厌氧反应池的进水管与沉砂池连接，在厌氧反应池和缺氧反应池中装有搅拌器，好氧反应池底部均匀安装有曝气嘴，好氧反应池出水管与沉淀池连接，进而对好氧反应池出水进行沉淀，让污泥与水分开。去污处理方法是：先将城市污水通过格栅截留污水中大的悬浮物和漂浮物后进入沉砂池，去除污水中比重大的沙粒，然后连续流进入厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池，厌氧反应池通过搅拌器让污泥与城市污水充分混合，进行第一步处理，然后在进入缺氧反应池进行第二步处理，最后进入好氧反应池，微生物利用曝气孔吹入的氧气完成对反应池中的部分有机物的降解，最后在沉淀池中完成微生物污泥与水的分离，上清液排放。好氧反应池的硝化液回流到缺氧反应池，为保持整体工艺中足够的微生物，沉淀池中的污泥大部分回流到厌氧反应池，随着城市污水一起进入厌氧反应池，沉淀池内剩余污泥进入污泥处理系统，最终脱水成为泥饼，运出污泥处理厂。

活性污泥法污水处理工艺的核心处理为厌氧反应单元、缺氧反应单元和好氧反应单元，在这里通过三个反应单元进行处理，厌氧反应单元和缺氧反映单元都需要搅拌机进行污水的混合，消耗大量的动能，其好氧反应单元需要大量曝气，强化溶进大量的氧气，供好氧微生物降解污水中的有机物，也消耗大量的电能。为了去除大部分有机物质和氮、磷物质，必须经过长时间搅拌和曝气，从而导致整体电能增加，其结果导致处理设施的占地面积大，基础建设投资和运行费用的增大。

在传统城市污水处理工艺中，产生污泥量约占总处理污水量体积的0.3％-0.5％。传统的污泥处理工艺处理费用昂贵，约占污水处理厂总运行费用的20％-50％，投资占污水处理厂总投资的30％-40％。由于剩余污泥含水量大，处理成本高，在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设置的还不到25％，处理工艺和配套设备较为完善的不到10％。在我国目前仅有的十几座污泥消化池中，能够正常运行的为数不多，有些消化池根本就没有运行。某些地方的污水虽然得到了有效治理，但污泥却没有得到妥善处理和处置，造成了二次污染。污泥的处理已经成为了制约污水处理厂良好运行的关键。

发明内容

为了有效的去除城市污水中的N、P和有机物以及降低动力消耗、减少占地面积和降低投资费用，解决上述城市污水传统处理工艺中存在的问题，本发明提出一种城市污水连续流处理装置。

本发明同时还提出了利用这种装置对城市污水进行处理的方法。

本发明装置由格栅、沉砂池、多菌群反应池和沉淀池构成，格栅、沉砂池、多菌群反应池和沉淀池依次连接，其中多菌群反应池由池体、盖板、护板和曝气扩散装置构成，池体是槽形体，池体左右宽度为4～6米，高度为4.5～6米，其前端开有进水孔，进水孔高度为2～3米，沉砂池连接进水孔，池体顶端的右侧装有盖板，形成池体的非自由液面，盖板与池体左侧壁之间有宽度为0.8～1.5米的间隙，为自由液面，自由液面周围有向上的护板，护板高度为1.0～1.5米，形成废气收集廊道，废气可从沿池长的某处由排气管引出，池体顶端的后侧部分敞开，宽度为0.5～2米，池体后侧壁的顶部形成堰坝，堰坝通向沉淀池，沿池体长度方向在池体内的底部安装有曝气扩散装置，曝气扩散装置距池底0.1～0.5米，距右侧壁0.2～0.5米，曝气扩散装置的长度与池体长度相同，池体长度的确定方法是根据污水有机物负荷确定。

池体长度具体的确定方法是其公式为：(Q-污水设计流量，m³/d；S₀-曝气池进水BOD₅值，mg/L；X-曝气池内混合液悬浮固体浓度MLSS，mg/L；N_S-BOD污泥负荷率[kg(BOD₅)/[kg(MLss)·d]；V-曝气池容积，m³)，V＝L·B·H(L-为池总长度；B-为池总宽度；H-为池有效高度)其中有机物负荷为0.1～0.5KgBOD₅/(KgMLSS·d)，MLSS为3000～5000mg/L。