[发明专利]一种污水处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体来说，涉及一种污水处理装置及方法。

背景技术

在污水处理的发展过程中，大中型污水处理厂由于其规模效应，大型化长期以来一直是污水处理的发展方向。近年来，由于大中型污水处理厂投资大，占地大，需要配套建设庞大的污水收集管网等缺点，中小型污水处理工艺开始成为污水处理工艺的主要发展方向。污水的处理正在从集中化走向分散化，从大规模集中式向中小规模分散式的转变中。“以大型为主，中小型互补”的布局符合我国国情和发展形势，也为污水处理设备的应用和发展提供了新的契机。

现有的污水处理设备，基本将厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、污水污泥回流工艺集于一体的高效同步生物脱氮除磷装置，装置内部各相邻反应池之间均共壁，在本质上装置及方法仍属于传统的水处理工艺。

另外现有技术中，通过连续流、间歇式正向冲洗过量生物膜的生物净化废水的方法和反应器。正向冲洗阶段将正常处理阶段的出口区关闭，同时入口区继续将脏水供应到反应器，该反应器的水位被升高以后，使填料由阻碍运动的状态变为流态化，填料之间发生碰撞，填料的表面过量生物膜脱落，去除填料表面过量生物膜，重新悬浮的污泥通过专有的冲洗水出水口排出。该技术的正常处理过程中水位和正向冲洗水位相差较大，水头损失严重，水位的提升令使用泵的扬程增大，设备的有效利用率下降；另一方面，上部池容空间仅在正向冲洗阶段得到利用，并且正向冲洗阶段时间较短，因此池体上部空间基本处于闲置状态，造成了池容的浪费。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种污水处理装置及方法，能够解决上述技术问题。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种污水处理装置，包括反应池，所述反应池包括依次连接的缺氧池、一级好氧池和二级好氧池，所述反应池内填充有生物膜填料，所述缺氧池左侧设有进水口，所述二级好氧池右端上侧设有出水口，所述缺氧池内上侧设有第一填料拦截装置，所述缺氧池内下侧设有第一布水管，所述一级好氧池内上侧设有二填料拦截装置，所述一级好氧池内下侧设有第二布水管，所述二级好氧池内上侧设有第三填料拦截装置，所述二级好氧池内下侧设有第三布水管，所述第一填料拦截装置通过第一水管与所述第二布水管连通，所述第二填料拦截装置通过第二水管与所述第三布水管连通，所述进水口与所述第一布水管通过第三水管连通，所述第三填料拦截装置通过第四水管与所述出水口连通，所述第一布水管、第二布水管和第三布水管下侧均设有曝气管，所述曝气管与鼓风机连接，所述缺氧池内设有搅拌装置，所述鼓风机和所述搅拌装置均与控制系统连接。

进一步地，所述搅拌装置采用双曲面搅拌器。

进一步地，所述曝气管上设有若干开孔，所述开孔方向朝向所述反应池底面。

进一步地，所述生物膜填料的密度为0.95-0.98g/cm³，总比表面积500 -750 m²/m³，孔隙体积80-90%。

进一步地，所述第一布水管、第二布水管、第三布水管和所述曝气管均采用不锈钢水管。

一种污水处理方法，包括以下步骤：

S1：前置反硝化：在所述缺氧池内加入生物膜填料，所述生物膜填料的填充率占所述缺氧池有效容积的70%～80%，污水通过所述缺氧池左侧设有进水口依次经过第三水管、第一布水管进入缺氧池，污水自下而上流动通过生物膜填料，开启搅拌装置进行搅拌，缺氧微生物开始生长，反硝化菌以污水中的有机物作为碳源，将硝酸盐还原为氮气或一氧化二氮；

S2：一级好氧反应：在所述一级好氧池内加入生物膜填料，所述生物膜填料的填充率占所述一级好氧池有效容积的70%～80%，经过前置反硝化处理的污水经过缺氧池内上侧的第一填料拦截装置后进入第一水管的上端口，经第一水管流入一级好氧池内的第二布水管，污水自下而上流动通过生物膜填料，通过控制系统控制鼓风机对一级好氧池内的曝气管的曝气量，对一级好氧池内进行曝气处理，一级好氧池内溶解氧增大，生物膜填料表面的好氧微生物通过生物作用主要将有机污染物进行分解，有机物最终将分解为二氧化碳和水等无机物被去除，部分氨氮则转化为硝酸盐；