新型厌氧污水处理池及污水处理方法.pdf

本发明公开了一种新型厌氧污水处理池及污水处理方法，包括一体化设置并且用隔墙隔开的厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区和第二厌氧气搅拌区；所述厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区和第二厌氧气搅拌区三者之间的任意两者均相邻设置，所述第二厌氧气搅拌区内上部两侧分别设置泥水分离区，并且在一体化污水处理池顶部设置有密封盖；所述厌氧气推流区与第一厌氧气搅拌区之间，第一厌氧气搅拌区与第二厌氧气搅拌区之间，第二厌氧气搅拌区与厌氧气推流区之间均设置有水流通道。本发明的新型厌氧污水处理池传统的污水处理池相比，没有外回流，布水更均匀无堵塞，通过厌氧气搅拌污泥悬浮状态更均匀，因此提高了污水的处理效果。

1.  一种新型厌氧污水处理池，其特征在于，包括一体化设置并且用隔墙隔开的厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区和第二厌氧气搅拌区；所述厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区和第二厌氧气搅拌区三者之间的任意两者均相邻设置，所述第二厌氧气搅拌区内上部两侧分别设置泥水分离区，并且在一体化污水处理池顶部设置有密封盖；所述厌氧气推流区与第一厌氧气搅拌区之间，第一厌氧气搅拌区与第二厌氧气搅拌区之间，第二厌氧气搅拌区与厌氧气推流区之间均设置有水流通道。

2.  根据权利要求1所述的新型厌氧污水处理池，其特征在于，所述厌氧气推流区设置于所述第一厌氧气搅拌区的一端，所述第二厌氧气搅拌区与第一厌氧气搅拌区相邻且平行设置，并且其长度等于厌氧气推流区和第一厌氧气搅拌区的长度总和；所述第一厌氧气搅拌区与第二厌氧气搅拌区之间的水流通道设置于该两者之间远离厌氧气推流区的一端。

3.  根据权利要求1或2所述的新型厌氧污水处理池，其特征在于，还包括厌氧气搅拌系统；所述厌氧气搅拌系统包括鼓风装置、吸气管、供气管和曝气软管，所述曝气软管设置于第一厌氧气搅拌区及第二厌氧气搅拌区的底部，所述吸气管一端与鼓风装置的进气口连接，另一端与污水处理池液体上方的密闭空间连通，所述供气管一端与鼓风装置的出气口连接，另一端通过供气支管与池底部的曝气软管连通。

4.  根据权利要求1所述的新型厌氧污水处理池，其特征在于，所述厌氧气推流区与第一厌氧气搅拌区之间的隔墙为导流墙体一，并且与该导流墙体一相对侧设置有与池底分离的导流墙体二，并且导流墙体二与污水池池壁之间设置缓冲区，所述导流墙体二顶部高于所述导流墙体一顶部，在厌氧气推流区内设置有厌氧气气提装置；所述厌氧气气提装置通过供气支管与所述的供气管连通，并且在所述的供气支管上设置阀门。

5.  根据权利要求1－4任一项所述的新型厌氧污水处理池，其特征在于，每个泥水分离区分别包括第一斜墙、第二斜墙和清水收集装置，所述第一斜墙和第二斜墙的两端分别与第二厌氧搅拌区两端池壁固定连接，所述第二斜墙顶部与第二厌氧搅拌区一侧的池壁连接，并且所述第二斜墙顶部高于第一斜墙底 部，第二斜墙顶与第一斜墙底部分离设置，作为水流通道；所述清水收集装置设置于泥水分离区上部。

6.  根据权利要求5所述的新型厌氧污水处理池，其特征在于，所述清水收集装置设置于所述第二厌氧搅拌区的设置有第二斜墙的侧壁上。

7.  一种采用权利要求1－6任一项所述的厌氧污水处理池的新型厌氧污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将污水输送到厌氧气推流区内或者输送至厌氧气推流区前端，与厌氧气推流区内的回流液迅速混合稀释后通过厌氧气推流至第一厌氧气搅拌区内进行生物降解；
S20、然后混合液从第一厌氧气搅拌区进入到第二厌氧气搅拌区内进一步进行生物降解，并且部分混合液进入第二厌氧气搅拌区上部两侧的泥水分离区内，混合液经两侧的泥水分离区进行泥水分离后，清水上升经顶部的清水收集装置收集，污泥下滑至泥水分离区底部的第二厌氧气搅拌区内；
S30、步骤S20中的污泥在混合液的带动下进入到厌氧气推流区内作为回流液与进入的污水混合，然后经厌氧气推流区内厌氧气气提装置提升推流至第一厌氧气搅拌区，如此连续循环；
所述步骤S10、S20、S30中利用厌氧微生物对污水中有机污染物进行循环降解；
所述泥水分离区、厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区及第二厌氧气搅拌区内污泥浓度为20－40g/L。

8.  根据权利要求7所述的厌氧污水处理池的新型厌氧污水处理方法，其特征在于，所述第一厌氧气搅拌区及第二厌氧气搅拌区内，利用污水处理池液面上部与池盖的密闭空间内的厌氧气通过鼓风机加压后循环至污水处理池池底的曝气软管的方式对混合液进行搅拌，使得厌氧污泥处于均匀的悬浮状态。

9.  根据权利要求7或8所述的新型厌氧污水处理方法，其特征在于，所述步骤S10中污水通过厌氧气推流区进行布水，且厌氧气推流区的回流混合液的量与进水量的比大于50倍。

10.  根据权利要求7或8所述的新型厌氧污水处理方法，其特征在于，所述泥水分离区的表面负荷在1m³/m².h以下，容积负荷控制在10－20 kgCOD_Gr/m³.d，有效水深6～10m。

新型厌氧污水处理池及污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种新型厌氧污水处理池及污水处理方法。
背景技术
污水生物处理工艺是污水处理工艺中比较特殊的一种，又称为活性污泥法。活性污泥法可以分为好氧法和厌氧法等。
厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法比较适用于高浓度有机废水。
厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷一般为5－10kgCODGr/(m3.d)，剩余污泥量少，可降解的有机物分子量高，产出的沼气是一种清洁能源。
近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。
传统厌氧工艺存在的问题：
1.补水系统容易堵塞，造成布水不均；
2.污泥床内有短流现象，影响处理能力；
3.对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力差。
发明内容
本发明的一个目的是提供能够对污水在厌氧反应池内进行循环处理，无须外回流的新型厌氧污水处理池。
本发明的另一个目的是提供一种能够对污水在厌氧反应池内进行循环处 理，无须外回流的厌氧污水处理方法。
本发明的新型厌氧污水处理池，包括一体化设置并且用隔墙隔开的厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区和第二厌氧气搅拌区；所述厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区和第二厌氧气搅拌区三者之间的任意两者均相邻设置，所述第二厌氧气搅拌区内上部两侧分别设置泥水分离区，并且在一体化污水处理池顶部设置有密封盖；所述厌氧气推流区与第一厌氧气搅拌区之间，第一厌氧气搅拌区与第二厌氧气搅拌区之间，第二厌氧气搅拌区与厌氧气推流区之间均设置有水流通道。
可选的，所述厌氧气推流区设置于所述第一厌氧气搅拌区的一端，所述第二厌氧气搅拌区与第一厌氧气搅拌区相邻且平行设置，并且其长度等于厌氧气推流区和第一厌氧气搅拌区的长度总和；所述第一厌氧气搅拌区与第二厌氧气搅拌区之间的水流通道设置于该两者之间远离厌氧气推流区的一端。
可选的，所述的新型厌氧污水处理池还包括厌氧气搅拌系统；所述厌氧气搅拌系统包括鼓风装置、吸气管、供气管和曝气软管，所述曝气软管设置于第一厌氧气搅拌区及第二厌氧气搅拌区的底部，所述吸气管一端与鼓风装置的进气口连接，另一端与污水处理池液体上方的密闭空间连通，所述供气管一端与鼓风装置的出气口连接，另一端通过供气支管与池底部的曝气软管连通。
可选的，所述厌氧气推流区与第一厌氧气搅拌区之间的隔墙为导流墙体一，并且与该导流墙体一相对侧设置有与池底分离的导流墙体二，并且导流墙体二与污水池池壁之间设置缓冲区，所述导流墙体二顶部高于所述导流墙体一顶部，在厌氧气推流区内设置有厌氧气气提装置；所述厌氧气气提装置通过供气支管与所述的供气管连通，并且在所述的供气支管上设置阀门。
可选的，每个泥水分离区分别包括第一斜墙、第二斜墙和清水收集装置，所述第一斜墙和第二斜墙的两端分别与第二厌氧搅拌区两端池壁固定连接，所述第二斜墙顶部与第二厌氧搅拌区一侧的池壁连接，并且所述第二斜墙顶部高于第一斜墙底部，第二斜墙顶与第一斜墙底部分离设置，作为水流通道；所述清水收集装置设置于泥水分离区上部。
可选的，所述清水收集装置设置于所述第二厌氧搅拌区的设置有第二斜墙的侧壁上。本发明还提供了一种采用前述的厌氧污水处理池的新型厌氧污水处 理方法，包括以下步骤：
S10、将污水输送到厌氧气推流区内或者输送至厌氧气推流区前端，与厌氧气推流区内的回流液迅速混合稀释后通过厌氧气推流至第一厌氧气搅拌区内进行生物降解；
S20、然后混合液从第一厌氧气搅拌区进入到第二厌氧气搅拌区内进一步进行生物降解，并且部分混合液进入第二厌氧气搅拌区上部两侧的泥水分离区内，混合液经两侧的泥水分离区进行泥水分离后，清水上升经顶部的清水收集装置收集，污泥下滑至泥水分离区底部的第二厌氧气搅拌区内；
S30、步骤S20中的污泥在混合液的带动下进入到厌氧气推流区内作为回流液与进入的污水混合，然后经厌氧气推流区内厌氧气气提装置提升推流至第一厌氧气搅拌区，如此连续循环；
所述步骤S10、S20、S30中利用厌氧微生物对污水中有机污染物进行循环降解；
所述泥水分离区、厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区及第二厌氧气搅拌区内污泥浓度为20－40g/L。
可选的，所述第一厌氧气搅拌区及第二厌氧气搅拌区内，利用污水处理池液面上部与池盖的密闭空间内的厌氧气通过鼓风机加压后循环至污水处理池池底的曝气软管的方式对混合液进行搅拌，使得厌氧污泥处于均匀的悬浮状态。
可选的，所述步骤S10中污水通过厌氧气推流区进行布水，且厌氧气推流区的回流混合液的量与进水量的比大于50倍。
可选的，所述泥水分离区的表面负荷在1m³/m².h以下，容积负荷控制在10－20kgCOD_Gr/m³.d，有效水深6～10m。
本发明的新型厌氧污水处理池，由于厌氧气推流区、第一厌氧气搅拌区和第二厌氧气搅拌区一体化设置，将污水输送到厌氧气推流区内或者输送至厌氧气推流区前端，与厌氧气推流区内的回流液迅速混合稀释后通过厌氧气推流至第一厌氧气搅拌区内；然后混合液从第一厌氧气搅拌区进入到第二厌氧气搅拌区进一步进行生物降解，且部分混合液进入第二厌氧气搅拌区上部两侧的泥水分离区内，混合液经两侧的泥水分离区进行泥水分离后，清水上升经顶部的清水收集装置收集，污泥下滑至第二厌氧气搅拌区底部；沉淀区分离的污泥在混 合液的带动下进入到厌氧气推流区内作为回流液与进入的污水混合，然后在厌氧气推流区内经空气推流循环至第一厌氧气搅拌区，如此连续循环；打破了传统的回流模式，采用新的回流循环方式，无须设置回流泵房进行外回流，即可实现大比例内回流，节省设施占地面积，节省能耗，并且单点进水即可，就能实现污水的迅速稀释均匀布水，避免了传统的布水系统设置在池底时导致的布水系统堵塞及布水不均的问题，采用本发明的循环方式池体内不会出现短流现象，提高了污水的处理效率及处理效果。
本发明的新型厌氧污水处理方法打破了传统的回流模式，采用新的回流循环方式，并且单点进水，就能实现污水的迅速稀释均匀布水，避免了传统的布水系统设置在池底时导致的布水系统堵塞及布水不均的问题，采用本发明的循环方式池体内不会出现短流现象，提高了污水的处理效率及处理效果。
附图说明
图1为本发明新型厌氧污水处理池的平面结构示意图；
图2为本发明新型厌氧污水处理池的剖面结构示意图。
图中标记示意为：10－厌氧气推流区；11－导流墙体一；12－导流墙体二；13－厌氧气气提装置；14－缓冲区；20－第一厌氧气搅拌区；30－第二厌氧气搅拌区；40－泥水分离区；41－第一斜墙；42－第二斜墙；43－清水收集装置；5－曝气软管；6－鼓风装置；7－吸气管；8－供气管；81－供气支管；9－排气口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
参见图1及图2，本实施例提供了一种新型厌氧污水处理池，包括一体化设置并且用隔墙隔开的厌氧气推流区10、第一厌氧气搅拌区20和第二厌氧气搅拌区30；所述厌氧气推流区10、第一厌氧气搅拌区20和第二厌氧气搅拌区 30三者之间的任意两者均相邻设置，所述第二厌氧气搅拌区2内上部两侧分别设置泥水分离区40，并且在一体化污水处理池顶部设置有密封盖；所述厌氧气推流区10与第一厌氧气搅拌区20之间，第一厌氧气搅拌区20与第二厌氧气搅拌区30之间，第二厌氧气搅拌区30与厌氧气推流区10之间均设置有水流通道。
本发明的新型厌氧污水处理池，由于厌氧气推流区10、第一厌氧气搅拌区20和第二厌氧气搅拌区30一体设置，将污水输送到厌氧气推流区10内或者输送至厌氧气推流区10前端，与厌氧气推流区10内的回流液迅速混合稀释后通过厌氧气推流至第一厌氧气搅拌区20内；然后混合液从第一厌氧气搅拌区20进入到第二厌氧气搅拌区30继续进行生物降解，并且部分泥水混合物进入到第二厌氧气搅拌区30上部两侧的泥水分离区40内，混合液经两侧的泥水分离区40进行泥水分离后，清水上升经顶部的清水收集装置9收集，污泥下滑至第二厌氧气搅拌区30底部；泥水分离区分离的污泥在混合液的带动下进入到厌氧气推流区10内作为回流液与进入的污水混合，然后在厌氧气推流区10内经厌氧气气提装置13提升推流至第一厌氧气搅拌区20，如此连续循环；打破了传统的回流模式，采用新的回流循环方式，无须设置回流泵房，即可实现大比例内回流，节省设备及占地面积，降低能耗，并且单点进水即可实现进水被回流混合液的迅速稀释，避免了传统的布水系统设置在池底时导致的布水系统堵塞及布水不均的问题，采用本发明的循环方式池体内不会出现短流现象，提高了污水的处理效率及处理效果。
本实施例中，可选的，所述厌氧气推流区10设置于所述第一厌氧气搅拌区20的一端，所述第二厌氧气搅拌区30与第一厌氧气搅拌区20相邻且平行设置，并且其长度等于厌氧气推流区10和第一厌氧气搅拌区20的长度总和；所述第一厌氧气搅拌区20与第二厌氧气搅拌区30之间的水流通道设置于该两者之间远离厌氧气推流区10的一端。如此设置，所述回流液与污水的混合液能够得到比较充分的空间进行生物降解，不会短路。泥水混合液从第二厌氧气搅拌区30进入到其上侧的泥水分离区40内进行泥水分离，并最终通过清水收集装置9收集后排出池体，而分离后的污泥又回到第二厌氧气搅拌区30，然后通过第二厌氧气搅拌区3的另一端进入到厌氧气推流区10中，继续下一个循环处理过程。
本实施例中，可选的，所述新型厌氧污水处理池还包括厌氧气搅拌系统； 所述厌氧气搅拌系统包括鼓风装置6、吸气管7、供气管8、供气支管81和曝气软管5，所述曝气软管设置于第一厌氧气搅拌区20及第二厌氧气搅拌区30的底部，所述吸气管7一端与鼓风装置6的进气口连接，另一端与污水处理池液体上方的密闭空间连通，所述供气管8一端与鼓风装置6的出气口连接，另一端与供风支管81连接，供风支管81与池底敷设的曝气软管5连通。如此设置，可以通过鼓风装置6使污水处理池液面上方和池盖之间的密闭空间的厌氧气通过鼓风装置6加压后循环至池底曝气软管5并对池内混合液进行搅拌，使得池内的污泥处于均匀的悬浮状态，与传统方式相比，此方式能使厌氧污泥更均匀的悬浮在池体内不淤积，因此提高了污水的处理效果。
本实施例中，可选的，所述厌氧气推流区10与第一厌氧气搅拌区20之间的隔墙为导流墙体一11，导流墙体一11与池底相连，并低于液面，并且与该导流墙体一11相对侧设置有与池底分离的导流墙体二12，并且导流墙体二12与污水池池壁之间设置缓冲区14，所述导流墙体二12顶部高于所述导流墙体一11顶部，并露出液面，在厌氧气推流区内设置厌氧气气提装置13；该厌氧气气提装置13与所述的供气管8通过供气支管81连通，并且在所述的供气支管81上设置阀门，所述第二厌氧气搅拌区30的回流液进入到所述的缓冲区14内。通过厌氧气推流区10内的厌氧气气提装置13产生气泡，污水与气泡混合，使得厌氧气推流区10内的污水密度小于外侧缓冲区内的污水密度，从而在压力差和混合液上升流动的双重作用下向第一厌氧气搅拌区20中流动，缓冲区14的污水就不断经流入厌氧气推流区10中，无需采水泵回流或潜水搅拌机，不仅避免了消耗较高能量，还具有较好的污水推流效果使得污水具有较高的稀释比，增强了系统的抗冲击能力。
本实施例中，优选的，所述厌氧气所提装置包括主供风管和与主供风管连接的空气分配器，空气分配器连接多个微孔曝气管，所述主供风管通过供气支管与所述的供气管8连接。
本实施例中，可选的，每个泥水分离区40分别包括第一斜墙41、第二斜墙42及清水收集装置43，所述第一斜墙41和第二斜墙42的两端分别与第二厌氧气搅拌区30两端池壁固定连接，所述第二斜墙42顶部与第二厌氧气搅拌区30的侧壁连接，并且所述第二斜墙42顶部高于第一斜墙41的底部，第二斜 墙42顶部与第一斜墙41底部分离设置，作为水流通道；所述清水收集装置43设置于泥水分离区40上部。如此设置，混合液进入泥水分离区40中后，从泥水分离区40中下降，污泥在第一斜墙41上沉积并从水流通道下滑至第二厌氧气搅拌区30内，同时池底曝气软管5产生的气体在第二斜墙42的阻挡下，进入不了泥水分离区40中，不会对泥水分离区40中产生干扰，泥水分离后的上清液经过清水收集装置43收集后排除池体，分离后的污泥进入到第二厌氧气搅拌区30中，然后在流动的混合液的带动下，回流至厌氧气推流区10内，从而实现泥水混合物的循环。
本实施例中，可选的，所述清水收集装置43设置于所述第二厌氧搅拌区30的设置有第二斜墙42的侧壁上。所述清水收集装置43优选为收水槽，并且该收水槽连接到池体外。
本实施例中，优选的，所述曝气软管5的供气支管81进入池内的进气口用胶状物或水泥密封，曝气软管壁厚0.2－2.0mm，优选为0.2－0.5mm。
本实施例中，可选的，所述密封盖上设置有排气口9，用于将污水处理池中多余的厌氧气排出池外，进行回收或利用。
本实施例中所述的隔墙可以为墙体，也可以为隔板。
实施例2
参见图1及图2，本实施例提供了一种厌氧污水处理池的新型厌氧污水处理方法，包括以下步骤：
S10、将污水输送到厌氧气推流区10内或者输送至厌氧气推流区10前端，与厌氧气推流区10内的回流液迅速混合稀释后通过厌氧气推流至第一厌氧气搅拌区20内进行生物降解；
S20、然后混合液从第一厌氧气搅拌区20进入到第二厌氧气搅拌区30内继续进行生物降解，并有部分混合液进入泥水分离区40内，混合液经两侧的泥水分离区40进行泥水分离后，清水上升经顶部的清水收集装置43收集，污泥下滑至泥水分离区40底部的第二厌氧气搅拌区30内；
S30、步骤S20中的分离污泥在混合液的带动下进入到缓冲区14，进而进入厌氧气推流区10内作为回流液与进入的污水混合，然后在厌氧气推流区10 内经空气推流循环至第一厌氧气搅拌区20，如此连续循环；
所述步骤S10、S20、S30中利用微生物对污水进行循环降解，循环降解根据进水污染物浓度确定；
所述泥水分离区40、厌氧气推流区10、第一厌氧气搅拌区20及第二厌氧气搅拌区30内污泥浓度为20－40g/L。
上述的新型厌氧污水处理方法打破了传统的回流模式，采用新的回流循环方式，并且单点进水，就能实现对进水的迅速稀释，避免了传统的布水系统设置在池底时导致的布水系统堵塞及布水不均的问题，采用本发明的循环方式池体内不会出现短流现象，提高了污水的处理效率及处理效果。
本实施例中，可选的，所述第一厌氧气搅拌区20及第二厌氧气搅拌区30内，利用污水处理池液面上部与池盖的密闭空间内的厌氧气进过加压后循环至污水处理池池底的方式对厌氧池内混合液进行搅拌，使得厌氧污泥处于均匀的悬浮状态。如此设置，通过污水处理池液面上方与池盖的密闭空间内的厌氧气循环至池底对混合液进行搅拌，与传统的搅拌方式相比，搅拌更均匀，使得厌氧污泥处于均匀的悬浮状态，因此提高了污水的处理效果。
本实施例中，可选的，所述步骤S10中厌氧气推流区10的推流混合液的量和进水量的比值一般大于50倍。这样可以对所述进水进行足够的稀释，迅速将污染物分布在整个厌氧处理池内进行充分降解，减少了局部冲击负荷，提高处理效果，所述稀释比指回流液与进水的体积比。
本实施例中，为了达到更好的污水处理效果，可选的，所述泥水分离区的表面负荷在1m³/m².h以下，容积负荷控制在10－20kgCOD_Gr/m³.d，有效水深6～10m。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。