[发明专利]一种适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置及其方法

权利要求书

1.一种适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置，其特征在于所述污泥自循环分散污水处理装置包括一体化反应器（1），一体化反应器（1）的左侧壁的下部连接有进水管（2），右侧壁的上部设置有出水堰（15）和出水管（16），出水堰（15）与出水管（16）相连，右侧壁的底部连接有排泥管（24），一体化反应器（1）的内部自左向右划分为缺氧区（18）、污泥上升区（4）、污泥下降区（5）和沉淀区（9），缺氧区（18）与污泥上升区（4）之间设置有第一分隔板（19），第一分隔板（19）的上部设置有过水孔，污泥上升区（4）和污泥下降区（5）之间设置有第二分隔板（3），污泥下降区（5）与沉淀区（9）之间设置有第三分隔板（10）；其中：所述缺氧区（18）的内部设置有搅拌机（20），缺氧区（18）与污泥下降区（5）之间连接有硝化液回流管（21）；所述污泥上升区（4）的底部设置有曝气头或曝气管（7），曝气头或曝气管（7）连接有鼓风机管（6）；所述污泥下降区（5）设置有加药管（23），污泥下降区（5）的底部设置有污泥回流泵（22），污泥回流泵（22）与硝化液回流管（21）相连；所述沉淀区（9）内设置有第一沉淀板（11）和第二沉淀板（12），第一沉淀板（11）与第二分隔板（10）的底端相连并形成第一沉淀角（13），第二沉淀板（12）位于第一沉淀板（11）的上方并固定在一体化反应器（1）的右侧内壁上，第二沉淀板（12）与位于其上方的一体化反应器（1）的右侧内壁之间形成第二沉淀角（14）。

2.根据权利要求1所述的适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置，其特征在于所述一体化反应器（1）的横截面为方形、圆形或矩形；材料为钢、玻璃钢、有机玻璃或PP材料。

3.根据权利要求1所述的适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置，其特征在于所述出水堰（15）和第二沉降角（14）之间设置外部的污泥提升管（17）。

4.根据权利要求1所述的适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置，其特征在于所述第二分隔板（3）距离一体化反应器（1）底部的距离为20-30cm。

5.根据权利要求1所述的适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置，其特征在于所述第一沉淀角（13）和第二沉淀角（14）的角度均为120-150度。

6.根据权利要求1所述的适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置，其特征在于所述污泥上升区（4）和污泥下降区（5）的体积比为2-3：1。

7.一种利用权利要求1-6任一权利所述的适用于直排水体的污泥自循环分散污水处理装置进行污水处理的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

（1）将一体化反应器（1）内部充满泥水混合液；

（2）分散污水经进水管（2）从一体化反应器（1）下部进入缺氧区（18）与泥水混合液混合，缺氧区（18）内的水从第一分隔板（19）上部设置的过水孔流入污泥上升区（4）；

（3）在污泥上升区（4）内，在进水的同时空气从曝气头或曝气管（7）中逸出后，带动泥水混合液上升，使污水及污泥围绕第二分隔板（3）在污泥上升区（4）和污泥下降区（5）中循环，污泥上升区（4）和污泥下降区（5）中的泥水混合液在好氧的环境下充分反应，完成有机污染物的去除和氨氮的氧化，有机物通过好氧反应过程变成二氧化碳和水，氨氮被氧化为硝态氮；

（4）在进水的同时，通过加药管（23）向污泥下降区（5）内投加硫酸亚铁或硫酸铝化学药剂，每天从排泥管（24）排放一定的污泥；

（5）在进水时启动污泥回流泵（22），将污泥下降区（5）底部的污水泵入硝化液回流管（21）进入缺氧区（18）内，进水中的有机物作为碳源被硝化液回流管（21）中的硝酸盐氮利用，完成反硝化过程，硝酸盐氮变为氮气；

（6）在进水水流的推动下，泥水混合液从沉淀区（9）底部的空隙向上流动，在重力的作用下，污泥分别通过第一沉淀板（11）和第二沉淀板（12）返回污泥下降区（5），重新进入污水生物反应过程，沉淀污泥后的污水在向上流动的过程逐渐澄清，出水经出水堰（15）流至出水管（16），分散污水出水经消毒处理后即可满足直排水体的要求。