0與所述進水管連接；所述二沉池通過二沉池回流污泥管11與所述自氧脫氮池的進水口相連；所述臭氧發生器分別通過閥門與所述氧氣精煉器和所述臭氧接觸池底部的臭氧曝氣盤14相連接。所述膜法空氣分離機、氧氣壓縮罐、氮氣壓縮罐、氧氣精煉器和臭氧發生器均設置有氣體壓力計和氣體流量計，通過閥門來調節氣壓值和氣體流量值。所述再生處理裝置還包括自動控制系統，所述氧氣壓縮罐、氮氣壓縮罐中還設置有氣體濃度檢測儀；所述出水管還設置有COD濃度檢測儀和NH4+濃度檢測儀；所述自動控制系統與所述氣體濃度檢測儀、COD濃度檢測儀、nh4+濃度檢測儀、氣體壓力機和氣體流量計數據控制連接。所述再生處理裝置包括二級處理出水裝置，所述臭氧接觸池通過可控變頻栗和在線液體流量計管道與所述二級處理出水裝置連通。所述再生處理裝置還包括污泥回收利用系統，所述污泥回收利用系統包括污泥預處理系統和污泥干燥殺菌系統；其中所述污泥預處理系統用于將所述沉淀池和所述二沉池中的污泥添加植物秸桿攪拌均勻；所述污泥干燥系統用于將經過污泥預處理系統處理得到的污泥進行烘干并殺菌。
[0030]上述城市污水再生處理裝置的處理方法，該處理方法包括如下步驟:
[0031]1)啟動膜法空氣分離機1分別制取高濃度的氧氣和氮氣，并將所述高濃度的氧氣和氮氣分別經過壓力管4輸送至氧氣壓縮罐5和氮氣壓縮罐6中備用；氧氣的濃度為90% — 98% ;氮氣的濃度為80% — 98%，當氧氣壓縮罐和氮氣罐的壓力達到IMpa，該分離機停止運行；當壓力減少到0.5Mpa重新啟動。
[0032]2)將城市污水經進水管15引至曝氣池16，調節氧氣壓縮罐向曝氣池輸送氧氣的閥門9開啟，將氧氣壓縮罐中60%的高濃度的氧氣輸送至曝氣池以控制曝氣池16的曝氣量，使其維持在既能將城市污水中的C0D去除，又不會對氨氮進行降解的范圍內；所剩40%的氧氣通過壓力管4輸送至氧氣精煉器7中進行精煉提純，提純后的氧氣濃度達到99.8%,將精煉提純后得到的氧氣輸送至臭氧發生器8中制備臭氧；制備的臭氧送到臭氧儲蓄罐22中進行儲存備用。
[0033]3)城市污水經過曝氣池16曝氣處理后，出水C0D濃度低于50mg/L，之后流至沉淀池17中進行沉淀處理，沉淀3小時，沉淀池17處理過程中得到的污泥經過沉淀池回流污泥管10引至進水管中，回流量為進水流量的350%，用于強化除磷；經過沉淀池17沉淀處理后的城市污水再通過重力流至自氧脫氮池18中；此時調節氮氣壓縮罐6的閥門9，控制氣壓為0.1Mpa，將高濃度的氮氣輸送至自氧脫氮池底部的微孔曝氣盤13進行曝氣處理。自養脫氮池18是該工藝中最關鍵的單元由于該池體中接種的是厭氧氨氧化菌，因此要求池體內呈缺氧狀態，而氮氣壓縮罐6中純度為90 %的氮氣既可以使自養脫氮池返混效果提高，又可以增加氧氣傳質速率，使池體內部溶解氧維持在0.5mg/L以下，去除污水中的氨氮。
[0034]4)經過上一步自氧脫氮池處理后的城市污水氨氮濃度小于5mg/L，之后流至二沉池19中再次進行沉淀處理，二沉池底部沉積污泥經過回流污泥管11引至自氧脫氮池的進水口，回流量為80%。
[0035]5)經過二沉池沉淀處理后的城市污水經重力流至臭氧接觸池20，調節臭氧儲蓄罐22向臭氧接觸池輸送臭氧的閥門9的開啟量，控制臭氧輸出壓為0.2Mpa，將臭氧輸送中臭氧接觸池底部的臭氧曝氣盤14進行脫色消毒處理。
[0036]6)經過臭氧接觸池脫色消毒處理后的城市污水，其部分指標達地表四類水標準，總體達一級A排放標準。最終處理完的污水經過出水管21排出至河流。
[0037]7)以上2) - 6)步驟持續進行，該工藝為連續流進水。
[0038]上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種城市污水再生處理裝置，其特征在于:該再生處理裝置包括鼓風曝氣系統和污水處理系統；所述鼓風曝氣系統包括膜法空氣分離機(1)、氧氣壓縮罐(5)和氮氣壓縮罐(6);所述膜法空氣分離機(1)上還設置有氧氣出口閥(2)和氮氣出口閥(3)，所述氧氣出口閥(2)和氮氣出口閥(3)分別通過壓力管(4)與所述氧氣壓縮罐(5)和氮氣壓縮罐(6)相連接；所述污水處理系統包括氧氣精煉器(7)、臭氧發生器(8)、曝氣池(16)、沉淀池(17)、自氧脫氮池(18)、二沉池(19)、臭氧接觸池(20);所述氧氣壓縮罐(5)分別通過壓力管(4)和閥門(9)連接所述氧氣精煉器和所述曝氣池底部的曝氣盤(12);所述氮氣壓縮罐通過閥門(9)與所述自氧脫氮池中底部的微孔曝氣盤(13)相連接；城市污水通過進水管(15)依次經過依序連接的所述曝氣池、沉淀池、自氧脫氮池、二沉池、臭氧接觸池處理后通過出水管(21)得到再生水；所述沉淀池通過沉淀池回流污泥管(10)與所述進水管連接；所述二沉池通過二沉池回流污泥管(11)與所述自氧脫氮池的進水口相連；所述臭氧發生器分別通過閥門與所述氧氣精煉器和所述臭氧接觸池底部的臭氧曝氣盤(14)相連接。2.根據權利要求1所述的一種城市污水再生處理裝置，其特征在于:所述膜法空氣分離機、氧氣壓縮罐、氮氣壓縮罐、氧氣精煉器和臭氧發生器均設置有氣體壓力計和氣體流量計，通過閥門來調節氣壓值和氣體流量值。3.根據權利要求1所述的一種城市污水再生處理裝置，其特征在于:所述再生處理裝置還包括自動控制系統，所述氧氣壓縮罐、氮氣壓縮罐中還設置有氣體濃度檢測儀；所述出水管還設置有COD濃度檢測儀；所述自動控制系統與所述氣體濃度檢測儀、COD濃度檢測儀、NH4+濃度檢測儀、氣體壓力機和氣體流量計數據控制連接。4.根據權利要求1所述的一種城市污水再生處理裝置，其特征在于:所述再生處理裝置包括二級處理出水裝置，所述臭氧接觸池通過可控變頻栗和在線液體流量計管道與所述二級處理出水裝置連通。5.根據權利要求1所述的一種城市污水再生處理裝置，其特征在于:所述再生處理裝置還包括污泥回收利用系統，所述污泥回收利用系統包括污泥預處理系統和污泥干燥殺菌系統；其中所述污泥預處理系統用于將所述沉淀池和所述二沉池中的污泥添加植物秸桿攪拌均勻；所述污泥干燥系統用于將經過污泥預處理系統處理得到的污泥進行烘干并殺菌。6.一種根據權利要求1-5中任一項所述的一種城市污水再生處理裝置的處理方法，其特征在于，該處理方法包括如下步驟: 1)啟動膜法空氣分離機(1)分別制取高濃度的氧氣和氮氣，并將所述高濃度的氧氣和氮氣分別經過壓力管⑷輸送至氧氣壓縮罐(5)和氮氣壓縮罐(6)中備用；氧氣的濃度為90% — 98% ;氮氣的濃度為80% — 98%，當氧氣壓縮罐和氮氣罐的壓力達到IMpa，該分離機停止運行；當壓力減少到0.5Mpa重新啟動； 2)將城市污水經進水管(15)引至曝氣池(16)，調節氧氣壓縮罐向曝氣池輸送氧氣的閥門(9)開啟，將氧氣壓縮罐中60%的高濃度的氧氣輸送至曝氣池以控制曝氣池(16)的曝氣量，使其維持在既能將城市污水中的COD去除，又不會對氨氮進行降解的范圍內；所剩40%的氧氣通過壓力管(4)輸送至氧氣精煉器(7)中進行精煉提純，提純后的氧氣濃度達到99.8%，將精煉提純后得到的氧氣輸送至臭氧發生器(8)中制備臭氧；制備的臭氧送到臭氧儲蓄罐22中進行儲存備用； 3)城市污水經過曝氣池(16)曝氣處理后，出水COD濃度低于50mg/L，之后流至沉淀池(17)中進行沉淀處理，沉淀3小時，沉淀池(17)處理過程中得到的污泥經過沉淀池回流污泥管(10)引至進水管中，回流量為進水流量的300% -400%，用于強化除磷；經過沉淀池(17)沉淀處理后的城市污水再通過重力流至自氧脫氮池(18)中；此時調節氮氣壓縮罐(6)的閥門(9)，控制氣壓為0.1Mpa，將高濃度的氮氣輸送至自氧脫氮池底部的微孔曝氣盤(13)進行曝氣處理；自養脫氮池(18)是該工藝中最關鍵的單元由于該池體中接種的是厭氧氨氧化菌，因此要求池體內呈缺氧狀態，而氮氣壓縮罐￠)中純度為90%的氮氣既可以使自養脫氮池返混效果提高，又可以增加氧氣傳質速率，使池體內部溶解氧維持在0.5mg/L以下，去除污水中的氨氮； 4)經過上一步自氧脫氮池處理后的城市污水氨氮濃度小于5mg/L，之后流至二沉池(19)中再次進行沉淀處理，二沉池底部沉積污泥經過回流污泥管(11)引至自氧脫氮池的進水口，回流量為50 % -100 % ； 5)經過二沉池沉淀處理后的城市污水經重力流至臭氧接觸池(20)，調節臭氧儲蓄罐(22)向臭氧接觸池輸送臭氧的閥門(9)的開啟量，控制臭氧輸出壓為0.2Mpa，將臭氧輸送中臭氧接觸池底部的臭氧曝氣盤(14)進行脫色消毒處理； 6)經過臭氧接觸池脫色消毒處理后的城市污水，其部分指標達地表四類水標準，總體達一級A排放標準。最終處理完的污水經過出水管(21)排出至河流； 7)以上2)-6)步驟持續進行，該工藝為連續流進水。
【專利摘要】本發明涉及一種城市污水再生處理裝置及其處理方法，包括鼓風曝氣系統和污水處理系統；鼓風曝氣系統包括膜法空氣分離機、氧氣壓縮罐和氮氣壓縮罐；污水處理系統包括氧氣精煉器、臭氧發生器、曝氣池、沉淀池、自氧脫氮池、二沉池、臭氧接觸池；城市污水通過進水管依次經過依序連接的曝氣池、沉淀池、自氧脫氮池、二沉池、臭氧接觸池處理后通過出水管得到再生水；臭氧發生器分別通過閥門與氧氣精煉器和臭氧接觸池底部的臭氧曝氣盤相連接。該處理裝置及處理方法具有：結構簡單、設計合理、操作使用靈活方便、處理效率高、出水水質高、裝置運行穩定及安全可靠等優點。
【IPC分類】C02F11/12, C02F9/14
【公開號】CN105254129
【申請號】CN201510740734
【發明人】張亮, 張樹軍, 蔣勇, 谷鵬超
【申請人】北京城市排水集團有限責任公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月4日