本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，尤其是涉及一種一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術(shù)：

目前，在需要曝氣的污水處理方法中，根據(jù)工藝情況不同，一般分別采用連續(xù)曝氣或間歇曝氣。隨著水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)水處理要同時(shí)達(dá)到去除COD、氨氮、總磷等多重目標(biāo)，需要面對(duì)多種不同的生化反應(yīng)過程，這些不同的生化反應(yīng)過程所需氧是不一樣的。舉例說明，如果要去除COD，公認(rèn)的在好氧條件下即可，適宜的氧氣濃度為4mg/L；如果要用硝化反硝化的方法去除氨氮，首先要在好氧條件下進(jìn)行硝化或亞硝化作用，然后在缺氧條件下進(jìn)行反硝化。

為了解決這些問題，連續(xù)流工藝往往采取前置或后置厭氧單元，序批式工藝則采用間歇曝氣的方法，上述兩種方法在除去COD的同時(shí)也有比較好的除氨氮除磷效果。然后，前者需將硝化液回流至前置反硝化區(qū)，從而為好氧硝化和缺氧反硝化提供適宜的環(huán)境，而大量的內(nèi)回流也同時(shí)增加了能量消耗，導(dǎo)致污水處理成本居高不下，后者由于是序批式曝氣、序批式進(jìn)水出水，其與連續(xù)流處理工藝相比較，其處理能力具有較大的局限性，不利于大量污水處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)及處理方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中污水處理能量消耗大、水處理能力不足的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)，包括依次連接的預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池、過渡池、切換曝氣反應(yīng)池、斜板沉淀池，所述切換曝氣反應(yīng)池包括：

反應(yīng)池本體，所述反應(yīng)池本體一端與所述過渡池連接、另一端與所述斜板沉淀池連接；

設(shè)于所述反應(yīng)池本體內(nèi)的多個(gè)折流板，多個(gè)折流板沿所述反應(yīng)池本體長度方向布置并將反應(yīng)池本體內(nèi)的反應(yīng)腔體分隔形成多個(gè)反應(yīng)區(qū)，每個(gè)所述折流板均包括第一折流板和第二折流板，所述第一折流板和第二折流板之間形成有折流區(qū)，所述折流區(qū)的上下端分別連通相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)；及

切換曝氣機(jī)構(gòu)，其包括一一對(duì)應(yīng)設(shè)于反應(yīng)區(qū)底部的多個(gè)曝氣組件、與奇數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的曝氣組件連接的第一進(jìn)氣管、與偶數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的曝氣組件連接的第二進(jìn)氣管、交替向第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管內(nèi)輸入氣體的曝氣風(fēng)機(jī)。

優(yōu)選的，所述第一折流板和第二折流板均豎直設(shè)置，且所述第一折流板和第二折流板上下錯(cuò)位設(shè)置。

優(yōu)選的，多個(gè)所述折流板沿所述反應(yīng)池本體長度方向均勻設(shè)置，且多個(gè)第一折流板和第二折流板交替設(shè)置。

優(yōu)選的，所述切換曝氣機(jī)構(gòu)還包括一三通閥，所述三通閥的進(jìn)氣端與所述曝氣風(fēng)機(jī)連接、兩個(gè)出氣端分別與第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管連接。

優(yōu)選的，所述第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管上均設(shè)置有曝氣卸載閥。

優(yōu)選的，所述曝氣組件為均勻布置于所述反應(yīng)區(qū)底部的多個(gè)曝氣管。

優(yōu)選的，所述過渡池包括過渡池本體、設(shè)于所述過渡池本體進(jìn)水端的進(jìn)水渠及設(shè)于所述進(jìn)水渠內(nèi)的格柵。

優(yōu)選的，所述一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)還包括一與所述斜板沉淀池的出水端連接的消毒池。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種一體化切換曝氣污水處理方法，包括如下步驟：

(1)將污水通入預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行預(yù)曝氣處理，并進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)；

(2)采用活性污泥法對(duì)切換曝氣反應(yīng)池的多個(gè)反應(yīng)區(qū)的污水進(jìn)行處理，并交替對(duì)奇數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)和偶數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水進(jìn)行曝氣處理；

(3)將步驟(2)處理后的污水通過斜板沉淀池進(jìn)行沉淀。

優(yōu)選的，所述步驟(2)包括進(jìn)入切換曝氣反應(yīng)池前對(duì)污水進(jìn)行過濾，所述步驟(3)包括沉淀后對(duì)污水進(jìn)行氧化消毒處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過切換曝氣機(jī)構(gòu)交替對(duì)相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行曝氣，實(shí)現(xiàn)了相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)交替進(jìn)行硝化、反硝化反應(yīng)，同時(shí)交替曝氣有利于好氧區(qū)進(jìn)行短程硝化，降低污泥形成量、提高氨氮除去率，而且通過折流區(qū)連通相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，可實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)生化反應(yīng)物質(zhì)的補(bǔ)償，有利于促進(jìn)生化反應(yīng)的良好進(jìn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的切換曝氣反應(yīng)池的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1、圖2，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)，包括依次連接的預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1、過渡池2、切換曝氣反應(yīng)池3、斜板沉淀池4，所述切換曝氣反應(yīng)池3包括：

反應(yīng)池本體31，所述反應(yīng)池本體31一端與所述過渡池2連接、另一端與所述斜板沉淀池4連接；

設(shè)于所述反應(yīng)池本體31內(nèi)的多個(gè)折流板32，多個(gè)折流板32沿所述反應(yīng)池本體31長度方向布置并將反應(yīng)池本體31內(nèi)的反應(yīng)腔體分隔形成多個(gè)反應(yīng)區(qū)301，每個(gè)所述折流板32均包括第一折流板321和第二折流板322，所述第一折流板321和第二折流板322之間形成有折流區(qū)302，所述折流區(qū)302的上下端分別連通相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)301；及

切換曝氣機(jī)構(gòu)33，其包括一一對(duì)應(yīng)設(shè)于反應(yīng)區(qū)301底部的多個(gè)曝氣組件331、與奇數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)301內(nèi)的曝氣組件331連接的第一進(jìn)氣管332、與偶數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)301內(nèi)的曝氣組件331連接的第二進(jìn)氣管333、交替向第一進(jìn)氣管332和第二進(jìn)氣管333內(nèi)輸入氣體的曝氣風(fēng)機(jī)334。

本實(shí)施例的曝氣風(fēng)機(jī)334交替對(duì)奇數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)301和偶數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)301進(jìn)行曝氣，具體為，曝氣風(fēng)機(jī)334為連續(xù)性曝氣，而相對(duì)于任一反應(yīng)區(qū)301則是間歇性曝氣，其一方面保證了同一反應(yīng)區(qū)301內(nèi)進(jìn)行硝化、反硝化反應(yīng)，另一方面避免了回流導(dǎo)致能源的大量消耗。由于本實(shí)施例的折流板32的第一折流板321和第二折流板322之間形成有折流區(qū)302，其可連通相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)301，任意相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)301中至少存在一個(gè)反應(yīng)區(qū)301在曝氣，從而能夠適應(yīng)連續(xù)流工藝，且不需要回流。同時(shí)，一個(gè)反應(yīng)區(qū)301污水進(jìn)入相鄰反應(yīng)區(qū)301時(shí)為溢流進(jìn)入，故相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)301也是相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)，即本實(shí)施例的切換曝氣反應(yīng)池3也能夠?qū)崿F(xiàn)序批式工藝，且該序批式工藝相對(duì)曝氣風(fēng)機(jī)334而言為連續(xù)性曝氣，其有利于增加污水處理能力。故本實(shí)施例的一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)處理任意連續(xù)性工藝和序批式工藝污水處理的方式，具有廣泛應(yīng)用性。

而且，本實(shí)施例的折流區(qū)302連通相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)301，而通過交替曝氣，使得相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)301一個(gè)發(fā)生硝化反應(yīng)、另一個(gè)發(fā)生反硝化反應(yīng)，且同一反應(yīng)區(qū)301在切換曝氣前后分別進(jìn)行硝化、反硝化反應(yīng)，其有利于好氧時(shí)硝化反應(yīng)消耗的堿度在后續(xù)的厭氧時(shí)反硝化反應(yīng)得到補(bǔ)充，保證了整體處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

由于折流區(qū)302的上下端分別與相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)301連通，即一個(gè)反應(yīng)區(qū)301污水進(jìn)入相鄰反應(yīng)區(qū)301時(shí)為溢流進(jìn)入，故污水在反應(yīng)池本體31內(nèi)必須按折流板32設(shè)定的溢流方向運(yùn)動(dòng)，其避免了污水流動(dòng)過程中的斷流及短流，即其保證了反應(yīng)區(qū)301內(nèi)硝化反應(yīng)或反硝化反應(yīng)的充分進(jìn)行，其提高了反應(yīng)區(qū)301內(nèi)硝化、反硝化反應(yīng)的效率，進(jìn)而提高了污水的處理效率。

在任一反應(yīng)區(qū)301間歇曝氣期間，細(xì)胞靠混合液中硝酸鹽所釋放出的低分子氧進(jìn)行呼吸，由于無機(jī)電子接受體的氧化還原電位比溶解氧的氧化還原電位高，因而在缺氧呼吸中釋放的ATP較少，細(xì)菌產(chǎn)率低，污泥產(chǎn)量少，從而可以減少污泥處理費(fèi)用。

具體設(shè)置時(shí)，本實(shí)施例所述第一折流板321和第二折流板322均豎直設(shè)置，且所述第一折流板321和第二折流板322上下錯(cuò)位設(shè)置，即第一折流板321與反應(yīng)池本體31底部之間具有間隙，而第二折流板322頂端則形成溢流口。而且，本實(shí)施例多個(gè)所述折流板32沿所述反應(yīng)池本體31長度方向均勻設(shè)置，從而保證多個(gè)反應(yīng)區(qū)301內(nèi)生化反應(yīng)的均衡性，其有利于對(duì)切換曝氣的控制，且多個(gè)第一折流板321和第二折流板322交替設(shè)置，從而多個(gè)反應(yīng)區(qū)301內(nèi)的污水可沿反應(yīng)池本體31的長度方向依次溢流，使得多個(gè)反應(yīng)區(qū)301內(nèi)污水溢流方向的單一性，避免污水溢流方向混亂導(dǎo)致生化反應(yīng)的可控制性降低。

本實(shí)施例曝氣風(fēng)機(jī)334可通過兩個(gè)控制閥分別與第一進(jìn)氣管332和第二進(jìn)氣管333連接，也可通過一三通閥335分別與與第一進(jìn)氣管332和第二進(jìn)氣管333連接，而為了控制的便捷性，本實(shí)施例所優(yōu)選采用三通閥335，所述三通閥335的進(jìn)氣端與所述曝氣風(fēng)機(jī)334連接、兩個(gè)出氣端分別與第一進(jìn)氣管332和第二進(jìn)氣管333連接，具體控制時(shí)，可根據(jù)需要控制三通閥335導(dǎo)通曝氣風(fēng)機(jī)334分別與第一進(jìn)氣管332和第二進(jìn)氣管333導(dǎo)通的時(shí)間，易保證每個(gè)反應(yīng)區(qū)301內(nèi)生化反應(yīng)的精確性。

由于本實(shí)施例的一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)能夠與序批式工藝相配合，故為了避免曝氣后靜置時(shí)空氣的釋放，本實(shí)施例所述第一進(jìn)氣管332和第二進(jìn)氣管333上均設(shè)置有曝氣卸載閥336。

本實(shí)施例所述曝氣組件331可設(shè)置為曝氣盤或曝氣管，且本實(shí)施例優(yōu)選設(shè)置為曝氣管，具體的，本實(shí)施例曝氣組件331為均勻布置于所述反應(yīng)區(qū)301底部的多個(gè)曝氣管。

預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池1對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理后，可通過過渡池2進(jìn)污水進(jìn)行收集以對(duì)后續(xù)的切換曝氣生化處理作準(zhǔn)備，其中，本實(shí)施例所述過渡池2包括過渡池本體21、設(shè)于所述過渡池本體21進(jìn)水端的進(jìn)水渠22及設(shè)于所述進(jìn)水渠22內(nèi)的格柵23，從而可將污水中較大顆粒雜質(zhì)過濾，避免進(jìn)入切換曝氣反應(yīng)池3損壞設(shè)備。

生化處理的污水經(jīng)過過濾后，依然存在少量有毒物質(zhì)，本實(shí)施例所述一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)還包括一與所述斜板沉淀池4的出水端連接的消毒池5，可在消毒池5內(nèi)投放氧化消毒劑進(jìn)行消毒處理，消毒處理后即可排放。

本實(shí)施例的一體化切換曝氣污水處理系統(tǒng)處理污水的流程如下：將污水通入預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行預(yù)曝氣處理，并進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)，然后通過過渡池進(jìn)行過濾及污水的配水收集，將過渡池內(nèi)的污水輸入切換曝氣反應(yīng)池內(nèi)，并采用活性污泥法對(duì)多個(gè)反應(yīng)區(qū)的污水進(jìn)行處理，交替對(duì)奇數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)和偶數(shù)個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水進(jìn)行曝氣處理，使相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)交替進(jìn)行硝化、反硝化反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)反應(yīng)效率、降低氨氮含量并減少污泥產(chǎn)生量，同時(shí)控制相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的曝氣時(shí)間控制相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的溶氧量以促使相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)交替發(fā)生短程硝化反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)反應(yīng)效率、降低氨氮含量并減少污泥產(chǎn)生量；生化反應(yīng)后的污水通過斜板沉淀池進(jìn)行沉淀，將沉淀后的污泥通過其他常規(guī)工序處理，沉淀后的污水則通入消毒池內(nèi)進(jìn)行消毒處理，消毒處理后可正常排放。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過切換曝氣機(jī)構(gòu)交替對(duì)相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行曝氣，實(shí)現(xiàn)了相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)交替進(jìn)行硝化、反硝化反應(yīng)，同時(shí)交替曝氣有利于好氧區(qū)進(jìn)行短程硝化，降低污泥形成量、提高氨氮除去率，而且通過折流區(qū)連通相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，可實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)生化反應(yīng)物質(zhì)的補(bǔ)償，有利于促進(jìn)生化反應(yīng)的良好進(jìn)行。

以上所述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。