專利名稱：一種多級a/o與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種水處理技木，尤其是一種多級A/0與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國城鎮(zhèn)污水處理廠存在嚴重的碳源不足問題，根據(jù)2009年的抽樣統(tǒng)計分析， 我國城鎮(zhèn)污水處理廠B0D5/TN平均僅為3.49。碳源不足不僅使TN達標難度較大，還會造成污泥濃度低、污泥易松散膨脹等問題?，F(xiàn)行的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918— 2002)對城鎮(zhèn)污水處理廠氮、磷的排放提出了更高的要求，城鎮(zhèn)污水處理廠ー級A標準在許多流域和省市提標改造工程中大量實施。隨著排放標準的提高，傳統(tǒng)活性污泥法為保證足夠的硝化時間，只能低污泥濃度限制下，増大反應池容積，造成占地面積增大、基建投資增加。而目前城鎮(zhèn)污水處理 エ藝應用較多的A/0エ藝、AAOエ藝等，都具有內(nèi)回流系統(tǒng)，又使造價與運行費用增高。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是怎樣提供一種脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，其能夠利用有限的反應池容積，增大處理效果；基于該反應池得到的水處理方法，能夠提高進水碳源利用效果，同時可以降低設備造價成本。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型中采用了如下的技術(shù)方案一種多級A/0與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，其特點在干，包括矩形的反應池，反應池內(nèi)并行地相隔設置有3-4個A/0単元形成多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/0単元內(nèi)采用設有過水孔的隔板分隔為缺(厭)氧區(qū)和好氧區(qū)，好氧區(qū)底部設置有曝氣裝置，上ー級 A/0単元的好氧區(qū)與下ー級A/0単元的缺(厭)氧區(qū)相連通且形成使污水呈折流的所述多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/0単元的缺(厭)氧區(qū)均設置有進水管道與進水總管道相連，最后ー級A/ 0単元的好氧區(qū)與ニ沉池相連，ニ沉池底部通過污泥回流管道可連接到第一級和第二級A/ 0単元的缺(厭)氧區(qū)內(nèi)，污泥回流管道中設置有污泥回流泵。作為優(yōu)化，所述每個A/0単元內(nèi)缺(厭)氧區(qū)和好氧區(qū)的容積比為1:2-2:3之間。 可以充分匹配好硝化與反硝化的過程。作為進ー步優(yōu)化，所述缺(厭)氧區(qū)內(nèi)設置有攪拌裝置?？梢岳脭嚢柩b置進行攪拌避免產(chǎn)生沉淀。作為進ー步優(yōu)化，所述回流污泥可回流到第一級和第二級A/0単元的缺(厭)氧區(qū)內(nèi)?？梢愿鶕?jù)出水硝態(tài)氮值控制各級回流量，盡量保證第一級缺(厭)氧區(qū)的釋磷環(huán)境。作為再ー步優(yōu)化，好氧區(qū)內(nèi)部設置有孔眼結(jié)構(gòu)的懸浮填料，懸浮填料的體積為所在好氧區(qū)容積的35%-50%。這樣優(yōu)化后，懸浮填料的裝填使微生物在填料表面附著繁殖，形成生物膜。生物膜的生成能在反應池容積不變的情況下提高污泥濃度，減少占地，提高處理能力；有利于原生動物后生動物的生成，延長生物鏈，促進生物捕食作用，減少剩余污泥；生物膜內(nèi)部可能形成缺氧環(huán)境，適宜反硝化菌的生長，可能出現(xiàn)同步硝化反硝化，提高系統(tǒng)的脫氮效果。本反應池進行處理吋，采用進水管道將進水總管道的污水分配到各級A/0単元的缺(厭)氧區(qū)，其中第一級A/0單元進水比例為40%-60%，后續(xù)的A/0單元進水比例依次減小， 最后ー級A/0單元進水比例為10%-20%，每級A/0単元的污水分別經(jīng)過該級的缺(厭)氧區(qū)和好氧區(qū)處理后再進入下ー級的A/0単元，在反應池內(nèi)形成折向繞流，最后從最后ー級A/0 単元的好氧區(qū)流出到ニ沉池進行沉淀；其中，在A/0単元的好氧區(qū)中，通過曝氣裝置控制好氧區(qū)內(nèi)氧溶解量，使最后ー級A/0単元的好氧區(qū)內(nèi)氧溶解量為1. 5mg/L-2. 5mg/L，前幾級好氧區(qū)采用微氧曝氣，各級溶解氧控制在1. Omg/L以下，并逐級提高；二沉池底部部分污泥回流到第一級和第二級A/0単元的缺(厭)氧區(qū)內(nèi)提供微生物菌種，各級缺(厭)氧區(qū)內(nèi)啟動攪拌裝置進行攪拌避免產(chǎn)生沉淀。本技術(shù)中，反應池主體為串聯(lián)的多級A/0池(S卩A/0単元)，為節(jié)省占地各級之間可以采用折流形式，各級A/0単元容積大致相等。將進水分配至每ー級的缺(厭)氧區(qū)進入生物反應池，在各級好氧區(qū)中裝填能附著生物膜的懸浮填料，各級缺(厭)氧區(qū)與好氧區(qū)通過活動隔板(墻)隔開，污泥回流至第一級缺(厭)氧區(qū)，剩余污泥通過管道排除系統(tǒng)控制適當污泥齢。其中所述反應池主體采用3、級A/0池串聯(lián)，即在有效利用碳源的同時避免エ藝的復雜程度，便于后期運行管理及維護。所述進水分配比調(diào)節(jié)為第一級進水所占比例大，約為40%飛0%，最后ー級進水所占比例小，約為109Γ20%，降低最后ー級出水硝態(tài)氮濃度較低， 這樣可以實現(xiàn)第一級A區(qū)的厭氧環(huán)境，優(yōu)化除磷效能。其中所述每級Α/0池缺(厭)氧區(qū)與好氧區(qū)間可用活動隔板(墻)隔開，其容積比可根據(jù)實際水質(zhì)及穩(wěn)定情況進行調(diào)節(jié)，體積比在1 2 2 3之間調(diào)節(jié)，可以充分匹配好硝化與反硝化的過程，每級的缺(厭)氧與好氧區(qū)體積比根據(jù)水質(zhì)情況可以做調(diào)整。其中，所述好氧區(qū)懸浮填料是采用體積小、比表面積大的多孔輕質(zhì)材料，具有親水性及通透性，填料被充分地攪拌并與水流混合，而空氣流又被充分地分割成細小的氣泡，増加了生物膜與氧氣的接觸和傳氧效率。例如可以采用Κ3型，NATRIX型， AnoxKadnes型等懸浮填料，外形可以是多環(huán)形及球形。裝填填料體積為好氧池有效容積的 359Γ50%，這樣可以提高系統(tǒng)的硝化菌濃度，提高處理效果。本技術(shù)中，還可以控制適當污泥齡，所述控制適當污泥齡是指通過考慮聚磷菌的世代周期較短，同時生物除磷主要是通過厭氧釋磷與好氧過量吸磷，并將磷以聚合態(tài)存放在菌體內(nèi)，通過控制適當污泥齢，定期將高磷污泥排除系統(tǒng)，提高除磷效果。同時好氧區(qū)的填料生物膜可保證硝化菌的數(shù)量。本技術(shù)中，采用分段進水方式有如下エ藝優(yōu)勢(1)有機物沿反應器均勻分布，負荷均衡，一定程度上縮小了供氧速率與耗氧速率之間的差距，降低能耗，更能充分發(fā)揮活性污泥微生物的降解能力；(2)各段缺氧區(qū)只進入部分原水，反硝化菌優(yōu)先利用原水中易降解有機物進行反硝化反應，減少了好氧區(qū)異養(yǎng)菌對有機物的競爭，因此反硝化可以最大程度地利用原水碳源。本技術(shù)中采用多級Α/0池串聯(lián)有如下優(yōu)勢(1)硝化液從各段好氧區(qū)直接進入下一段缺氧區(qū)，不用設置硝化液內(nèi)回流設施，簡化了ェ藝流程，節(jié)省了動カ費用；(2)反硝化出水直接進入好氧區(qū)，在一定程度上彌補了硝化反應對堿度的需求，減少堿度物質(zhì)投加量; (3)缺氧好氧環(huán)境交替存在，有效抑制了絲狀菌的繁殖生長，防止絲狀菌污泥膨脹的發(fā)生;(4)對現(xiàn)有水廠的升級改造相對簡単，只需將污水改為分段進入主體反應池體，部分池體改為缺(厭)氧運行，其它設施無需改動。合適的污泥齡控制可以盡快將富含磷的污泥轉(zhuǎn)移出系統(tǒng)，減少磷在系統(tǒng)中的累積，一定程度上提高除磷效果。綜上所述，相比于現(xiàn)有技木，本實用新型具有以下有益效果1、提高碳源的利用率，將有效的碳源用于反硝化脫氮及聚磷菌釋磷效果。同時避免過多碳源直接進入好氧區(qū)，減少碳源與氧氣的直接碳化作用，減少碳源的損失。2、提高同時脫氮除磷效果，利用在每級好氧區(qū)投加填料構(gòu)建生物膜，増加好氧硝化污泥濃度，在好氧區(qū)投配比為359Γ50%吋，污泥濃度可相應提高209Γ30%，可以適當減少好氧區(qū)體積。通過污泥齡的控制，將富含磷的污泥轉(zhuǎn)移出系統(tǒng)，提高除磷效果。3、通過對前幾級好氧區(qū)DO的控制，進行微氧曝氣，利用缺(厭)氧區(qū)的混合液進入好氧區(qū)DO濃度梯度提高氧的轉(zhuǎn)移效率，節(jié)省電耗，通過半年多的穩(wěn)定運行，在前幾級好氧區(qū)DO控制在1.0mg/L以下，每級硝化效率均達到85%以上，出水氨氮能穩(wěn)定達到我國城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB 18918-2002) ー級A標準，同時在微氧的條件下，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)同步硝化反硝化，提高脫氮效果。

圖1是本實用新型實施時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進ー步的詳細說明。具體實施時，如圖1所示，本脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，包括矩形的反應池1，反應池1內(nèi)并行等距地相隔設置有3個A/0単元形成多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/0単元內(nèi)采用設有過水孔的隔板2分隔為缺(厭)氧區(qū)(A1、A2、A3)和好氧區(qū)(01、02、03)，缺(厭)氧區(qū)和好氧區(qū)的容積比為1:2-2:3之間，所述缺(厭)氧區(qū)內(nèi)設置有攪拌裝置(攪拌裝置為現(xiàn)有技木， 圖中未顯示)，好氧區(qū)底部設置有曝氣裝置(曝氣裝置為現(xiàn)有技術(shù)，圖中未顯示)，好氧區(qū)內(nèi)部設置有孔眼結(jié)構(gòu)的懸浮填料(懸浮填料自身為現(xiàn)有技術(shù)，圖中未顯示)，懸浮填料的體積為所在好氧區(qū)容積的35%-50%，上ー級A/0単元的好氧區(qū)與下ー級A/0単元的缺(厭)氧區(qū)相連通且形成使污水呈折流的所述多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/0単元的缺(厭)氧區(qū)均設置有進水管道3與進水總管道4相連，最后ー級A/0単元的好氧區(qū)與ニ沉池5相連，ニ沉池5底部通過污泥回流管道6連接到第一級和第二級A/0単元的缺(厭)氧區(qū)內(nèi)，污泥回流管道6中設置有污泥回流泵7。其使用進行處理時，采用進水管道將進水總管道的污水分配到各級A/0単元的缺 (厭)氧區(qū)，其中第一級A/0單元進水比例為40%-60%，后續(xù)的A/0單元進水比例依次減小， 最后ー級A/0單元進水比例為10%-20%，每級A/0単元的污水分別經(jīng)過該級的缺(厭)氧區(qū)和好氧區(qū)處理后再進入下ー級的A/0単元，在反應池內(nèi)形成折向繞流，最后從最后ー級A/0 単元的好氧區(qū)流出到ニ沉池進行沉淀；其中，在A/0単元的好氧區(qū)中，通過曝氣裝置控制好氧區(qū)內(nèi)氧溶解量，使最后ー級A/0単元的好氧區(qū)內(nèi)氧溶解量為1. 5mg/L-2. 5mg/L，前幾級好氧區(qū)采用微氧曝氣，各級溶解氧控制在1. Omg/L以下，并逐級提高；二沉池底部部分污泥回流到第一級和第二級A/0単元的缺(厭)氧區(qū)內(nèi)提供微生物菌種，其中更多的保證第一級的厭氧釋磷環(huán)境，各級缺(厭)氧區(qū)內(nèi)啟動攪拌裝置進行攪拌避免產(chǎn)生沉淀。
權(quán)利要求1.一種多級Α/ο與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，其特征在干，包括矩形的反應池，反應池內(nèi)并行地相隔設置有3-4個A/0単元形成多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/0単元內(nèi)采用設有過水孔的隔板分隔為缺氧區(qū)和好氧區(qū)，好氧區(qū)底部設置有曝氣裝置，上ー級A/0 単元的好氧區(qū)與下ー級A/0単元的缺氧區(qū)相連通且形成使污水呈折流的所述多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/0単元的缺氧區(qū)均設置有進水管道與進水總管道相連，最后ー級A/0単元的好氧區(qū)與ニ沉池相連，ニ沉池底部通過污泥回流管道連接到第一級和第二級A/0単元的缺氧區(qū)內(nèi)，污泥回流管道中設置有污泥回流泵。
2.如權(quán)利要求1所述的多級A/0與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述每個A/0単元內(nèi)缺氧區(qū)和好氧區(qū)的容積比為1 2-2 3之間。
3.如權(quán)利要求1所述的多級A/0與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述缺氧區(qū)內(nèi)設置有攪拌裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的多級A/0與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，其特征在于，好氧區(qū)內(nèi)部設置有孔眼結(jié)構(gòu)的懸浮填料，懸浮填料的體積為所在好氧區(qū)容積的 35%-50%。
專利摘要本實用新型公開了一種多級A/O與生物膜耦合脫氮除磷水處理反應池結(jié)構(gòu)，包括矩形的反應池，反應池內(nèi)并行地相隔設置有3-4個A/O單元形成多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/O單元內(nèi)分隔為缺(厭)氧區(qū)和好氧區(qū)，上一級A/O單元的好氧區(qū)與下一級A/O單元的缺(厭)氧區(qū)相連通且形成使污水呈折流的所述多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個A/O單元的缺(厭)氧區(qū)均設置有進水管道與進水總管道相連，最后一級A/O單元的好氧區(qū)與二沉池相連，二沉池底部通過污泥回流管道可連接到第一級和第二級A/O單元的缺(厭)氧區(qū)內(nèi)。本實用新型能夠利用有限的反應池池容，增大處理效果；基于該反應池得到的水處理方法，能夠提高進水碳源利用效果，同時可以降低設備造價成本。
文檔編號C02F9/14GK202337725SQ20112050514
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者萬欣, 付國楷, 劉亞琴, 姚娟娟, 張智, 羅蘇蓉, 趙青, 陳杰云 申請人:重慶大學