[发明专利]有除臭、防沫、间歇曝气及再循环功能的废水处理设备和方法

说明书

本发明涉及废水处理设备和方法，更准确地说，本发明涉及具有带泵的反应器、借助于管道延长至泵出口的出口管、安装在出口管中的喷射泵、与喷射泵连接的供气管、与供气管连接的供气导管、与供气导管连接的供气阀和与供气阀连接的臭气进口管，本发明还涉及使用所述设备进行废水处理的方法。

具有去除氮和磷功能的常规废水处理设备分成许多厌氧反应器、缺氧反应器和需氧反应器，它们以恒定容量被固定安装。因此，不可能灵活地适应流体质量和数量上的变化。还有，必须向设备注入作为脱氮用的电子给体甲醇，或者为了水的再循环，必须把附加泵安装在置于硝化反应器前面的脱氮反应器中，以便利用废水中所含有的有机物。为了注入甲醇，必须花费更多的费用用于化学品，而且就利用有机物来说，由于再循环流速是在流速的四倍左右，所以牵涉用在泵安装、电力、维修和管理过多的费用负担。

为了克服这些难题，经常采用间歇曝气，其中供应空气是为了在一个或多个反应器中交替地重复厌氧和需氧条件。在间歇曝气时，空气按指定时间间隔重复注入曝气反应器，以便在需氧条件下交替变化反应器的操作条件，需氧条件时供氧而厌氧条件时不供氧。

间歇曝气与常规废水处理方法比较，由于反应器数量的减少，所以具有安装费、电费和操作费用减少的优点。另外，由于反应器容量可通过调节间歇曝气的时间间隔加以改变，所以有可能灵活地适应流入物条件的变化。然而，由于尚未开发出具有废水处理显著效果的设备和方法，所以曝气设备和混合设备分开安装。如图8所示，常规间歇曝气设备包括向曝气反应器101供应空气用的鼓风机102和扩散器105。上述设备需要供混合活性污泥用的混合器103，以使活性污泥能自由地悬浮或流动，而不会在鼓风机102中断运行的厌氧阶段沉积在曝气反应器101的底部。由此，由于鼓风机102和混合器103分开安装，涉及装置和电能费，所以这种方法不经济。尤其是，在混合器103由引发水流的浸没式旋转器104组成的情况下，为了选用微生物附着和生长在生物膜中的生物膜法，当曝气反应器101装满生物膜接触介质时，生物膜接触介质与浸没式旋转器104相撞后破裂。这样，就不可能选用生物膜法。

常规废水处理设备的另外一个问题在于空气注入曝气反应器的曝气过程中，曝气反应器中会产生大量的泡沫。这主要起因是原废水中所含有的表面活性剂如肥皂或清洁剂，或能产生泡沫的微生物如诺卡氏菌。在过量泡沫产生并为多风天气的气象条件下，泡沫会分散到废水处理厂的四周，从而形成二次污染。

由此，废水处理设备需要能抑制过量泡沫形成的防沫装置。然而，由于常规防沫装置使用处理过的废水作为消泡水，如图9所示，所以必然要求在紧接最终沉清池下面的阶段中安装防沫水反应器和防沫水泵，由于牵涉安装、电力、维修和管理费而增加费用负担，所以这样做是不经济的。此外，还需额外的除臭设备。

按照常规防沫方法和装置，要把大量处理过的废水再次注入并作为消泡水反向流入所用的反应器中，这样就能如消泡水流速一样多地提高水力负荷。还有，澄清池的水力表面负荷提高，沉降效率会下降。

有臭味的气体产自废水处理厂所包含的污泥增稠器、厌氧消化器和脱水器。为了除去有臭味的气体，在常规废水处理厂中，安装除臭装置如吸附塔、碱洗塔或土壤除臭床。这样一来，起始装置费增大，且由于活性炭和化学品的使用而使操作费增加。土壤除臭床也会被阻塞。

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供废水处理设备和方法，它们能提高N.P去除效率、改进曝气效率、降低反应器和澄清池的水力负荷、消除由反应器中的增稠器或脱水器产生的臭味、降低设备投资、维修费和管理费。

为了达到上述目的，提供本发明的废水处理设备，该设备包括：至少具有一台泵的反应器；借助于管道延伸至泵出口的出口管；安装在该出口管中至少一台喷射泵；与该喷射泵连接的供气管；与该供气管连接的供气导管；与该供气导管连接并且与定时继电器或氧化/还原电位控制器接合自动开启/关闭的供气阀；和为了引进由臭味发生源排出的臭气而与供气阀连接的臭气入口管，其中混合、间歇曝气和除臭都在反应器中进行。

在本发明的废水处理设备中，在串联安装的至少两套反应器之中的最终反应器内配置至少一台泵。出口管安置在泵的出口。最终反应器的出口管与第一反应器的喷射泵连接。这样，对比泵安装在各反应器的情况，需安装泵的数目减少了。另外，可以通过再循环进行预脱氮。