一種先進的水再生處理方法及其系統的制作方法

專利名稱：一種先進的水再生處理方法及其系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種污水及廢水再生處理裝置及方法，尤其是一種提高對所 流入的污水及廢水流量、污染濃度及溫度變化的應對能力，極大地提高消除 包含于所流入污水及廢水中的有機污染物和氮(N)、磷(P)等營養鹽類的 能力，不受外部環境變化的影響，維持凈化水穩定的水質，從而可用作再生 水(中水)的污水及廢水再生處理方法及裝置。
背景技術：
通常而言，污水及廢水處理設施采用利用微生物以生物學的方法去除污 染物的活性污泥法。現有活性污泥法，在有機污染物的處理方面具有穩定的
處理結果，但氮(N)和磷(P)等營養鹽類的去除效率不盡如人意。因此，
為提高除有機污染物之外，其他營養鹽類的去處效率，開發出各種生物學再 生處理方法。
在各種生物學再生處理方法中，A2/0 (Anaerobic/Anoxic/Aerobic)處理 方法和序批式反應槽(S叫uencing Batch Reactor; SBR)處理方法，將生物 反應槽分為厭氧狀態(槽)、缺氧狀態(槽)及有氧狀態(槽)運行，提高 有機污染物和氮(N)和磷(P)等營養鹽類的去處效率。A2/0處理方法是 用隔斷將多個生物反應槽分為厭氧槽、缺氧槽及有氧槽，而SBR處理方法 是用一個生物反應槽，按不同的時間改變運行條件，從而分時形成厭氧狀態、 缺氧狀態及有氧狀態。
圖1為現有A2/0系列污水處理裝置工程圖。如圖所示，AVO系列污水 處理裝置，包括用隔斷空間上分割而成的厭氧槽20、缺氧槽30及有氧槽10。 另外，流經上述有氧槽10的進水，在沉淀槽40沉淀異物之后排出到外部。此時，在上述沉淀槽40產生的污泥，再次流入厭氧槽20重新進行處理。 另外，為提高氮的去除效率，在上述有氧槽10將氨態氮轉換成硝酸鹽氮之
后，利用內部反送泵反送到缺氧槽30。上述A2/0系列污水處理裝置，不僅 其生物反應槽空間上相互分割，且另行具備沉淀槽，因此存在其安裝面積過 大的問題。
圖2為現有序批式反應槽(SBR)系列污水處理裝置的概略結構圖。如 圖所示，上述SBR系列污水處理裝置包括一個生物反應槽80。另外，上述 生物反應槽80，按不同時間分為厭氧狀態、缺氧狀態及有氧狀態。因此，與 A2/0系列污水處理裝置相比，上述序批式反應槽系列污水處理裝置所需場 地面積少，而且因無需內部反送，因此可省略反送泵和反送線等，因此，可 簡化其結構。
一般而言，利用序批式反應槽的污水處理方法，將一個生物反應槽按不 同時間區分為通風工藝——沉淀工藝——排出工藝，在一個反應槽內反復進 行硝化和反硝化反應。例如，具有在通風工藝中發生硝化反應，而在沉淀工 藝中發生反硝化反應的結構。
如上所述，SBR處理方法因將一個生物反應槽按不同時間區分為有氧狀 態、厭氧狀態及缺氧狀態運行，因此，為了到達純粹的有氧狀態、厭氧狀態 及缺氧狀態，各工藝至少需要一定的維持時間。
艮P，為利用SBR處理方法獲得一定的水質，需維持各工藝所需時間。 因此，為維持各工藝所需時間，流入生物反應槽的原水的流入量需保持恒定。 但是，因事實上從外部流入的原水的量不恒定，根據原水的流入量，各工藝 反應時間過短或過長，因此存在無法獲得所需水質的問題。
另外，在原水本身的污染濃度改變或空氣溫度變化的情況下，這樣的現 象將變得更加嚴重。例如，原水的污染濃度提高或空氣溫度降低時，各工程 所需時間變長，而與此相反，原水的污染濃度降低或外部溫度身高，則各工程所需時間變短。因此，需根據原水的負荷調節供應至生物反應槽的原水的 流入量，但現有技術不具備這樣的功能。
在現有SBR工藝中，若原水的流量或負荷臨時增加，則因消化反應時 間和反硝化反應時間的不足，不能正常處理氮，另外，需提供充足的脫磷時 間以進行脫磷反應，但若因硝化反應的缺氧狀態直接轉換為厭氧狀態而降低 脫氮效率，則在其后的有氧狀態中，磷的過度攝取率也將大大降低，從而降 低磷的去除效率。另外，相反地，若維持一定時間的流量低負荷狀態，則不 能供應充足的基質，而這將導致微生物的分解，從而不僅不能進行再生處理， 甚至不能進行有機物處理，結果導致二次污染，只能重新試運行污水處理場 來恢復微生物活性。
如上所述，在現有SBR處理方法中，污水及廢水連續流入生物反應槽，
但不具備對其進行控制的手段，因此，生物反應槽的有氧、厭氧及缺氧狀態， 隨原水的流入量、原水的水質負荷量及空氣的溫度變化，很難維持各工藝所
需的純粹有氧狀態、厭氧狀態及缺氧狀態。因此，現有SBR處理方法只在 理論上可型，但在現實中，無法在現場根據隨時變化的原水的流入量、水質 負荷及空氣進行穩定的水處理。
本發明人以多年的現場經驗為基礎提出了本發明。本發明對現有序批式 反應槽(SBR)處理方法和A2/0處理方法及接觸氧化法取長補短，提供可 大大提高有機污染物和營養鹽類的去除效率的生物學再生處理方法及裝置 (AWRS)。

發明內容
本發明的目的在于，克服現有技術之不足而提供一種先進的水再生處理 方法及裝置(AWRS)，將現有序批式反應槽(SBR)處理方法和A2/0處理 方法結合為一體，通過在流量控制槽和序批式反應槽之間，設置空間上相分割的厭氧槽和缺氧槽，以更穩定地處理現有單靠序批式反應槽時表現不穩定 的有機物處理，與此同時，利用空間上相分割的厭氧槽和缺氧槽，更加完善 脫氮反應和脫磷處理，提高氮(N)、磷(P)等營養鹽類的處理效率。
本發明的另一目的在于，提供一種先進的水再生處理方法及裝置
(AWRS)，將現有序批式反應槽(SBR)處理方法和A2/0處理方法結合為 一體，通過在流量控制槽和序批式反應槽之間設置空間上相分割的厭氧槽和 缺氧槽，提高有機物和營養鹽類的處理效率的同時，為解決現有技術中原水 連續流入所導致的問題，在缺氧槽和序批式反應槽之間，設置間歇定量供應 槽，向序批式反應槽間歇地定量供應原水，以應對原水的流量、水質負荷及 空氣溫度，穩定地進行處理。
本發明的又一目的在于，提供一種先進的水再生處理方法及裝置
(AWRS)，包括具有無動力攪拌功能的序批式反應槽，通過設置于序批式 反應槽前端的間歇定量供應槽所供應的進水的一部分，以灑水方式供應至序 批式反應槽的水表面，而上述進水的剩余部分供應至序批式反應槽的底面， 從而無需額外的動力即可充分攪拌進水。
本發明的還一目的在于，提供一種先進的水再生處理方法及裝置
(AWRS)，包括具有進水穩定接觸室的序批式反應槽，通過間歇定量供應 槽供應的進水的一部分，供應至序批式反應槽的底面，而在反應槽內設置被 隔斷分割且其內部被過濾材料(介質)填充的進水穩定接觸室，并通過上述 進水穩定接觸室供應原水，從而利用附著于介質的生物膜，有效處理以高濃 度或低濃度(流量高負荷或低負荷)流入的有機物或營養鹽類，以應對原水 的流量、水質負荷及空氣溫度，穩定地進行處理。
本發明的再一目的在于，提供一種先進的水再生處理方法及裝置
(AWRS)，為提高隨流量變化的負荷應對能力，在高負荷時可連續流入， 在低負荷時也可進行穩定的再生處理，從而使原水間歇定量流入，與此同時，根據流量的負荷變化轉換運行周期，從而極大地提高處理效率并提高設備維 護的便利性。
本發明的目的是這樣實現的提供一種先進的水再生處理方法及裝置 (AWRS)，包括流量控制槽，儲備所流入的原水并根據所需要的量排出 原水；序批式反應槽，空間上與上述流量控制槽相分割，反復執行通風-沉 淀-排出工藝，以凈化處理包含于進水的有機物和氮(N)、磷(P)等營養鹽 類，并排出其上清水；
其特征在于，包括厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽，空間上相分割 設置于上述流量控制槽和序批式反應槽之間；溢流管，可使溢流水通過上述 流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽流向上述序批式反應槽；原 水分配供應裝置，包括原水泵及原水移送管，以將儲備于上述流量控制槽中 的原水分配供應至上述厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽；淤泥反送單元， 包括淤泥泵及淤泥反送管，以將沉淀于上述序批式反應槽的淤泥反送至上述 厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽；控制器，電連接至上述原水分配供應裝 置、進水供應裝置及淤泥反送單元的泵，上述流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽、 間歇定量供應裝置及序批式反應槽的水位計，及上述序批式反應槽內的散氣 裝置和上清水排出裝置及各種控制閥門，以控制原水、進水、淤泥及凈化水 的流量。
在本發明中，上述進水供應裝置，包括上部進水供應裝置，將儲備至 上述間歇定量供應槽的進水的一部分，分散供應至上述序批式反應槽水表 面；下部進水供應裝置，將上述進水的一部分，分散供應至上述序批式反應 槽底面。
另外，上述上部進水供應裝置，包括上部供應管，與設置于上述間歇 定量供應槽內部的進水泵相連通，其前端位于上述序批式反應槽水表面上 部；上部分散板，具備一定的大小，將通過上述上部供應管供應的進水分散供應至上述序批式反應槽的水表面；而上述下部進水供應裝置，包括進水 穩定接觸室，垂直設置于上述序批式反應槽內，其下端與底面相距一定距離， 其上端露出于滿水位的水表面上部；下部供應管，與設置于上述間歇定量供 應槽內部的進水泵相連通，其前端位于上述進水穩定接觸室內部水表面上 部；下部分散板，具備一定的大小，將通過上述下部供應管供應的進水分散
供應至上述進水穩定接觸室內部的水表面。
另外，本發明還設置有溢流管，以使從上述間歇定量供應槽溢出的進水 流入上述進水穩定接觸室內部。
另外，在上述進水穩定接觸室內部，填充有用于形成生物膜的接觸過濾 材料(介質)。
根據本發明的另一方面， 一種污水及廢水再生處理裝置，包括序批式反 應槽及間歇定量供應槽，將一個生物反應槽按時間分離，反復進行通風-沉
淀-排出工藝，以凈化處理包含于進水的有機物和氮(N)、磷(P)等營養鹽 類，并排出其上清水，其特征在于上述序批式反應槽，包括將進水的一部
分分散供應至上述序批式反應槽的水表面的上部進水供應裝置，及將上述進 水的一部分分散供應至上述序批式反應槽底面的下部進水供應裝置，從而無 需額外的動力即可完成攪拌工作。
本實施例中，上述上部進水供應裝置，包括上部供應管，與設置于上 述間歇定量供應槽內部的進水泵相連通，其前端位于上述序批式反應槽水表 面上部；上部分散板，具備一定的大小，將通過上述上部供應管供應的進水 分散供應至上述序批式反應槽的水表面；而上述下部進水供應裝置，包括 進水穩定接觸室，垂直設置于上述序批式反應槽內，其下端與底面相距一定 距離，其上端露出于滿水位的水表面上部；下部供應管，與設置于上述間歇 定量供應槽內部的進水泵相連通，其前端位于上述進水穩定接觸室內部水表 面上部；下部分散板，具備一定的大小，將通過上述上部供應管供應的進水分散供應至上述進水穩定接觸室內部的水表面。
在上述進水穩定接觸室內部，填充有用于形成生物膜的接觸過濾材料 (介質)。
另外，還設置有溢流管，以使從上述間歇定量供應槽溢出的進水流入上 述進水穩定接觸室內部。
另外，設置有包括淤泥泵及淤泥反送管的淤泥反送單元，與上述序批式 反應槽空間上相分割地設置流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽， 將沉淀于上述序批式反應槽的淤泥，反送至上述厭氧槽、缺氧槽及間歇定量 供應槽。
在上述流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽之間的隔斷上， 設置有溢流管，以使各槽的溢流水自然流動。
設置有包括原水泵及原水移送管的原水分配供應裝置，以將儲備于上述 流量控制槽的原水分配供應至上述厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽。
包括控制器，控制通過上述上部進水供應裝置和下部進水供應裝置供應 的進水的流量。
根據本發明的又一方面， 一種污水及廢水再生處理裝置，將一個生物反 應槽按時間分離，反復進行通風-沉淀-排出工藝，以進行水處理并排出其上 清水，而且通過設置于上述序批式反應槽前端的進水間歇定量供應槽，間歇 定量地供應進水，其特征在于將儲備于上述間歇定量供應槽的進水的一部 分分散供應至上述序批式反應槽的水表面的同時，將儲備于上述間歇定量供 應槽的進水的一部分分散供應至上述序批式反應槽的底面，從而無需額外的 動力攪拌序批式反應槽。
本實施例的特征在于，在通風工藝中，將儲備于上述間歇定量供應槽的 進水的一部分分散供應至上述序批式反應槽的水表面的同時，將儲備于上述 間歇定量供應槽的進水的一部分分散供應至上述序批式反應槽的底面，實現序批式反應槽的攪拌；而在上述沉淀及排出工藝中，將進水只供應至上述序 批式反應槽的底面，從而避免沉淀物的浮起或渦流現象，連續注入進水。
另外，若上述間歇定量供應槽處于滿水位，則通過底面分散供應從上述 序批式反應槽溢流的溢流水，從而避免沉淀物的浮起或渦流現象，連續注入 進水。
另外，在上述間歇定量供應槽前端，以空間上相分割地設置儲備原水并
并根據所需要的量排出原水的流量控制槽；從上述流量控制槽得到原水并進 行脫磷反應的厭氧槽；及從上述厭氧槽得到經脫磷的進水并進行脫氮反應的 缺氧槽；從而將儲備于上述流量控制槽的原水，分配供應至上述厭氧槽、缺 氧槽及間歇定量供應槽；將沉淀于上述序批式反應槽的淤泥，反送至上述厭 氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽；使通過上述流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽 及間歇定量供應槽的溢流管溢流的溢流水，流向上述序批式反應槽。
如上所述，本發明一種污水及廢水再生處理方法及裝置(AWRS)，在 流量控制槽和序批式反應槽之間，單獨具備厭氧槽、缺氧槽及，使原本不穩 定的脫氮反應和脫磷處理變得更加完善，可在不受原水流量負荷變化的影響 的情況下，向上述序批式反應槽定量間歇地供應進水，容易應對流量的負荷 變化，從而可穩定運行設備，有效去除有機物、氮、磷等污染物質。
另外，本發明一種污水及廢水再生處理方法及裝置(AWRS)，在將從 間歇定量供應槽流入序批式反應槽的進水的一部分，分散供應至上述序批式 反應槽的水表面的同時，將上述進水的一部分分散供應至上述序批式反應槽 的底面，從而無需額外動力也可充分攪拌序批式反應槽內的進水。
如上所述，本發明的一種先進的水再生處理方法及裝置(AWRS)，將 現有序批式反應槽(SBR)處理方法和A/0處理方法結合為一體，在流量控 制槽和序批式反應槽之間，設置空間上相分割的厭氧槽和缺氧槽，以更穩定 地處理現有單靠序批式反應槽時表現不穩定的有機物處理，與此同時，利用空間上相分割的厭氧槽和缺氧槽，更加完善脫氮反應和脫磷處理，提高氮 (N)、磷(P)等營養鹽類的處理效率。
另外，本發明的一種先進的水再生處理方法及裝置(AWRS)，將現有 序批式反應槽(SBR)處理方法和A/0處理方法結合為一體，通過在流量控 制槽和序批式反應槽之間，設置空間上相分割的厭氧槽和缺氧槽，提高有機 物和營養鹽類的處理效率的同時，為解決現有技術中原水連續流入所導致的 問題，在缺氧槽和序批式反應槽之間，設置間歇定量供應槽，以應對原水的 流量、水質負荷及空氣，穩定地進行處理。
另外，本發明可提供一種具備無動力攪拌功能的序批式反應槽，以將通 過設置于序批式反應槽前端的間歇定量供應槽所供應的進水的一部分，以灑 水方式供應至序批式反應槽的水表面，而上述進水的剩余部分供應至序批式 反應槽的底面，從而無需額外的動力即可充分攪拌進水。
另外，本發明將通過間歇定量供應槽供應的進水的一部分，供應至序批 式反應槽的底面，而通過在反應槽內被隔斷分割且其內部被過濾材料(介質) 填充的進水穩定接觸室供應原水，從而利用附著于介質的生物膜，處理流量 超負荷時以高濃度流入的有機物或營養鹽類，以應對原水的流量、水質負荷 及空氣，穩定地進行處理。
與此同時，本發明隨流量變化的負荷應對能力好，且為在高負荷時可連 續流入，在低負荷時也可進行穩定的再生處理，從而使原水間歇定量流入， 根據流量的負荷變化轉換運行周期，從而極大地提高處理效率并提高設備維 護的便利性。


圖1為現有A/0系列污水處理裝置工程圖2為現有SBR系列污水處理裝置工程圖;圖3為本發明實施例先進的水再生處理裝置(AWRS)概略結構圖； 圖4為本發明實施例具備無動力攪拌功能的序批式反應槽概略結構圖5為本發明先進的水再生處理裝置(AWRS)概略結構圖6為本發明實施例先進的水再生處理裝置概略平面圖7及圖8為應用于本發明的分散板的較佳實施例部分透視圖9及圖IO為應用于本發明的無動力旋轉灑水裝置的透視圖及剖面圖;
圖11為本發明序批式反應槽水處理工藝流程圖12為顯示根據本發明序批式反應槽運行模式的各工藝時間段的時間圖。
具體實施例方式
下面，結合附圖對本發明一種污水及廢水再生處理方法及裝置(AWRS) 的較佳實施例進行詳細說明。
圖3為本發明實施例先進的水再生處理裝置(AWRS)概略結構圖；圖 4為本發明實施例具備無動力攪拌功能的序批式反應槽概略結構圖。
如上述附圖所示，本發明污水及廢水再生處理方法及裝置(下稱"本發 明污水處理裝置")，從原水的自然移送(溢流)觀點看，包括流量控制槽500、 厭氧槽200、缺氧槽300、間歇定量供應槽400、序批式反應槽IOO及出水槽 700。
上述流量控制槽500儲備所流入的原水，向上述厭氧槽200、缺氧槽300 強制分配移送原水。
上述厭氧槽200與序批式反應槽IOO相連，反送淤泥，進行脫磷反應。
上述缺氧槽與厭氧槽200及序批式反應槽100相連，得到反送的淤泥和 經脫磷的原水進行脫氮反應。
上述序批式反應槽400與流量控制槽500和缺氧槽300相連，將所流入的原水間歇定量地供應至上述序批式反應槽100。
上述序批式反應槽100連接于間歇定量供應裝置400，反復對進水進行 通風-沉淀-排出工藝，以生物學方式處理包含于進水的有機物和氮(N)、磷 (P)等營養鹽類之后，將其淤泥反送至厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定 量供應槽，并通過出水槽700排出上清水。
如上所述，本發明污水處理裝置為在流量控制槽500和序批式反應槽 100之間，依次設置空間上相分割的厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定量供 應槽400的結構。
另外，在上述流量控制槽500、厭氧槽200、缺氧槽300、間歇定量供應 槽400及序批式反應槽100之間，形成有可使從各槽溢流的進水自然流動的 溢流管。上述溢流管由貫通各槽之間的隔斷設置的貫通孔組合而成。
另外，在上述流量供應槽500和厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定量供 應槽400之間，還設置有可將原水分配供應至各槽的原水分配供應裝置。上 述原水分配供應裝置，包括與各槽相連的移送管和設置于流量控制槽500的 原水泵。
另外，在上述間歇定量供應槽400和序批式反應槽100之間，設置有可 間歇定量地向序批式反應槽100供應儲備于間歇定量供應槽400的進水的進 水供應裝置。上述進水供應裝置，包括與序批式反應槽100相連的進水供應 管和設置于間歇定量供應槽400內部的進水泵。
另外，在上述序批式反應槽100和厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定量 供應槽400之間，設置有可將沉淀于序批式反應槽100內部的剩余淤泥反送 至各槽的淤泥反送單元。上述淤泥反送單元，包括所連接的反送管和設置于 上述序批式反送管100內部的淤泥泵。
另外，本發明污水處理裝置，包括序批式反應槽，在一個生物反應槽內 反復執行通風工藝-沉淀工藝-排出工藝，凈化處理包含于進水的有機物和氮(N)、磷(P)等營養鹽類，并排出其上清水。
如表示現有序批式反應槽80的圖2所示，現有序批式反應槽80，在一 個生物反應槽81設置進水流入管82和上清水排出裝置85的同時，具備攪 拌生物反應槽81內進水的攪拌裝置86和進行通風的散氣裝置84。上述現有 序批式反應槽80，通過限制上述進水流入管82和上清水排出裝置85控制進 水及上清水流動的同時，通過限制上述攪拌裝置86和散氣裝置84控制有氧、 厭氧及缺氧狀態。
在上述現有序批式反應槽80中，進水通過流入管82供應至生物反應槽 81內部的水表面以下之后，通過經電機旋轉的螺旋槳類型的攪拌葉片攪拌。 上述進水攪拌裝置86，在反應槽內部形成湍流，不僅提高污染物質和微生物 的接觸可能性，而且使氧濃度變得均勻，從而優化微生物活性。
圖4表示應用于本發明污水處理裝置的具有無動力攪拌功能的序批式反 應槽IOO。如圖所示，在本發明序批式反應槽100中沒有通過泵旋轉的攪拌 裝置。替代攪拌裝置的是無動力攪拌裝置，在將進水的一部分分散供應至序 批式反應槽IOO水表面的同時，將其余一部分進水分散供應至序批式反應槽 100底面，從而無需額外動力即可攪拌進水。
如圖所示，上述無動力攪拌裝置，包括進水泵(未圖示)，設置于上 述間歇定量供應槽400內部；進水供應管405，向上述序批式反應槽IOO供 應進水；上部進水供應裝置120，將通過上述進水供應管405供應的進水的 一部分，分散供應至序批式反應槽100的水表面；下部進水供應槽130，將 通過上述進水供應管405供應的進水的一部分，分散供應至序批式反應槽 100的底面。
首先，上述上部進水供應裝置120，包括上部供應管122，與上述進 水供應管405相連通，其前端位于上述序批式反應槽100水表面上部；上部 分散板121，具備一定的大小，將通過上述上部供應管122供應 進水分散供應至上述序批式反應槽100的水表面。另外，較佳地，在上述上部分散板
121上形成多個溢流槽125。
其次，上述下部進水供應裝置130，包括進水穩定接觸室131，為垂 直設置于上述序批式反應槽100內的圓筒柱或方柱，其下端與底面相距一定 距離，其上端露出于滿水位的水表面上部；下部供應管132，通過設置于上 述進水供應管405上的三通闊133相連通，其前端位于上述進水穩定接觸室 內131部水表面上部；下部分散板134，具備一定的大小，將通過上述下部 供應管132供應的進水分散供應至上述進水穩定接觸室131內部的水表面。 較佳地，在上述下部分散板134上形成多個溢流槽135。
因此，通過上述上部進水供應裝置120分散至水表面上部的進水，分散 在較寬的水表面。另外，通過上述下部進水供應裝置130分散至進水穩定接 觸室131內部水表面的進水，沿著密閉的進水穩定接觸室131下降至底面， 使進水的流動變得更加穩定之后，在與序批式反應槽100的底面接觸之后分 散排出至進水穩定接觸室131外部，形成向上流。另外，設置于底面的散氣 管141，通過強化向上流促進向下流的混合的同時，產生對流現象，從而攪 拌向上流和向下流。
如上所述，本發明序批式反應槽100，無需額外的動力即可具有優秀的 攪拌能力，而且通過進水穩定接觸室131供應的進水，可全面分散至序批式 反應槽100的底部，因此沒有渦流現象或流速，不發生進水的局部偏差，而 且因可使進水較寬和均勻地供應，對微生物的活性起到積極地影響。
下面，結合圖5及圖6對本發明較佳實施例進行更詳細的說明。圖5為 本發明先進的水再生處理裝置(AWRS)概略結構圖；圖6為本發明實施例 先進的水再生處理裝置概略平面圖。
如上圖所示，本發明污水及廢水再生處理方法及裝置(下稱"本發明污 水處理裝置")，包括序批式反應槽100，通過反復運行通風、厭氧及缺氧等工程進行硝化反應和反硝化反應，并通過磷過度攝取去除氮和磷等營養鹽
類和有機物之后，將其上清水排出至外部；厭氧槽200，與上述序批式反應 槽IOO相連通而接收反送的淤泥，并進行脫磷反應；缺氧槽300，與上述序 批式反應槽100及厭氧槽200連通，得到反送的淤泥和經脫磷的進水進行脫 磷反應；間歇定量供應槽400，與上述缺氧槽300相連通，向上述序批式反 應槽100間歇定量地供應所流入的原水；流量控制槽500，儲備所流入的原 水，并將原水分配供應至上述厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定量供應槽400; 出水槽700，消毒并排出從上述序批式反應槽100排出的上清水；淤泥儲液 槽800，與上述序批式反應槽100相連，搜集處理從序批式反應槽100移送 的淤泥。
另外，本發明污水處理裝置，包括控制器900，控制上述序批式反應槽 100的運行模式，并根據欲行模式控制上述各槽的原水、進水及淤泥的流量。 在此，"原水"是指流入流量控制槽的最初的污染水，而"進水"是指經各 槽處理后流入下一個槽的污染水。另外，在上述控制器900中，根據所流入 的原水的流量、污染濃度及氣候等負荷量變化，內置有各種程式化的運行模 式。上述控制器900的構成及作用，將在以后的內容中進行詳細的說明。
首先，上述流量控制槽500，通過設置于側面的原水流入管501使衛生 間或畜牧相關廢水、工業廢水、垃圾浸出液等污水、污染水及廢水流入并儲 備之，其內部具備有檢測水位的水位計502和原水泵503。
上述流量控制槽500，通過連接于原水泵503的原水移送管510，各自 與厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定量供應槽400相連，而在上述原水移送 管510，設置有與各槽相對應的開閉閥511、 512、 513。上述水位計502，根 據檢測信號及控制器900的控制動作，將所儲備的原水間歇地供應至上述厭 氧槽200、缺氧槽300及間歇定量供應槽400。通過將流入流量控制槽500 的原水分配供應至各槽，容易應對原水的流量負荷，并起到向上述厭氧槽200及缺氧槽300提供微生物生長所需基質的作用。
與此同時，在上述流量控制槽500、厭氧槽200、缺氧槽300、間歇定量供應槽400及序批式反應槽100之間，形成有可使從各槽溢流的進水自動向下游方向溢流的溢流管201、 301、 401、 406。上述溢流管210、 301、 401、406在流量超負荷時無動力運行，在各槽的水位上升至一定水平以上時，使進水自然流向下一槽。
另夕卜，上述設置于上述間歇定量供應槽400和序批式反應槽100之間的溢流管406,使其前端與將要后述的進水穩定接觸室131內部相連通，從而使自然溢流的進水分散供應至序批式反應槽100的底面。這樣使進水在經進水穩定接觸室131使其流動變穩定的狀態下流入序批式反應槽100，因此，即使在流量超負荷時，也能維持序批式反應槽100的缺氧及厭氧狀態。
上述厭氧槽200的作用是混合處理從序批式反應槽IOO反送的淤泥和從流量控制槽500流入的原水，其結構為，通過設置于一側壁面的溢流管201和原水移送管510，連接于上述流量控制槽500并得到原水供應，而通過將要后述的淤泥反送管111，從序批式反應槽100得到淤泥反送。另外，其內部具備有攪拌器202，攪拌被反送的淤泥和通過溢流管201及移送管510流入的原水。因此，上述厭氧槽200，攪拌從序批式反應槽IOO供應的淤泥和從上述流量控制槽500供應的原水并進行脫磷反應。
接著，上述缺氧槽300的結構為，通過設置于一側壁面的溢流管301與上述厭氧槽200相連通，下部設置有攪拌器，而在底部連接設置有將要后述的淤泥反送管lll，從而從上述序批式反應槽100得到淤泥的反送。另外，上述缺氧槽300，形成通過流入流量控制槽500的原水供應外部的碳源(基質)的結構。
因此，上述缺氧槽300，攪拌從上述厭氧槽200溢流的進水和從上述序批式反應槽100反送的淤泥并進行脫氮反應，而且通過從上述流量控制槽500供應的外部碳源促進脫氮反應。
接著，上述間歇定量供應槽400，通過設置于側面的溢流管401與上述缺氧槽300相連通，而在底部以將要后述的淤泥反送管111為媒介，與上述序批式反應槽IOO相連通。另外，上述間歇定量供應槽400，通過移送管510直接從上述流量控制槽500得到原水的供應。
另外，上述間歇定量供應槽400，在其內部具備用于檢測水位的水位計402和進水泵403及攪拌器404，而上述進水泵403通過進水分配管405連接至上述序批式反應槽100，得到進水供應。
上述間歇定量供應槽400，攪拌從缺氧槽300溢流的進水和從上述序批式反應槽100反送的淤泥及從流量控制槽500流入的原水，從而使水質變得均勻。另外，根據上述控制器900的控制信號，向上述序批式反應槽100間歇定量地供應進水。
如上所述，本發明污水處理裝置，在序批式反應槽100的前端具備間歇定量供應槽400，保存以一定濃度均質化的進水并間歇供應，不受所流入原水的流量、污染濃度及空氣變化的影響，主動控制供應至上述序批式反應槽IOO的進水的同時，可根據上述序批式反應槽100的反應模式，限制進水的流動。
另外，本發明上述序批式反應槽100為按時間分離有氧、厭氧及缺氧狀
態的一個生物反應槽，將通風工藝、沉淀工藝及排出工藝作為一個周期運行。
為此，上述序批式反應槽IOO，包括淤泥反送部IIO，設置于其底部，
將所沉淀的淤泥反送至厭氧槽200、缺氧槽300、間歇定量供應槽400及污泥儲液槽800;上述進水供應裝置120，將從上述間歇定量供應槽400供應的進水的一部分分散投入至序批式反應槽100的水面上；下部進水供應裝置130，將從上述間歇定量供應槽400供應的進水的一部分噴射投入至序批式反應槽100的下部；散氣裝置140，設置于上述序批式反應槽IOO底部，向反應槽內的進水供應氧氣；上清水排出裝置150，設置于序批式反應槽100內部，在淤泥沉淀之后，只分離其上清水并排出至外部。
如前所述，上述上部進水供應裝置，包括上部供應管122，與進水供
應管405相連通，其前端位于上述序批式反應槽100水表面上部；上部分散板121，具備一定的大小，將通過上述上部供應管122供應的進水分散供應
至上述序批式反應槽100的水表面；而上述下部進水供應裝置130，包括
進水穩定接觸室131，垂直設置于上述序批式反應槽100內；下部供應管132，與上述供應管405相連通，其前端位于上述進水穩定接觸室131內部水表面上部；下部分散板134，具備一定的大小，將通過上述下部供應管132供應的進水分散供應至上述進水穩定接觸室131內部的水表面。較佳地，在上述上、下部分散板121、 134上形成多個溢流槽125、 135。
另外，在上述序批式反應槽100，在其一側設置水位計101，而在其內部設置溶氧計(DO-meter) 102或ORP (Oxidation Reduction Potential)。因此，上述控制器900根據上述傳感器的測定值，以適當的運行模式控制反應槽。
上述淤泥反送部110，包括淤泥泵112，設置于上述反應槽100底部；
淤泥反送管lll，與上述淤泥泵112相連，各反送至上述厭氧槽200、缺氧槽300、間歇定量供應槽400及淤泥儲液槽800。
與上述淤泥泵112相連的淤泥反送管111，發散到上述厭氧槽200、缺氧槽、間歇定量供應槽400及淤泥儲液槽800，而發散的各淤泥反送管111上設置有開閉閥112、 113、 114，從而向所需水槽反送淤泥。
另外，上述上部進水供應裝置120和下部進水供應裝置130，提供無需額外的動力即可攪拌序批式反應槽100的進水的無動力攪拌裝置。g卩，通過上述上部進水供應裝置120分散至水表面上部的進水，通過水表面以分散較寬的狀態下降，而通過上述下部進水供應裝置130分散至進水穩定接觸室131內部水表面的進水，沿著密閉的進水穩定接觸室131下降至底部，從而使進水的流動穩定之后，與底部相撞而形成向上流。因此，沿著水表面流下的進水和從底部向上流的進水全面分散混合，從而在不形成渦流的情況下完
成攪拌。與此同時，設置于上述序批式反應槽100底部的散氣管141啟動，
生成氣泡所形成的向上流，更促進攪拌。
另外，上述上、下部分散板121、 131，將從間歇定量供應槽400供應的進水分散供應至水表面上，上述上部分散板121水平地設置于序批式反應槽100上部，而下部分散板131垂直地設置于進水穩定接觸室131內的上部。
如圖7及圖8的部分透視圖，上述分散板121為上部開放且具有一定面積的扁平的矩形盒狀，而在左右垂直壁形成多個溢流槽125，從而可使進水均勻地灑在水表面的較寬面積。上述溢流槽125，可具有圓弧或呈一定角度彎曲的形狀等各種形狀，沒有特別的限制。
如圖8所示，可在各溢流槽125外側，設置可導引進水的導引管126。上述導引管126為上、下端開放的圓柱管，下端超過分散板121延長一定長度，而為露出上述溢流槽125，其上端呈凹陷的結構。因此，通過溢流槽125排出的進水，通過設置于各溢流槽125的導引管126排出，從而實現更完美的分散排出。這樣，通過將原水均勻分散至序批式反應槽100的水表面上，獲得與具備額外動力的攪拌裝置相同的攪拌能力，另外，也可節省購買攪拌裝置及電力消耗等的費用。
若重新參考圖5，設置于上述序批式反應槽100內的進水穩定接觸室131的作用為，更穩定地將從上述間歇定量供應槽400所供應的原水導引投入至序批式反應槽100下部，是垂直設置于上述序批式反應槽100內的圓形或方形密閉筒體，其上端位于滿水位上部，而其下端延長至序批式反應槽100底部，從而在與序批式反應槽100的底面之間形成一定高度的開放部。為此，較佳地，上述進水穩定接觸室131，以掛接于序批式反應槽IOO上部的形式設置，或在其下端部形成多個開放口。
在本實施例中，上述進水穩定接觸室131的面積，占全部序批式反應槽
100面積的20%左右，是在序批式反應槽100內利用板材等結構物圍住四面 形成內部空間的結構。另外，上述進水穩定接觸室131的下端據序批式反應 槽100的底面相距30 50cm的高度，形成可通水的開方部，從而可通過上述 開放部使進水分散至全部序批式反應槽100。上述進水穩定接觸室131的面 積為最佳情況的示例，但不受其限期，可根據情況采用各種大小。
另外，如前所述，在上述進水穩定接觸室131內部的上部設置下部分散 板134，構成下部進水供應裝置130，而在上述間歇定量供應槽400和進水 穩定接觸室131之間設置溢流管406，從而在流量超負荷時，使間歇定量供 應裝置400的進水流入上述進水穩定接觸室131。
另外，本發明進水穩定接觸室131，除進水的供應及攪拌功能之外，還 具有可完成接觸氧化法功能的結構。為此，上述進水穩定接觸室131的內部， 填充可形成生物膜的接觸過濾材料136。較佳地，上述接觸過濾材料136， 在上述進水穩定接觸室131內被填充約50%。另外，上述接觸過濾材料136 的填充狀態，可為固定狀或流動狀，而且接觸過濾材料136的種類也沒有特 別的限制，只要能確保功能效率性，可采用任何產品。
這樣，通過在進水穩定接觸室131內填充接觸過濾材料136，從而不管 進水為高濃度或低濃度，穩定完成水處理，而且可有效應對冬季的溫度變化。 另外，因為增加了通過上述接觸過濾材料136的接觸氧化法，更提高了對濃 度負荷的應對能力和對原水流量負荷，尤其是對低負荷的應對能力。
上述散氣裝置140，包括設置于上述序批式反應槽IOO底部的多個散氣 管141，及通過上述散氣管141和空氣供應管142連接并供應空氣的送風機 143。較佳地，上述散氣管141均勻分布于包括上述進水穩定接觸室131下 部的序批式反應槽100全部底面。接著，上述上清水排出裝置(Decanter) 150，在上述序批式反應槽100的沉淀工藝之后的排出工藝，是搜集并排出水面之下約40cm左右的上清水的工藝，側面設置有用于排出上清水的排出管151并延長至序批式反應槽100外側，而在上述排出管151上，連接有上清水排出泵152，從而排出搜集到的上清水。
另外，上述上清水排出裝置150，為了隨反應槽100內的水位變化移動，
具有以金屬線152為媒介連接于反應槽100上部的M^Mm的結構。因此，控制器900將根據序批式反應槽100內水位計101的信號控制上述M^M皿的運行，通過纏繞或解開連接于上述驅動泵154的金屬線152來調整上述上清水排出裝置150的位置，以始終維持在便于搜集上清水的水表面上。在本實施例中，流入上述上清水排出裝置150的上清水的排出通過排出泵152的驅動來完成，但不受此限制，例如，可以將排出管151的末端位置設置成比上述上清水排出裝置150低的高度，從而利用落差無動力排出上清水。此時，也可使用自動閥門裝置。上述上清水排出裝置150可選擇性地搜集水面上的上清水，其結構不受特別的限制，可使用現有技術中的各種排水裝置。
上述出水槽700具備紫外線消毒器，從而儲備經上述紫外線消毒器消毒的最終凈化水，而通過設置于一側的出水管701向外部排出凈化水。
圖9及圖10為本發明上部進水供應裝置120其他實施例的無動力旋轉灑水裝置透視圖及剖面圖。
如圖所示，上述旋轉灑水裝置600，包括旋轉筒610;中心軸620，設置于上述旋轉筒610的中心；進水流入管630，使進水流入上述旋轉筒610;固定器640，固定上述中心軸620的上端；多個孔650，具備于上述旋轉筒610的底面和側面。
在此，上述旋轉筒610具備形成有底部面的一定大小的圓筒形主體611，而在上述主體611的內周面具備呈放射狀具備一定間隔的多個旋轉葉片
612，上述旋轉葉片612在旋轉筒610的內周面上部，從上部到下部以彎曲 形狀具備斜線方向的傾斜面。
垂直設置于上述旋轉筒610中心的中心軸620，為可旋轉地支撐上述旋 轉筒610，在中心軸620和旋轉筒610之間具備第一軸承621，而在上述旋 轉筒610的底面，具備固定中心軸620且支撐旋轉筒的支持部623，另外， 在上述旋轉筒610和支持部623之間，為使旋轉筒610旋轉而具備第二軸承 622。
具備于上述中心軸620上端的固定器640，可使上述旋轉筒610設置于 序批式反應槽100的水面之上。
另外，上述原水流入管630錯開設置于旋轉筒610的上部，而上述原水 流入管630的前端，與旋轉葉片610的前面呈直角，其在旋轉筒610的內周 面上部，從上部到下部以彎曲形狀具備斜線方向的傾斜面。另外，上述原水 流入管630與上述間歇定量供應槽400相連通。
另外，在上述旋轉筒610的底面和側面，呈對角線具備多個孔650，而 上述孔650的數量，較佳為使所投入的進水的量和從孔灑出的進水的量形成 適當的比例，從而形成順暢的流動。
因此，投入原水流入管630的原水的水壓，呈直角地與旋轉葉片612的 前面相撞，驅動旋轉筒610旋轉，而上述旋轉的旋轉筒610內部的原水，受 離心力的作用通過多個孔650向反應槽的水面以分散較寬的形式分散。
上述構成的本發明無動力旋轉灑水裝置600，通過設置于序批式反應槽 100的固定器640使旋轉筒610位于反應槽的水面之上，而投入上述原水流 入管630的進水的水壓與旋轉葉片612的前面呈直角地相撞，驅動旋轉筒610 旋轉，而上述旋轉的旋轉筒610內部的原水，受離心力的作用通過多個孔650 向反應槽的水面以分散較寬的形式分散，從而迅速完成進水的混合。尤其是，
28上述無動力旋轉灑水裝置600，無需額外的動力即可具有優秀的攪拌能力，非常有利于提高序批式反應槽100中微生物的活性。
下面，將說明本發明一種污水及廢水再生處理裝置(AWRS)的作用。
衛生間或畜牧相關廢水、工業廢水、垃圾浸出液等污水、污染水及廢水
等原水，通過原水流入管501投入上述流量控制槽500并儲備至流量控制槽500內。另外，若超過一定高度的滿水位，通過設置于各隔斷的溢流管201、301、 401、 406，流經上述厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定量供應槽400供應至上述序批式反應槽100。
另外，儲備于上述流量控制槽500內的原水，因控制器900控制設置于泵503和進水移送管510的開閉閥511,512,513運行，間歇地供應至厭氧槽200、缺氧槽300或間歇定量供應槽400。
上述控制器900根據設置于上述流量控制槽500內水位計502的檢測信號，確認原水的儲備量并決定原水的移送量，從而均勻地管理各槽的處理量。在本實施例中，上述控制器卯O通過控制開閉閥，將通過進水移送管510供應的流量控制槽500的總供應量中的約40%供應至上述厭氧槽200，而向缺氧槽300和間歇定量供應槽400各供應30%。但是，上述供應量的比例，可根據現場環境進行調整。
在上述厭氧槽200，攪拌從流量控制槽500供應的原水和從序批式反應槽100反送的淤泥，促進脫磷反應。此時，從上述流量控制槽500供應的原水，將起到外部碳源的作用。另外，在上述厭氧槽200進行脫磷反應的原水，通過設置于側壁的溢流管301流向上述缺氧槽300。在上述缺氧槽300，攪拌從厭氧槽200流入的進水和從序批式反應槽100反送的淤泥及從上述流量控制槽500供應的原水，促進脫氮反應。此時，從上述流量控制槽500供應的原水起到外部碳源的作用，從而提高處理的效率。
接著，儲備于上述缺氧槽300并經脫氮過程的原水，通過設置于側壁的溢流管401流向上述間歇定量供應槽400。在上述間歇定量供應槽400，間 歇攪拌從上述缺氧槽300溢流的進水和從上述序批式反應槽100反送的淤泥 及從上述流量控制槽500供應的原水，直到供應至上述序批式反應槽100為 止儲備一定時間。
上述間歇定量供應槽400內的原水，因控制器900控制泵403驅動，從 而供應至序批式反應槽IOO，在完成上述序批式反應槽100的排出工藝之后， 開始進水的供應。上述進水的供應量相當于從序批式反應槽IOO排出的凈化 水的量。
此時，來自上述間歇定量供應槽400的進水供應量，根據反應槽100內 水位計的檢測信號決定，若因序批式反應槽100的排出工藝，水位低于設定 值以下，則控制器900根據水位計402的信號驅動間歇定量供應槽400的泵 403并供應進水；而因間歇定量供應槽400所供應的進水，序批式反應槽100 內的水位達到設定值，根據水位計402的信號停止上述間歇定量供應槽400 的泵403的驅動。因此，可根據工藝相序批式反應槽100內定量供應進水。
上述序批式反應槽100，根據控制器所設置的運行模式，將通風、沉淀 及排出作為一個周期反復運行，而在此過程中，從間歇定量供應槽400供應 至序批式反應槽100的進水，經缺氧、有氧及厭氧步驟去除有機物和營養鹽 類。
另外，現有序批式反應槽，尤其對去除污水、污染水及廢水中的磷存在 一定的限制。這是因為厭氧或缺氧狀態變短或變長，不能有效去除磷，而且 在原水的量超負荷時，若原水連續流入，排出工藝之后流入的污水及廢水中 所包含的氮和磷成分，將與凈化水一道排出，從而降低凈化水的水質。
為此，本發明污水及廢水處理裝置，除通過交替運行缺氧、有氧及厭氧 步驟來去除氮和磷的序批式反應槽100，還具備空間上相分割的厭氧槽200 及缺氧槽300，從而可更有效地處理不能單靠一個序批式反應槽100處理的氮(N)、磷(P)等營養鹽類。
接著，結合圖11及圖12，說明上述本發明序批式反應槽100中的水處
理過程。在此，圖11為本發明序批式反應槽水處理工藝流程圖；圖12為顯 示根據本發明序批式反應槽運行模式的各工藝時間段的時間圖。
如圖所示，上述序批式反應槽100將流入及通風工藝、沉淀工藝及排出 工藝作為一個周期反復運行。另外，上述序批式反應槽ioo根據進水量的負 荷，將運行模式細分為高負荷、平均及低負荷。另外，上述運行模式通過控 制器900自動變換。
例如，設置于流量控制槽500及間歇定量供應槽400的水位計402、502， 向控制器900施加檢測信號，而獲得水位信息的控制器900，通過控制淤泥 泵112、送風機143、原水移送泵503及進水供應泵403等，轉換為適合于 水位的適當的運行模式。
如圖12所示，上述控制器900，可根據作為處理對象水的污水及廢水的 流量負荷，選擇運行高負荷運行模式、標準運行模式及低負荷運行沒模式。 在各運行模式中，通風、沉淀及排出等三步驟工藝將成為一個周期，在高負 荷運行模式中， 一個周期需要3個小時，因此以8周期/天運行；而在標準運 行模式中， 一個周期需要4小時，因此以6周期/天運行。另外，在低負荷運 行模式中， 一個周期需要8 12小時，因此以3周期/天運行。下面，將以一 周期需要4個小時的標準運行模式為例進行說明，而除標準運行模式之外的 運行模式，除各步驟所需時間存在差別之外，其他的處理過程相同。
<流入及通風工藝>
一般而言，流入工藝與通風工藝一起發生或在通風工藝的一部分中發生。
流入工藝基本上通過從間歇定量供應槽400到序批式反應槽100的進水 流入作用來完成。即，在完成排出工藝并開始通風工藝之前，或在開始通風工藝的同時，從間歇定量供應槽400開始進水的供應，而進水的量相當于從 序批式反應槽100排出的凈化水的量。
獲得設置于上述序批式反應槽100的水位計101的信號的控制器900， 驅動間歇定量供應槽400內的原水供應泵403，而隨著上述供應泵的驅動， 間歇定量供應槽400的進水通過進水供應管405供應至序批式反應槽100。 上述控制器900根據水位計101的信號進行進水的供應，直到達到序批式反 應槽100內的設定水位，較佳地，將時間控制在通風工藝開始后約1小時之 內。
另外，上述控制器900根據儲備于間歇定量供應槽400內的進水水位， 轉換其運行模式。例如，若上述間歇定量供應槽400內沒有可供應的進水， 則設置于間歇定量供應槽400的水位計402檢測到上述情況，而收到上述水 位計信號的控制器900，將運行模式轉換為低負荷運行模式。與此相反，若 上述間歇定量供應槽400處于滿水位，則將轉換為高負荷運行模式。
另外，上述控制器900，將分為序批式反應槽100的上部和下部分開供 應進水，向全部序批式反應槽100分配進水，從而不僅無需設置額外的攪拌 器，而且比現有攪拌器具有更好的攪拌效果。另外，因進行無動力分散投入， 可半永久性地使用，便于維護，節約成本。
但這是利用上部進水供應裝置120向序批式反應槽100的上部供應進 水，只在流入及通風工藝中進行，在之后的沉淀及排出工藝中將被中斷。但 是，利用下部進水供應裝置130從序批式反應槽100的下部供應進水的方法， 可繼續在沉淀及排出工藝中使用。尤其是，當上述間歇定量供應槽400的水 位達到滿水位，則通過上述下部進水供應裝置130供應進水，最大限度地減 少未處理污染物排出至外部。
艮P，利用下部進水供應裝置130的進水的供應，可使進水通過進水穩定 接觸室131向序批式反應槽IOO下部分散供應，從而即使在沉淀及排出步驟，200880013103.4
也可避免進水流入所導致的渦流現象或沉淀物的浮起現象。這樣，本發明不 僅在通風工藝，還在沉淀及排出工藝中也可供應進水，因此即使在水量超負 荷的情況下也可進行連續處理。
與此同時，因為流入下部進水供應裝置130的進水，因透過填充于進水
穩定接觸室131內的接觸過濾材料136投入序批式反應槽100，因此在流量 超負荷時，即使通過溢流管406流入污染濃度較高的進水，也可進行穩定的 處理。
接著，進水的流入工藝持續至達到序批式反應槽100內的標準水位為止， 若水位計101檢測到達到標準水位，則接收上述水位計信號的控制器卯0， 將停止進水移送泵403的運行，完成流入工藝并繼續進行通風工藝。
若開始通風工程，上述控制器900將啟動設置于序批式反應槽100的送 風機143，而送風機143通過空氣供應管132向設置于序批式反應槽100底 部的散氣管141供應空氣，從而通過從上述散氣管141噴出的空氣進行通風 工藝。開始通風工藝時，上清水排出裝置151根據水位處于等待狀態，因此 在通風工藝中不排出上清水。
上述通風工藝將維持1 3ppm的序批式反應槽100內溶氧濃度。S口，接 收設置于上述序批式反應槽100內溶氧計(DO-METER)或ORP102所檢測 信號的控制器900，限制送風機143維持適當的溶氧濃度。較佳地，在標準 運行模式中通風約進行2小時。在上述通風工藝中，將發生因微生物的BOD 氧化、硝化反應及磷的過度攝取。
<沉淀工藝>
在標準運行模式中，上述沉淀工藝將發生在工藝開始后的約2~3小時的 時間段。沉淀工藝在完成通風工藝之后開始，而可根據所設定的模式改變沉 淀時間。
若從通風工藝轉換至沉淀工藝，控制器900將關閉(off)送風機143并啟動設置于進水供應管405的三通閥133，阻止向上部供應管122的進水供 應，中止向序批式反應槽100水面的進水投入。但是通過下部供應管132的 進水的流入，因不會導致沉淀物浮起或渦流等現象，因此可在有必要時繼續 進行。
若停止通風，則序批式反應槽100內的淤泥受重力影響而向下沉淀。沉 淀的淤泥，將在序批式反應槽100底部形成一定厚度的淤泥層。另外，上述 序批式反應槽100將轉化為厭氧及缺氧狀態，并去除氮和磷。
在上述沉淀的淤泥中包含過度攝取的磷，而在沉淀工藝經過一定時間之 后，將上述剩余淤泥排出至淤泥儲液槽800。移送時間可任意調節，而移送 一定時間之后根據控制器900的控制，關閉連接至污泥儲液槽800的移送線 lll的開閉閥，之后直至重新開始通風為止，將淤泥分開反送至厭氧槽200、 缺氧槽300及間歇定量供應槽400內。上述淤泥的排出持續至沉淀工藝結束， 而上述淤泥反送將持續至偏出工藝結束。上述淤泥排出在上述淤泥儲液槽 800完成，經脫水處理去除磷。通過此過程可去除90%以上的磷。
在上述沉淀工藝中，上述序批式反應槽IOO通常起到沉淀槽和缺氧槽的 作用，而因結束通風之后依次進行沉淀，因此無需單獨的沉淀槽，而通過利 用脫氮微生物將氮轉化為氣體排出的缺氧槽的功能，去除85%以上的氮。
如上所述，上述序批式反應槽100內的淤泥，隨淤泥泵112的運行，按 需反送至厭氧槽200、缺氧槽300及間歇定量供應槽400。在本實施例中， 從反應槽100反送的淤泥總量的35%，將反送至厭氧槽200， 50%反送至缺 氧槽300，而其余15%反送至間歇定量供應槽400。但是，淤泥反送比例可 根據現場情況進行調整。
向上述厭氧槽200的淤泥反送，在反應槽100內的厭氧步驟完成，而反 送至厭氧槽200的淤泥，將完成脫磷反應。此時的能量源，可利用從流量控 制槽500流入上述厭氧槽200的原水的碳源。向上述缺氧槽300的淤泥反送，在反應槽100內的淤泥缺氧步驟的初期
完成，反送至缺氧槽300的淤泥，通過脫氮微生物將硝酸性氮處理為氮氣排 出。在此過程中，可將從上述流量控制槽500供應的流入原水作為碳源。
上述沉淀工藝約進行1 2小時左右，到沉淀工藝末期，上述上清水排出 裝置150開始運行并開始排出過程。之后進行淤泥的反送，但不進行淤泥的 排出。這是為預先阻止濃縮不良的淤泥的排出。
<排出工藝>
在標準運行模式中，上述排出工藝將發生在工藝開始后的約3~4小時的 時間段。本工藝在上述沉淀工藝之后直接開始，而可根據所設定的模式改變 排出時間。
在排出工藝中也將繼續淤泥的反送，而為了防止沉淀物的浮起，原水通 過下部供應管132和進水穩定接觸室131只供應至反應槽100底部。
上述排出步驟為排出上清水的過程，這通過上清水排出裝置150來完成。 在本實施例中，上述上清水排出裝置150在序批式反應槽100內只設置一個， 用以搜集上清水，但可根據設備大小或上清水排出裝置151的大小設置兩個 以上。在此，因上述上清水的排出在停止通風和淤泥沉淀的狀態下進行，因 此在通風工藝和沉淀工藝不進行上清水的搜集。
開始排出工藝之后，控制器900通過演算序批式反應槽100內水位計的 信號控制驅動驅動泵154，根據水位將上述上清水排出裝置151移動至搜集 位置。即，上述驅動泵154運行之后，將解開或纏繞金屬線152，從而使連 接于金屬線152的上清水排出裝置150垂直移動。
在此，"上清水排出裝置"是指，位于比由漂浮在原水上部的異物構成 的層更低的位置，從而可避免異物排出的位置，為距水面約50cm的地點。
這樣，決定上清水排出裝置151的位置，并經過通風工藝和排出工藝之 后，將開始上清水的搜集。流入上清水排出裝置150的上清水，可通過與上清水排出裝置150相連的排出管151排出。排出工藝約在l小時內完成，即 使少于設定的時間，但若排出至限制水位，可通過水位計的檢測信號停止排 出作業，防止淤泥流出。
完成上述排出步驟，則意味著完成標準運行模式的一個周期，因此上述
序批式反應槽ioo將直接轉換為通風工藝，重復處理下一周期。
另外，通過上述排出管151排出的上清水，通過出水槽700排出處理。 上述出水槽700，將用紫外線消毒器等對凈化水進行消毒之后排出至外部。
上述實施例僅用以說明本發明而非限制，本領域的普通技術人員應當理 解，可以對本發明進行修改、變形或者等同替換，而不脫離本發明的精神和 范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1、一種適于處理污水及廢水的先進的水再生處理裝置，包括流量控制槽，儲備所流入的原水并根據所需要的量排出原水；序批式反應槽，空間上與上述流量控制槽相分割，反復執行通風-沉淀-排出工藝，以凈化處理包含于進水的包括有機物和氮(N)、磷(P)的營養鹽類，并排出其上清水；其特征在于，包括厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽，空間上相分割設置于上述流量控制槽和序批式反應槽之間；溢流管，使所述進水通過上述流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽流向上述序批式反應槽；原水分配供應裝置，包括原水泵及原水移送管，以將儲備于上述流量控制槽中的原水分配供應至上述厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽；進水供應裝置，包括進水泵及進水供應管，以將儲備于上述間歇定量供應槽的進水供應至上述序批式反應槽；淤泥反送裝置，包括淤泥泵及淤泥反送管，以將沉淀于上述序批式反應槽的淤泥反送至上述厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽；控制器，電連接至上述原水分配供應裝置、進水供應裝置及淤泥反送裝置的泵，上述流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽、間歇定量供應裝置及序批式反應槽的水位計，及上述序批式反應槽內的散氣裝置和上清水排出裝置及各種控制閥門，以控制原水、進水、淤泥及凈化水的流量。
2、 根據權利要求1所述的先進的水再生處理裝置，其中，上述進水供 應裝置，包括上部進水供應裝置，將儲備至上述間歇定量供應槽的進水的一部分，分 散供應至上述序批式反應槽水表面；下部進水供應裝置，將上述進水的一部 分，分散供應至上述序批式反應槽底面；其特征在于上述上部進水供應裝置，包括上部供應管，與設置于上述間歇定量供應槽內部的進水泵相連通，其前 端位于上述序批式反應槽水表面上部；上部分散板，具備一定的大小，將通 過上述上部供應管供應的進水分散供應至上述序批式反應槽的水表面；上述下部進水供應裝置，包括進水穩定接觸室，垂直設置于上述序批 式反應槽內，其下端與底面相距一定距離，其上端露出于滿水位的水表面上 部；下部供應管，與設置于上述間歇定量供應槽內部的進水泵相連通，其前 端位于上述進水穩定接觸室內部水表面上部；下部分散板，具備一定的大小， 將通過上述下部供應管供應的進水分散供應至上述進水穩定接觸室內部的 水表面。
3、 根據權利要求1或2所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于 還設置有與上述間歇定量供應槽連通的溢流管，以使從上述間歇定量供應槽 溢出的進水流入上述進水穩定接觸室內部。
4、 根據權利要求1或2所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于 在上述進水穩定接觸室內部，填充有用于形成生物膜的接觸過濾材料(介 質)。
5、 根據權利要求2所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于上述 上部進水供應裝置為無動力旋轉灑水裝置，包括旋轉筒，包括形成底部面的一定大小的圓筒形主體，及在上述主體的內 周面具備一定間隔并呈放射狀設置的多個旋轉葉片；中心軸，垂直設置于上述旋轉筒的中心，可旋轉地支撐上述旋轉筒； 原水流入管，錯開設置于上述旋轉筒上部，設置成可向上述旋轉葉片的前面呈直角方向投入一定水壓進水的結構，與設置于上述間歇定量供應槽內 部的進水泵相連通；固定器，為將上述旋轉筒設置于上述序批式反應槽水面上，固定上述中心軸上端；多個孔，具備于上述旋轉筒的底面和側面，可使旋轉筒內部的進水受離 心力作用噴灑于上述反應槽的水面。
6、 一種適于處理污水及廢水的先進的水再生處理裝置，包括序批式反 應槽及間歇定量供應槽，上述序批式反應槽用作生物反應槽，按時間分離， 反復進行通風-沉淀-排出工藝，以凈化處理包含于進水的包括有機物和氮 (N)、磷(P)的營養鹽類，并排出其上清水，其特征在于上述序批式反應槽，包括將進水的一部分分散供應至上述序批式反應槽的水表面的上部進 水供應裝置，及將上述進水的一部分分散供應至上述序批式反應槽底面的下部進水供應裝置；其特征在于上述上部進水供應裝置，包括上述上部供應管，與設置于上述間歇定量供應槽內部的進水泵相連通， 其前端位于上述序批式反應槽水表面上部；上部分散板，具備一定的大小， 將通過上述上部供應管供應的進水分散供應至上述序批式反應槽的水表面；上述下部進水供應裝置，包括進水穩定接觸室，垂直設置于上述序批 式反應槽內，其下端與底面相距一定距離，其上端露出于滿水位的水表面上 部；下部供應管，與設置于上述間歇定量供應槽內部的進水泵相連通，其前 端位于上述進水穩定接觸室內部水表面上部；下部分散板，具備一定的大小， 將通過上述下部供應管供應的進水分散供應至上述進水穩定接觸室內部的 水表面。
7、 根據權利要求6所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于在上 述進水穩定接觸室內部，填充有用于形成生物膜的接觸過濾材料(介質)。
8、 根據權利要求6或7所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于 上述間歇定量供應槽還設置有溢流管，以使從上述間歇定量供應槽溢出的進 水流入上述進水穩定接觸室內部。
9、 根據權利要求6或7所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于該裝置包括與上述序批式反應槽空間上相分割地設置流量控制槽、厭氧槽、 缺氧槽及間歇定量供應槽，以及該裝置包括包含淤泥泵及淤泥反送管的淤泥 反送裝置，將沉淀于上述序批式反應槽的淤泥，反送至上述厭氧槽、缺氧槽 及間歇定量供應槽。
10、 根據權利要求9所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于在上 述流量控制槽、厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽之間的隔斷上，設置有溢 流管，以使各個槽之間的溢流水自然流動。
11、 根據權利要求9所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于該裝 置包括包含原水泵及原水移送管的原水分配供應裝置，上述原水分配供應裝 置被配置成將儲備于上述流量控制槽的原水分配供應至上述厭氧槽、缺氧槽 及間歇定量供應槽。
12、 根據權利要求9所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于該裝 置包括控制器，控制通過上述上部進水供應裝置及下部進水供應裝置供應的 進水的流動。
13、 根據權利要求6所述的先進的水再生處理裝置，其特征在于上述 上部進水供應裝置為無動力旋轉灑水裝置，包括旋轉筒，包括形成底部面的一定大小的圓筒形主體，及在上述主體的內 周面具備一定間隔并呈放射狀設置的多個旋轉葉片；中心軸，垂直設置于上述旋轉筒的中心，可旋轉地支撐上述旋轉筒；原水流入管，錯開設置于上述旋轉筒上部，設置成可向上述旋轉葉片的 前面呈直角方向投入一定水壓進水的結構，與設置于上述間歇定量供應槽內部的進水泵相連通；固定器，為將上述旋轉筒設置于上述序批式反應槽水面上，固定上述中 心軸上端；多個孔，具備于上述旋轉筒的底面和側面，可使旋轉筒內部的進水受離 心力作用噴灑于上述反應槽的水面。
14、 一種適于處理污水及廢水的先進的水再生處理方法，包括將一個序 批式反應槽，按時間分離，反復進行通風-沉淀-排出工藝，以進行水處理并 排出其上清水，而且通過設置于上述序批式反應槽前端的進水間歇定量供應 槽，間歇定量地供應進水，其特征在于將儲備于上述間歇定量供應槽的進 水的一部分分散供應至上述序批式反應槽的水表面的同時，將儲備于上述間 歇定量供應槽的進水的一部分分散供應至上述序批式反應槽的底面，從而無 需額外的動力即可攪拌序批式反應槽。
15、 根據權利要求14所述的先進的水再生處理方法，其特征在于在 上述通風工藝中，將儲備于上述間歇定量供應槽的進水的一部分分散供應至 上述序批式反應槽的水表面的同時，將儲備于上述間歇定量供應槽的進水的 一部分分散供應至上述序批式反應槽的底面，實現序批式反應槽的攪拌；而在上述沉淀及排出工藝中，將進水只供應至上述序批式反應槽的底面，從而 避免沉淀物的浮起或渦流現象，連續注入進水。
16、 根據權利要求14或15所述的先進的水再生處理方法，其特征在于: 若上述間歇定量供應槽處于滿水位，則通過底面分散供應從上述序批式反應 槽溢流的溢流水，從而避免沉淀物的浮起或渦流現象，連續注入進水。
17、 根據權利要求14或15所述的先進的水再生處理方法，其特征在于: 在上述間歇定量供應槽前端，以空間上相分割地設置儲備原水并根據所需要的量排出原水的流量控制槽、從上述流量控制槽得到原水并進行脫磷反 應的厭氧槽、及從上述厭氧槽得到經脫磷的進水并進行脫氮反應的缺氧槽；將儲備于上述流量控制槽的原水，分配供應至上述厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽；將沉淀于上述序批式反應槽的淤泥，反送至上述厭氧槽、缺氧槽及間歇 定量供應槽；以及使通過上述厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽的溢流管溢流的水，流向 上述序批式反應槽。
全文摘要
本發明涉及一種先進的適于處理污水及廢水的水再生裝置及方法。該裝置包括流量控制槽和序批式反應槽，空間上與上述流量控制槽相分割，執行通風-沉淀-排出工藝，以凈化處理進水。該裝置包括厭氧槽、缺氧槽及間歇定量供應槽，空間上相分割設置于上述流量控制槽和序批式反應槽之間；溢流管；原水分配供應裝置，包括原水泵及原水移送管；進水供應裝置，包括進水泵及進水供應管；淤泥反送單元，包括淤泥泵及淤泥反送管；控制器，電連接至上述原水分配供應裝置、進水供應裝置及淤泥反送裝置的泵。
文檔編號C02F3/30GK101679086SQ200880013103
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月26日 優先權日2007年6月26日
發明者尹吉元 申請人:尹吉元;京水環境株式會社