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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abwasserbehandlung und insbesondere auf eine Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser.
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STAND DER TECHNIK
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Mit der rasanten Entwicklung der Sozialwirtschaft und der wachsenden Bevölkerung hat sich der Verbrauch von Ressourcen und Energie in gewissem Maße beschleunigt. Die Entwicklung der Industrialisierung und die irrationale Beweidung haben zu einer kontinuierlichen Verschlechterung der Wasserumwelt geführt, was zu einem Mangel an verfügbaren Süßwasserressourcen geführt hat, weshalb das Problem der Wasserversorgung in vielen Ländern zu einem dringenden Problem geworden ist.
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Die Verknappung der Wasserressourcen stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft dar. Die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Abwasser gilt als die beste Strategie zur Deckung des gegenwärtigen und zukünftigen Wasserbedarfs. Mit dem zunehmenden Bewusstsein der Öffentlichkeit und der Regierung für den Umweltschutz hat sich auch Chinas Abwasserbehandlungskapazität rapide erweitert. Die Abwasserbehandlung umfasst primäre und sekundäre Aufbereitungsprozesse und manchmal fortgeschrittene Aufbereitungsprozesse unter Verwendung verschiedener biologischer, physikalischer und chemischer Techniken. Derzeit werden die in Kläranlagen in China eingesetzten Abwasserbehandlungsverfahren in konventionelles Belebtschlammverfahren, anaerob-anoxisch-aerob (A2/O), anaerob-aerob (A/O), Batch-Reaktor (SBR) mit Sequenzierung und Oxidationsgraben unterteilt. Die Effizienz der Kläranlage hängt nicht nur vom Verfahren, sondern auch von der Größe der Kläranlage ab. Die Einleitungs- und Behandlungseffizienz von Abwasser und Kläranlagen sind regional unterschiedlich. Der Einfluss verschiedener Behandlungstechnologien auf die Schlammverwertung nimmt in China zu. Aufgrund der Heterogenität der wirtschaftlichen Entwicklung ist das Wirtschaftswachstum in der östlichen Region, insbesondere in Zhejiang und Jiangsu, schneller. Diese Variabilität hängt von vielen Faktoren ab, darunter Chinas große Bevölkerung (1,41 Milliarden), schnelles Wirtschaftswachstum, Industrialisierung, Urbanisierung und unzureichende Investitionen in die Infrastruktur. Die staatlichen Investitionen werden jedoch hauptsächlich für den Bau und den Betrieb von Kläranlagen verwendet, die einige Mängel aufweisen, wie z. B. lange Bauzeit, hohe Kosten und hoher Energieverbrauch. Diese Unzulänglichkeiten führen daher dazu, dass die Kläranlage die geforderten Einleitungsnormen nicht erfüllen kann.
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Mit der Beschleunigung der Urbanisierung und Industrialisierung sind große Mengen an Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor in den von uns abgeleiteten häuslichen Abwässern vorhanden, was zu einer schnellen Vermehrung von Algen und anderem Plankton führt und die Eutrophierung von Gewässern beschleunigt, was unserer Gesundheit und der aquatischen ökologischen Umwelt großen Schaden zugefügt hat. Daher hat die Forschung zur Stickstoff- und Phosphorentfernungstechnologie von häuslichem Abwasser große Aufmerksamkeit und Beachtung auf dem Gebiet der Wasseraufbereitung gefunden. Zu diesem Zweck zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Oxidationsgrabenvorrichtung mit niedrigem Energieverbrauch und wirtschaftlicher Anwendbarkeit und ein Verwendungsverfahren zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser bereitzustellen.
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Luo et al. nahmen Belebtschlamm aus einer Kläranlage in einer Stadt als Forschungsobjekt und verwendeten die 16srrna-Technologie mit hohem Durchsatz, um die Gensequenzierung von Merkmalen der Bakteriengemeinschaft im Oxidationsgrabensystem einer gut funktionierenden Kläranlage in einer kalten Region (Xinjiang) zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zulauftemperatur im Winter und Frühling 7 bis 12 °C und die Zulauftemperatur im Sommer 13 bis 17 °C beträgt und der Schlammvolumenindex (SVI) der Probe zwischen 51 bis 74 ml/g liegt. Die durchschnittlichen Entfernungsraten für den chemischen Sauerstoffbedarf (COD), den biochemischen Sauerstoffbedarf (BOD5), die Schwebstoffe (SS), den Ammoniakstickstoff (NH4+-N), den Gesamtstickstoff (TN) und den Gesamtphosphor betragen 94%, 95%, 95%, 91%, 73% bzw. 89%. Die durchschnittlichen Entfernungsraten für den chemischen Sauerstoffbedarf (COD), den biochemischen Sauerstoffbedarf (BOD5), den Ammoniakstickstoff (NH4+-N), den Gesamtstickstoff (TN) und den Gesamtphosphor in dieser Studie betragen 94,2%, 98,26%, 98,25%, 72,2% bzw. 91,87%. Mit Ausnahme der etwas niedrigeren Parameterwerte für den Gesamtstickstoff sind die Parameterwerte für andere Indikatoren höher als in der Studie von Luo et al.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Um die Ammoniakstickstoffbelastung im häuslichen Abwasser und in der Wasserumgebung zu lösen, wird das Problem der hohen Konzentration von COD, BOD, Ammoniakstickstoff, TN und TP-Zulaufwasser in umfassendem Abwasser verringert. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser bereitzustellen, wodurch die Ammoniakstickstoffbelastung wirksam reduziert werden kann, so dass das behandelte Abwasser als zirkulierendes Nachspeisewasser zur Wiederverwendung verwendet werden kann.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch mindestens eine der folgenden technischen Lösungen erreicht:
- Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser, umfassend einen Anaerobbereich, einen Anoxbereich, einen Aerobbereich und ein Nachklärbecken, die nacheinander verbunden sind, wobei der Anoxbereich einen ersten Anoxbereich und einen zweiten Anoxbereich umfasst, wobei der Aerobbereich einen ersten Aerobbereich und einen zweiten Aerobbereich umfasst, wobei eine Rückflusspumpe zwischen dem Anoxbereich und dem Aerobbereich angeordnet ist, wobei die aus dem Anaerobbereich in den Anoxbereich eingetragene Mischflüssigkeit des Abwassers durch die interne Rückflusspumpe zugeführt wird, wobei der Rückflussschlamm mit einer großen Menge an Nitratstickstoff in dem Aerobbereich verwendet wird, um eine stabile Entfernung von Nitratstickstoff in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch denitrifizierende Bakterien unter der Wirkung des zweiten Tauchrührers unter Ausnutzung der anoxischen Umgebung zu erreichen, um den Entfernungseffekt von Ammoniakstickstoff und Gesamtstickstoff zu fördern.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Anaerobbereich mit einem Einlass versehen ist, wobei ein erster Verbindungsanschluss zwischen dem Anaerobbereich und dem Anoxbereich angeordnet ist, wobei ein zweiter Verbindungsanschluss zwischen dem Anoxbereich und dem Aerobbereich angeordnet ist, wobei ein dritter Verbindungsanschluss zwischen dem Aerobbereich und dem Nachklärbecken angeordnet ist.
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Weiter vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Verbindungsanschluss an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Anaerobbereich und dem Anoxbereich angeordnet ist, wobei der zweite Verbindungsanschluss an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Anoxbereich und dem Aerobbereich angeordnet ist, wobei der dritte Verbindungsanschluss an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Aerobbereich und dem Anaerobbereich des Nachklärbeckens und dem Anoxbereich angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine erste Umleitungswand zwischen dem ersten Anoxbereich und dem zweiten Anoxbereich angeordnet ist, wobei eine zweite Umleitungswand zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich angeordnet ist, wobei der Aerobbereich mit einer Trennwand versehen ist, wobei ein selbstansaugender Druckströmungsbelüfter jeweils an der Trennwand zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich angeordnet ist, um eine zyklische Strömung zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich zu bilden, wodurch die Effekte der verstärkten Stickstoff- und Phosphorentfernung und der Entfernung von organischen Schadstoffen erreicht werden, wobei der selbstansaugende Druckströmungsbelüfter an beiden Enden der Trennwand des Aerobbereichs angeordnet ist, wodurch der Energieverbrauch des Belüftungsventilators eingespart und die Wartungszeit und die Wartungskosten des Belüftungssystems im Betriebsprozess reduziert werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Aerobbereich mit einem Belüftungsventilator zur Belüftung in dem Aerobbereich versehen ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Nachklärbecken mit einem Ablaufkanal, einem Schlammauslass und einem Entleerungsrohr sowie einem Rückflusskanal versehen ist, wobei der Ablaufkanal mit einem Auslass versehen ist, wobei ein Schlammrückflussrohr zwischen dem Rückflusskanal und dem Anaerobbereich angeordnet ist, wobei der Ablaufkanal und der Rückflusskanal an den oberen Enden des Nachklärbeckens angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Boden des Nachklärbeckens mit einem Entlüftungsrohr zum Schlammabzug oder zur Wartung versehen ist. Der integrierte Bau jedes Behandlungsbereichs wird durchgeführt, und der Transport der Mischflüssigkeit des Abwassers wird durch den Verbindungsanschluss durchgeführt, um die Baufläche der Struktur und die Menge der Verlegung der Rohrleitungen zu reduzieren, während der Druckverlust reduziert wird, der Bau der Zwischenhebeanlage reduziert wird und die Investitions- und Betriebskosten reduziert werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein erster Tauchrührer in dem Anaerobbereich eingebaut ist, wobei ein zweiter Tauchrührer in dem Anoxbereich eingebaut ist, wobei ein dritter Tauchrührer in dem Aerobbereich eingebaut ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die interne Rückflusspumpe eine Propellerpumpe mit großer Fördermenge und geringer Förderhöhe verwendet. Er kann nicht nur den Energieverbrauch des Rückflusses während des Betriebs reduzieren, sondern auch an der Beckenwand installiert werden, um die Investition für den Bau einer Rückflusspumpstation zu sparen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Ablaufkanal mit einer Wassersammelwanne zum Sammeln eines Überstands nach der Schlammwassertrennung in dem Nachklärbecken zum Ablaufkanal versehen ist, wobei eine Kratzseilsaugmaschine in dem Nachklärbecken eingebaut ist, wobei die Vorrichtung mit einer Schlammrückflusspumpe zum Zurückführen des Schlamms in den Rückflusskanal versehen ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich der Schlamm nach der Schlammwassertrennung in den mittleren und unteren Teil des Nachklärbeckens absetzt, und während der Hin- und Herbewegung der Kratzseilsaugmaschine hebt die Schlammpumpe den Schlamm in den Rückflusskanal, wobei ein Schlammrückflussrohr zwischen dem Rückflusskanal und dem Anaerobbereich angeordnet ist, um einen Rückfluss unter Verwendung der Füllstandsdifferenz zwischen dem Rückflusskanal und dem Anaerobbereich zu bilden, wodurch die Bauinvestitionen und Betriebskosten für den Bau der Rückflusspumpstation reduziert werden.
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Verfahren zur Abwasserbehandlung einer Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser nach dem obigen Anspruch, umfassend die folgenden Schritte:
- (a) Das Abwasser wird mit dem Rückflussschlamm aus dem Nachklärbecken in dem Anaerobbereich gemischt und einer anaeroben Behandlung unterzogen, um in den Anoxbereich einzutreten;
- (b) Die Mischflüssigkeit des Abwassers in Schritt wird mit der Rückflussflüssigkeit aus dem Aerobbereich in dem Anoxbereich gemischt und einer anoxischen Behandlung unterzogen, um in den Aerobbereich einzutreten;
- (c) Die Mischflüssigkeit des Abwassers in Schritt wird nach aerober Behandlung in dem Aerobbereich in den Anoxbereich zurückgeführt und tritt in das Nachklärbecken ein;
- (d) Die Mischflüssigkeit des Abwassers in Schritt wird nach dem Absetzen im Nachklärbecken aus dem Auslass abgelassen, und der abgesetzte Schlamm wird in den Anaerobbereich zurückgeführt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Anoxbereich zwischen dem ersten Anoxbereich und dem zweiten Anoxbereich zirkuliert.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Aerobbereich zwischen dem ersten Aerobbereich und dem zweiten Aerobbereich zirkuliert.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Anaerobbereich verwendet wird, um Phosphor in den phosphoranreichernden Partikeln in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch anaerobe Bakterien unter der Wirkung der Druckströmung des Tauchrührers unter Ausnutzung der anaeroben Umgebung freizusetzen, was die notwendigen Bedingungen für den übermäßigen Phosphorabsorptionsprozess in dem Aerobbereich bereitstellt;
wobei die gemischte Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Anoxbereich verwendet wird, um eine stabile Entfernung von Nitratstickstoff in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch denitrifizierende Bakterien unter der Wirkung des Tauchrührers unter Ausnutzung der anoxischen Umgebung zu erreichen, um den Entfernungseffekt von Ammoniakstickstoff und Gesamtstickstoff zu fördern;
wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Aerobbereich verwendet wird, um die Entfernung von BOD- und CODcr-Kohlenstoffquellenschadstoffen in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch aerobe Bakterien unter der Wirkung des Tauchrührers unter Ausnutzung der aeroben Umgebung zu erreichen, um Kohlendioxid und Wasser zu erzeugen; wobei die phosphoranreichernden Bakterien in der aeroben Umgebung verwendet werden, um das in der anaeroben Umgebung freigesetzte Phosphorelement übermäßig zu absorbieren und dann die Schwebstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers und die im biochemischen Prozess gebildeten Fällungsstoffe zu adsorbieren; wobei die Stickstoffquellenschadstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers durch Nitrifikation in einer aeroben Umgebung in Nitratstickstoff umgewandelt und dann durch die interne Rückflusspumpe in den Anoxbereich zurückgeführt werden;
wobei die Zirkulationsfläche der in das Nachklärbecken eintretenden Mischflüssigkeit des Abwassers stark vergrößert und die Strömungsgeschwindigkeit zur Schlammabsetzung verringert wird, und der Überstand nach der Schlammwassertrennung tritt durch das Sammeln der Wassersammelwanne in den Ablaufkanal ein und wird dann durch den Auslass über das Abflussrohr in den Frischwassertank abgelassen; wobei sich der Schlamm nach der Schlammwassertrennung in den mittleren und unteren Teil des Nachklärbeckens absetzt, und während der Hin- und Herbewegung der Kratzseilsaugmaschine hebt die Schlammpumpe den Schlamm in den Rückflusskanal.
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In der vorliegenden Erfindung wird nach der Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation die durchschnittliche Konzentration (für den chemischen Sauerstoffbedarf) von COD von 341,5 mg/l auf 19,7 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 94,2% reduziert, was die COD-Belastung der Abwasserstation verringert. Die durchschnittliche Konzentration von BOD wird von 149,6 mg/l auf 2,58 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 98,2% reduziert. Die durchschnittliche Konzentration an Ammoniakstickstoff wird von 33,4 mg/l auf 0,57 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 98,2% reduziert. Die durchschnittliche Konzentration von TN wird von 41,7 mg/l auf 11,4 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 72,2% reduziert. Die durchschnittliche Konzentration von TP wird von 3,17 mg/l auf 0,24 mg/l mit einer durchschnittlichen Entfernungsrate von 91,8 % reduziert.
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Die vorliegende Erfindung hat gegenüber dem Stand der Technik die folgenden Vorteile und Wirkungen:
- (1) Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung weist die Eigenschaften eines einfachen Strukturbetriebs und niedriger Kosten auf, wodurch die Investitions- und Betriebskosten weiter reduziert und die wirtschaftlichen Vorteile verbessert werden können;
- (2) Die vorliegende Erfindung reduziert die ursprüngliche Konzentration von COD, BOD, Ammoniakstickstoff, TN und TP, die in die Kläranlage eintreten, wodurch die Entfernungsrate des Abwassers wirksam verbessert wird, was geeignete Bedingungen für die nachfolgende Stickstoffentfernungsbehandlung des Abwassers schafft.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Gerätediagramm der Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist ein Änderungsdiagramm der COD-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.
- 3 ist ein Änderungsdiagramm der BOD-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.
- 4 ist ein Änderungsdiagramm der Ammoniakstickstoffkonzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.
- 5 ist ein Änderungsdiagramm der TN-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.
- 6 ist ein Änderungsdiagramm der TP-Konzentration durch die Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser der vorliegenden Erfindung seit der Inbetriebnahme für 120 Tage.
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Bezugszeichenliste
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- Al-
- Anaerobbereich,
- B1-
- erster Anoxbereich,
- B2-
- zweiter Anoxbereich,
- C3-
- erster Aerobbereich,
- C4-
- zweiter Aerobbereich,
- D-
- Nachklärbecken.
- 1-
- Einlass,
- 2-
- erster Tauchrührer,
- 3-
- erster Verbindungsanschluss,
- 4-
- zweiter Tauchrührer,
- 5-
- erste Umleitungswand,
- 6-
- zweiter Verbindungsanschluss,
- 7-
- Rückflusspumpe,
- 8-
- Druckströmungsbelüfter,
- 9-
- zweite Umleitungswand,
- 10-
- dritter Tauchrührer,
- 11-
- Belüftungsventilator,
- 12-
- dritter Verbindungsanschluss,
- 13-
- Schlammauslass und Entleerungsrohr,
- 14-
- Rückflusskanal,
- 15-
- Schlammrückflussrohr,
- 16-
- Kratzseilsaugmaschine,
- 17-
- Wassersammelwanne,
- 18-
- Ablaufkanal.
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Ausführliche Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ausführungsformen näher erläutert. Die Ausführungsformen stellen jedoch keine Beschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung dar.
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Ausführungsform 1
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Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser, wie in 1 gezeigt, umfassend einen Anaerobbereich A1, einen Anoxbereich (B1, B2), einen Aerobbereich (C3, C4) und ein Nachklärbecken D, wobei der Anoxbereich (B1, B2) einen ersten Anoxbereich B1 und einen zweiten Anoxbereich B2 umfasst, wobei der Aerobbereich (C3, C4) einen ersten Aerobbereich C3 und einen zweiten Aerobbereich C4 umfasst;
wobei der Anaerobbereich A1 mit einem Einlass 1 versehen ist, wobei der erste Verbindungsanschluss 3 an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Anaerobbereich A1 und dem Anoxbereich (B1, B2) angeordnet ist, wobei der zweite Verbindungsanschluss 6 an einem unteren Ende einer Trennwand zwischen dem Anoxbereich (B1, B2) und dem Aerobbereich (C3, C4) angeordnet ist, wobei der dritte Verbindungsanschluss 12 an einem unteren Ende zwischen dem Aerobbereich (C3, C4) und dem Nachklärbecken D angeordnet ist, wobei der Anoxbereich (B1, B2) mit einer ersten Umleitungswand 5 versehen ist, wobei der Aerobbereich (C3, C4) mit einer zweiten Umleitungswand 9 versehen ist, wobei der Aerobbereich (C3, C4) mit zwei Trennwänden versehen ist, wobei zwei selbstansaugende Druckströmungsbelüfter 8 jeweils an beiden Enden der Trennwand hinzugefügt sind, wobei das Nachklärbecken D mit einem Ablaufkanal 18, einem Schlammauslass und einem Entleerungsrohr 13 sowie einem Rückflusskanal 14 versehen ist, wobei der Ablaufkanal 18 und der Rückflusskanal 14 an den oberen Enden des Nachklärbeckens D angeordnet sind, wobei der Ablaufkanal 18 mit einem Auslass versehen ist, wobei ein Schlammrückflussrohr 15 zwischen dem Rückflusskanal 14 und dem Anaerobbereich A1 angeordnet ist, wobei der Boden des Nachklärbeckens mit einem Entlüftungsrohr versehen ist. Der integrierte Bau jedes Behandlungsbereichs wird durchgeführt, und der Transport der Mischflüssigkeit des Abwassers wird durch den Verbindungsanschluss durchgeführt, um die Baufläche der Struktur und die Menge der Verlegung der Rohrleitungen zu reduzieren, während der Druckverlust reduziert wird, der Bau der Zwischenhebeanlage reduziert wird und die Investitions- und Betriebskosten reduziert werden;
wobei der erste Tauchrührer 2, der zweite Tauchrührer 4 und der dritte Tauchrührer 10 jeweils in dem Anaerobbereich A1, dem Anoxbereich (B1, B2) und dem Aerobbereich (C3, C4) eingebaut sind;
wobei eine interne Rückflusspumpe 7 an der Trennwand des Aerobbereichs (C3, C4) und des Anoxbereichs (B1, B2) angebracht ist, wobei die interne Rückflusspumpe 7 eine Propellerpumpe mit großer Fördermenge und geringer Förderhöhe verwendet. Er kann nicht nur den Energieverbrauch des Rückflusses während des Betriebs reduzieren, sondern auch an der Beckenwand installiert werden, um die Investition für den Bau einer Rückflusspumpstation zu sparen;
wobei der Aerobbereich (C3, C4) mit zwei Trennwänden versehen ist, wobei zwei selbstansaugende Druckströmungsbelüfter 8 jeweils an beiden Enden der Trennwand hinzugefügt sind, wobei der selbstansaugende Druckströmungsbelüfter 8 an beiden Enden der Trennwand des Aerobbereichs (C3, C4) angeordnet ist, wodurch der Energieverbrauch des Belüftungsventilators eingespart und die Wartungszeit und die Wartungskosten des Belüftungssystems im Betriebsprozess reduziert werden, wobei der Aerobbereich mit einem Belüftungsventilator 11 zur Belüftung in dem Aerobbereich versehen ist;
wobei der Ablaufkanal 18 mit einer Wassersammelwanne 17 zum Sammeln eines Überstands nach der Schlammwassertrennung in dem Nachklärbecken D zum Ablaufkanal versehen ist;
wobei eine Kratzseilsaugmaschine 16 in dem Nachklärbecken D eingebaut ist, wobei die Vorrichtung mit einer Schlammrückflusspumpe zum Zurückführen des Schlamms in den Rückflusskanal 14 versehen ist.
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Ausführungsform 2
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Verfahren zur Abwasserbehandlung einer Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser, umfassend die folgenden Schritte:
- 1). wobei das Abwasser durch die Förderleitung des Rohrnetzes vom Einlass 1 in den Anaerobbereich A1 eintritt, und die Mischflüssigkeit des Abwassers verwendet wird, um Phosphor in den phosphoranreichernden Partikeln in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch anaerobe Bakterien unter der Wirkung der Druckströmung des ersten Tauchrührers 2 unter Ausnutzung der anaeroben Umgebung freizusetzen, was die notwendigen Bedingungen für den übermäßigen Phosphorabsorptionsprozess in dem Aerobbereich (C3, C4) bereitstellt; wobei gleichzeitig die durch das Rückflussrohr 15 eintretende die Mischflüssigkeit des Abwassers für die im biochemischen Prozess durch den Oxidationsgraben zur integrierten Doppelzirkulation erforderliche Schlammkonzentration sorgt; wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers nach Beendigung des anaeroben Behandlungsprozesses durch den ersten Verbindungsanschluss 3 in den Anoxbereich (B1, B2) eintritt;
- 2). wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers, die durch den Anaerobbereich A1 in dem Anoxbereich (B1, B2) eingegeben wird, wird mit einem Rückflussschlamm gemischt, der eine große Menge Nitratstickstoff in dem Aerobbereich (C3, C4) enthält, die durch die interne Rückflusspumpe 7 eingegeben wird, um eine stabile Entfernung von Nitratstickstoff in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch denitrifizierende Bakterien unter der Wirkung des zweiten Tauchrührers 4 unter Ausnutzung der anoxischen Umgebung zu erreichen, um den Entfernungseffekt von Ammoniakstickstoff und Gesamtstickstoff zu fördern; wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers nach Beendigung des anoxischen Behandlungsprozesses unter der Wirkung der Druckströmung des Tauchrührers 4 durch den zweiten Verbindungsanschluss 6 in den Aerobbereich (C3, C4) eintritt;
- 3). wobei die Mischflüssigkeit des Abwassers in dem Aerobbereich (C3, C4) verwendet wird, um die Entfernung von BOD- und CODcr-Kohlenstoffquellenschadstoffen in der Mischflüssigkeit des Abwassers im Adsorptionsprozess und im Stoffwechselprozess von organischen Stoffen durch aerobe Bakterien unter der Wirkung des dritten Tauchrührers 10 unter Ausnutzung der aeroben Umgebung zu erreichen, um Kohlendioxid und Wasser zu erzeugen; nachdem die Stickstoffquellenschadstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers durch Nitrifikation in einer aeroben Umgebung in Nitratstickstoff umgewandelt wurden, wird die interne Rückflusspumpe 7 erneut in den Anoxbereich (B1, B2) zurückgeführt, das heißt, nach dem zyklischen Wiederholungsprozess des obigen Schritts b wird der Zweck der Entfernung von Stickstoffquellenschadstoffen in der Mischflüssigkeit des Abwassers durch Nitrifikation und Denitrifikation vervollständigt, wobei Kohlendioxid, Stickstoff, Ammoniak und Wasser erzeugt werden; wobei die phosphoranreichernden Bakterien in der aeroben Umgebung verwendet werden, um das in der anaeroben Umgebung freigesetzte Phosphorelement übermäßig zu absorbieren und dann die Schwebstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers und die im biochemischen Prozess gebildeten Fällungsstoffe zu adsorbieren und dann im nächsten Schritt zusammen mit dem Schlamm bei der Schlammwassertrennung auszutragen; wobei die verschiedenen Arten von Gasen, die durch die oben genannten erzeugt werden, aus jeder Struktur emittiert werden; wobei bisher durch den sequentiellen Behandlungsprozess des obigen Anaerobbereichs A1, des Anoxbereichs (B1, B2) und des Aerobbereichs (C3, C4) und des gleichzeitigen internen Rückfluss- und Überschussschlammrückflussverfahrens die zyklische und wiederholte biochemische A2O-Behandlung der Mischflüssigkeit des Abwassers abgeschlossen werden, und verschiedene Schadstoffe in der Mischflüssigkeit des Abwassers werden reduziert und behandelt; wobei sie dann über den dritten Verbindungsanschluss 12 in das Nachklärbecken D eintritt;
- 4). wobei die Zirkulationsfläche der in das Nachklärbecken D eintretenden Mischflüssigkeit des Abwassers stark vergrößert und die Strömungsgeschwindigkeit zur Schlammabsetzung verringert wird, um eine gute gemischte Bioflockung zu bilden, wodurch die Schlammabsetzgeschwindigkeit und der Schlammwassertrenneffekt des Nachklärbeckens D verbessert werden, und der Überstand nach der Schlammwassertrennung tritt durch das Sammeln der Wassersammelwanne 17 in den Ablaufkanal 18 ein und wird dann durch den Auslass über das Abflussrohr in den Frischwassertank abgelassen;
- 5). wobei sich der Schlamm nach der Schlammwassertrennung in den mittleren und unteren Teil des Nachklärbeckens D absetzt, und während der Hin- und Herbewegung der Kratzseilsaugmaschine 16 hebt die Schlammpumpe den Schlamm in den Rückflusskanal 14, wobei ein Schlammrückflussrohr 15 zwischen dem Rückflusskanal 14 und dem Anaerobbereich A1 angeordnet ist, um einen Rückfluss unter Verwendung der Füllstandsdifferenz zwischen dem Rückflusskanal 14 und dem Anaerobbereich A1 zu bilden, wodurch die Bauinvestitionen und Betriebskosten für den Bau der Rückflusspumpstation reduziert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird das Demonstrationsprojekt der neu entworfenen Oxidationsgrabenvorrichtung zur integrierten Doppelzirkulation von kommunalem Abwasser verwendet. Abwasserbehandlungsmaßstab: 10.000 Tonnen/Tag, hydraulische Verweilzeit HRT: 8-12 Tage, Schlammalter: SRT = 15-22 Tage, Konzentration der Mischflüssigkeit: MLSS = 3.000-4.500 mg/l, Schlammbelastung: Fw = 0,1-0,2 kgBOD5/kgMLVSS, Rückflussverhältnis des Aerobbereichs C in den Anoxbereich B: 100-150%, Rückflussverhältnis des Schlamms: 50-100%.
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Aus den 2, 3, 4, 5 und 6 ist ersichtlich, dass die ursprüngliche durchschnittliche COD-Konzentration der Kläranlage unter normalen Produktionsbedingungen 341,5 mg/l, die durchschnittliche BOD-Konzentration 149,6 mg/l, die durchschnittliche Ammoniakstickstoffkonzentration 33,4 mg/l, die durchschnittliche TN-Konzentration 41,7 mg/l und die durchschnittliche TP-Konzentration 3,17 mg/l beträgt. Nach der Behandlung mit dieser Ausrüstung wurde die COD-Konzentration im Vergleich zu zuvor stark auf 19,7 mg/l reduziert, die durchschnittliche BOD-Konzentration des Abwassers wurde stark auf 2,58 mg/l reduziert, die durchschnittliche Ammoniakstickstoffkonzentration wurde stark auf 0,57 mg/l reduziert, die durchschnittliche TN-Konzentration wurde stark auf 11,4 mg/l reduziert und die durchschnittliche TP-Konzentration wurde ebenfalls stark auf 0,24 mg/l reduziert. Die durchschnittliche Entfernungsrate wurde von 72% auf 98% erhöht, was dazu beiträgt, eine ausreichende Kohlenstoffquelle für die Denitrifikation und die Stickstoffentfernung bereitzustellen, wodurch die Betriebskosten der Kläranlage gesenkt und die wirtschaftlichen Vorteile verbessert werden.
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Um so eine synchrone Denitrifikation und Phosphorentfernung von Nitratstickstoff in dem Anoxbereich zu realisieren, wodurch der Zweck der stabilen Entfernung von organischen Schadstoffen COD und der Stickstoff- und Phosphorentfernung erreicht wird, der COD-Entfernungseffekt verbessert wird und die Nitrifikations- und Denitrifikations- und Stickstoff- und Phosphorentfernungseffizienz weiter verbessert wird. Die Hauptschadstoffindikatoren des Abwassers aus dem Becken erfüllen oder übertreffen die nationalen und A-Standards. Die integrierte Struktur der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Eigenschaften eines einfachen Strukturbetriebs und niedriger Kosten auf, wodurch die Investitions- und Betriebskosten weiter reduziert werden können.
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Die obige Ausführungsform ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, aber die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die obige Ausführungsform beschränkt. Alle anderen Änderungen, Modifikationen, Ersetzungen, Kombinationen oder Vereinfachungen, die ohne Abweichung vom Geist und den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, gelten als gleichwertige Substitutionen und sind in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einbezogen.
