[发明专利]V型气提回流两级沉淀一体化污水处理池

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种一体化污水处理池，特别是同时利用气提原理和两级沉淀原理，利用V形隔墙上下两侧空间互补的巧妙构造，实现高效率的脱氮除磷功能和一体化紧凑设计的污水处理池。

背景技术

常规的污水处理方法是以生化法为主，即活性污泥法和生物膜法两大类，其中活性污泥法是目前世界各国应用最广泛的一种二级生物处理工艺。早先活性污泥法工艺主要是去除有机污染物，目前已全面进入到既要去除有机污染物，又要脱氮除磷的工艺阶段。活性污泥法脱氮除磷工艺原理都基本类似，但表现形式有多种，目前较常用的有A／A／O工艺、UCT工艺、改良型卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟工艺、AB法工艺、SBR工艺、CAST工艺、Unitank工艺、MBR工艺、MSBR工艺等。常规活性污泥法工艺大多先要经过预处理或／和初次沉淀池沉淀的一级处理，然后进入曝气池进行二级生化处理，之后进入二次沉淀池进行泥水分离，清水消毒排放，沉淀污泥则通过回流泵回到曝气池中再利用，少部分污泥作为剩余污泥进行浓缩脱水处置。

上述已经很复杂的常规工艺，还要加上脱氮除磷功能，因而总体工艺变得异常复杂，流程更长，处理构筑物更多。鉴于现阶段和今后污水处理对出水水质要求越来越高，而1万～10万吨／日规模的污水处理厂因规模效应问题，以及项目投资、运行成本和用地指标限制等问题，并不适合继续延长工艺流程，故“麻雀虽小五脏俱全”的工艺做法并不是好办法，因此，迫切需要寻找到适合1万～10万吨／日规模的活性污泥法脱氮除磷新工艺方法，以适应我国新型城镇化建设的需要。

最近几年，我国小规模的活性污泥法脱氮除磷新工艺有AO硅藻精土工艺、双面导流水力循环澄清工艺、IBR连续流间歇反应工艺等，但这些工艺要么难以放大到1万～10万吨／日规模，要么放大后出水水质难以稳定达标，要么放大后不经济实用而增加了运行管理难度，或者放大后用地效率大为下降、建设成本显著增加。总之，污水处理领域创新发明出稳妥可靠的、先进的、能够应用于大中型污水处理的新工艺，是一项长期艰巨的任务。

发明专利《双面导流式生物法污水处理技术及其污水处理设备》（公开号CN 1223972A，公开日1999.7.28），其设备由缓冲槽、曝气池、沉降池等组成，该设备为较深的锥斗形，宽度比例不足，受结构形状和锥底坡度所限，不仅不能放大到100～10000吨／日的常用小规模，更无法放大到1万吨／日以上，况且该技术和设备只能去除有机污染物和氨氮，其运行原理决定了无法脱氮（总氮）更无法除磷，其出水水质氮磷指标不符合我国现行的国家排放标准，因而不是污水脱氮除磷装备。

发明专利《强制回流的双面导流式污水处理池》（申请号ZL200610125119.7），该池未设药剂投加装置，生物除磷和化学除磷功能不足，需要在后续工段投加药剂进行化学除磷；该池出水并不清澈透明，因而在该池末端设置了过滤层进一步过滤，然而过滤层在运行时很快就会堵塞，却无过滤层反冲洗装置，因此无法清除堵塞而难以正常运行；另外，该池采用污泥抽取管抽吸排泥，因而能耗高和排泥效果差，池底不可避免出现积泥问题。该池存在诸多缺陷，不能满足污水一体化处理实际需要，只能修改后作为非一体化的较长流程中的一个单元使用。

发明专利申请《一种污水生化处理一体化装置、系统及工艺方法》（公开号CN 102923908A，公开日2013.2.13），基本能适应1500吨／日及以下规模的小型污水脱氮除磷需要，但该装置难以继续放大到1600吨／日以上，更无法放大到1万吨／日以上，且脱氮除磷效果需要进一步提高。主要原因是该装置继续放大后，斜向导流隔板将会进一步向上斜向延长，致使更加远处的污泥缺乏水平方向的动力难以到达垂直气提回流组件附近来，会出现污泥回流不及时带来的污泥失去活性上浮、厌氧产气上浮或死亡腐化上浮等问题，继而严重影响出水水质；同时，该装置因体积小使得垂直气提回流组件一侧全部为曝气生化区，没有可以利用污水自身碳源的前置缺氧反硝化区，更没有集成化的厌氧区，只能依靠颗粒污泥内部缺氧反硝化和垂直气提回流组件另一侧后置的缺乏碳源的缺氧反硝化，因而脱氮效果和除磷效果还有进一步提升的空间；另外，沉淀组件下方的药剂絮凝反应不充分不均匀，使得药剂用量较多，规模放大后配水效果变差，因而除磷效果和其它残余污染物去除效果还有进一步提升的空间。

发明内容

本发明的目的在于提出一种简便高效的、能够满足脱氮除磷要求和其它各项水质指标稳定达标的一体化污水处理池，以便广泛应用于1万～10万吨／日规模的V型气提回流两级沉淀一体化污水处理池。