專利名稱：多級厭氧缺氧好氧生物反應池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污水處理領域中生物池，特別是涉及一種多級厭氧缺氧好氧生物反應池。
技術背景目前城市污水處理中的活性污泥法工藝，幾乎全部基于生物的“厭氧、缺氧、好氧”生長代謝理論而實現(xiàn)的，即污水中的有機物、氮、磷等污染物，在生物池內不同環(huán)境下，通過微生物的生長代謝作用下得以去除，實現(xiàn)凈化水體的目的。在傳統(tǒng)A20工藝基礎上變形而來的多級缺氧好氧(MAO)工藝，以污水中的有機物為碳源，最大限度地發(fā)揮了微生物的脫氮能力，適應目前城市污水低碳/氮比的特點，但其缺點是生物除磷的效果難以保障。在此基礎上，專業(yè)技術人員開發(fā)出了多級厭氧缺氧好氧(MAAO)工藝，該工藝的特點是在同一生物系統(tǒng)中，即可實現(xiàn)多級缺氧好氧脫氮，又可實現(xiàn)多級厭氧缺氧反硝化除磷，在保留MAO工藝高效脫氮優(yōu)勢的同時，將污水中的有機物以“一碳兩用”的方式實現(xiàn)高效除磷。MAAO工藝要求，除了常規(guī)工藝需要滿足土建施工、設備安裝、運行管理的便捷外，在工藝流程具體實施上，又對水量分配和流向切換等方面提出了更高的技術要求。按照常規(guī)生物反應池的水流設計理念，為實現(xiàn)上述目的，勢必增加大量的連接管路或水力設備，建設投資或運行費用難以降低。

實用新型內容本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種多級厭氧缺氧好氧生物反應池，目的是符合多級厭氧缺氧好氧(MAAO)活性污泥法工藝，即可以嚴格執(zhí)行MAAO工藝流程，又能滿足建設投資小、運行成本低的施工要求，通過合理的功能區(qū)布置與流量分配方式，實現(xiàn)MAAO工藝的目標。即，在同一生物反應池中，存在可調的“缺氧-好氧-缺氧-好
氧......”多級高效脫氮過程和“厭氧-缺氧-厭氧-缺氧......”多級反硝化除磷過程，
并可根據(jù)水質情況有針對性地進行流量分配調控，調整主要工藝路線流量比，實現(xiàn)強化除磷或強化脫氮的工藝要求。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術方案實現(xiàn)，一種多級厭氧缺氧好氧生物反應池，包括一個厭氧池、一個缺氧池和一個好氧池依次按照厭氧-缺氧-好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應池，其特征在于所述單級厭氧缺氧好氧生物反應池沿水流方向連接構成M級厭氧缺氧好氧生物反應池，所述第I至(M-I)級的好氧池首端分別設有缺氧導流口，所述缺氧導流口上設有分流調節(jié)裝置；所述本級缺氧池的尾端通過缺氧導流口與本級好氧池首端連通，所述本級缺氧池的尾端又通過設置在本級好氧池側邊的缺氧過渡渠與下級厭氧池首端連通；所述第I至(M-I)級的好氧池尾端分別設有好氧過渡渠，第I至(M-I)級的厭氧池尾端分別設有厭氧導流口，所述本級好氧池尾端通過好氧過渡渠與下級缺氧池首端相連，所述第I至(M-I)級的厭氧池尾端通過厭氧導流口與該級缺氧池首端相連。所述M級厭氧缺氧好氧生物反應池的級數(shù)M≥2。所述第M級厭氧缺氧好氧生物反應池中的好氧池首端設置缺氧導流口，所述本級的缺氧池通過缺氧導流口與好氧池連通，所述好氧池尾端通過出水堰與出水口連通。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應池的一側池壁設置進水渠，進水渠設置配水口，多級厭氧缺氧好氧生物反應池的另一側和上側設有回流污泥渠，回流污泥渠設有配泥口，所述配水口數(shù)量與單級厭氧缺氧好氧生物反應池的組合級數(shù)M相同，并與各級厭氧池首端對應；配泥口數(shù)量為兩個，分別與第一級厭氧缺氧好氧生物反應池的厭氧池和缺氧池的首端對應。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應池的池長等于M級厭氧缺氧好氧生物反應池寬度之和，池寬與各級厭氧池、缺氧池、好氧池的長度相等。有益效果嚴格執(zhí)行MAAO工藝流程理念，通過各級分流調節(jié)裝置，調節(jié)進入?yún)捬?br> 池與好氧池的流量比例，實現(xiàn)“缺氧-好氧-缺氧-好氧......”多級高效脫氮和“厭氧-缺
氧-厭氧-缺氧......”多級反硝化除磷兩種不同強化效果的工藝模式。該生物反應池工
藝流程順暢，功能分區(qū)科學合理，各級流量分配過渡路線明確，調節(jié)方便，水力損失小，無內回流設備，通過多級配水，提高污泥濃度，充分節(jié)省碳源，實現(xiàn)“一碳兩用”，降低運行成本。采用無內回流技術，通過調節(jié)各級流量比值實現(xiàn)強化除磷與強化脫氮的控制目標。

圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是模型關系圖；圖3是TN進出水曲線圖；圖4是TP進出水曲線圖。圖中I進水渠，2缺氧過渡渠，3AA0組合，4配水口，5分流調節(jié)裝置，6缺氧導流口，7池壁，8回流污泥渠，9配泥口，10好氧過渡渠，11厭氧池，12缺氧池，13好氧池，14隔墻，15厭氧導流口，16出水堰。
具體實施方式
以下結合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
詳述如下詳見附圖，一種多級厭氧缺氧好氧生物反應池，包括一個厭氧池、一個缺氧池和一個好氧池依次按照厭氧-缺氧-好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應池，所述單級厭氧缺氧好氧生物反應池沿水流方向連接構成M級厭氧缺氧好氧生物反應池，所述第I至(M-I)級的好氧池首端分別設有缺氧導流口，所述缺氧導流口上設有分流調節(jié)裝置；所述本級缺氧池的尾端通過缺氧導流口與本級好氧池首端連通，所述本級缺氧池的尾端又通過設置在本級好氧池側邊的缺氧過渡渠與下級厭氧池首端連通；所述第I至(M-I)級的好氧池尾端分別設有好氧過渡渠，第I至(M-I)級的厭氧池尾端分別設有厭氧導流口，所述本級好氧池尾端通過好氧過渡渠與下級缺氧池首端相連，所述第I至(M-I)級的厭氧池尾端通過厭氧導流口與該級缺氧池首端相連。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應池的一側池壁設置進水渠，進水渠設置配水口，多級厭氧缺氧好氧生物反應池的另一側和上側設有回流污泥渠，回流污泥渠設有配泥口，所述配水口數(shù)量與單級厭氧缺氧好氧生物反應池的組合級數(shù)M相同，并與各級厭氧池首端對應；配泥口數(shù)量為兩個，分別與第一級厭氧缺氧好氧生物反應池的厭氧池和缺氧池的首端對應。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應池的池長等于M級厭氧缺氧好氧生物反應池寬度之和，池寬與各級厭氧池、缺氧池、好氧池的長度相等。以四級(M = 4)厭氧缺氧好氧生物反應池為例多級厭氧缺氧好氧(MAAO)生物反應池整體劃分為四級相同的單級厭氧缺氧好氧生物反應池(AAO)組合3，每級AAO組合3由一個厭氧池11, 一個缺氧池12和一個好氧池13組成為功能區(qū)，各功能區(qū)之間由隔墻14分隔。各級AAO組合3沿水流工藝流程方向串聯(lián)，保障生物反應池內水力流態(tài)為推流狀態(tài)。第一級AAO組合3的厭氧池11尾端和缺氧池12首端，通過厭氧導流口 15相連；其余各級AAO組合3的本級厭氧池11尾端、上一級好氧池13尾端與本級缺氧池12首端，通過厭氧導流口 15和好氧過渡渠10相連通；·[0020]除最后一級AAO組合3的缺氧池12尾端與好氧池13首端通過分流調節(jié)裝置5相連通，同時缺氧池12尾端與下一級厭氧池11首端，通過缺氧過渡渠2相連通。最后一級AAO組合3的缺氧池12尾端和好氧池13首端，通過缺氧導流口 6相連通；最后一級AAO組合的好氧池13尾端設置出水堰16。在多級厭氧缺氧好氧生物反應池一側設置進水渠1，進水渠I靠生物池的一側設置配水口 4。配水口 4的數(shù)量與AAO組合3的級數(shù)相同，配水口 4的位置與各級AAO組合3中厭氧池11的首端中軸線對應。配水口 4處設置分流調節(jié)裝置，即配水閘門或配水閥門，將污水配入所述生物反應池的厭氧池11首端。在多級厭氧缺氧好氧生物反應池另一側與進水渠I對稱和垂直一側，設置回流污泥渠8，回流污泥渠8靠近生物池一側設置2個配泥口 9，其位置分別為第一級AAO組合3的厭氧池11首端和缺氧池12首端。缺氧導流口 6和厭氧導流口 15，采用在隔墻14上開洞的方式進行水力導流，不破壞隔墻14與生物池池壁7的力學結構。缺氧過渡渠2和缺氧導流口 6，好氧過渡渠10和厭氧導流口 15，可采用水平并列或上下兩層式結構設計。單級厭氧缺氧好氧生物反應池的厭氧池11，缺氧池12和好氧池13的長度與多級厭氧缺氧好氧生物反應池寬度相等，各級厭氧池11，缺氧池12和好氧池13的寬度總和與生物反應池長度相等。工作原理第一級厭氧缺氧好氧生物反應池的厭氧池首端有一部分回流污泥和一部分原水進行混合后，再經過厭氧反應，流入第一級缺氧池，其余各級厭氧池由進水渠按比例配入部分原水和上一級缺氧池的部分混合液由缺氧過渡渠同時進入?yún)捬醭厥锥嘶旌虾?，經過厭氧反應，再流入缺氧池；第一級缺氧池首端由厭氧池末端混合液和部分回流污泥混合，經過缺氧反應后，在其末端按一定比例分成二部分，一部分由缺氧過渡渠流入下一級厭氧池，另一部分流入好氧池，缺氧過渡渠與缺氧導流口可以并排或上下分層設置在各級好氧池的首端一側；第一級和第(M-I)級的好氧池首端，由缺氧池末端的部分混合液流入，通過曝氣好氧反應后，由好氧過渡渠流入下一級缺氧池，好氧過渡渠與厭氧導流口可以并排或上下分層設置在下一級厭氧池的末端一側；最末一級(第M級)好氧池首端不設置缺氧過渡渠，末尾端設置出水堰；(以四級為例)多級厭氧缺氧好氧生物反應池的流量關系滿足二、三級AAO組合，本級缺氧池流量Qa,=本級厭氧池流量Qa+上級好氧池流量Q0-=本級好氧池流量Qf下級厭氧池流量Qa+-下級配水量Qw+ ；第一級AAO組合內，本級厭氧池流量Qai =第一級配水量Qwi+第一級厭氧池首端配泥量Qsi=第一級缺氧池流量Qai,-第一級缺氧池首端配泥量Qs2 ；最后一級AAO組合內，本級好氧池流量Qm =本級缺氧池流量Qa4,=進水總量Qw+回流污泥總量Qs =進水總量Qw+第一級厭氧池首端配泥量Qsi+第一級缺氧池首端配泥量
Qs2。A. Qff = Qffi+Qff2+Qff3+Qff4;B. Qa, = Qa+Q0_ = Q0+ (Qa+-Qw+)；C. Qai = QW1+QS1 = Qai, -Qs2 ；D. Q04 = Qa4, = Qw+Qs = QW+QS1+QS2上述公式QW_進水總量；Qffl-第一級厭氧池配水量；Qw2-第二級厭氧池配水量；Qff3-第三級厭氧池配水量；Qw4-第四級厭氧池配水量；Qa,-第二、三級本級缺氧池流量；Qa-第二、三級本級厭氧池流量；Q0_-第二、三級前一級好氧池流量；Q0-第二、三級本級好氧池流量；Qa+-第二、三級下一級厭氧池流量；Qw+-第二、三級下一級厭氧池配水量；Qai-第一級厭氧池流量；Qai,-第一級缺氧池流量；Qsi-第一級厭氧池首端配泥量；Qs2-第一級缺氧池首端配泥量；Q04-第四級好氧池流量；Qa4,-第四級缺氧池流量；Qs-回流污泥總量。詳見圖2，采用DHI WEST污水處理仿真模擬軟件中的ASM2d模型對本池型進行計算機模擬，主要目的是驗證通過分流調節(jié)裝置改變流量比例后，多級高效脫氮和多級反硝化除磷兩種工藝模式對脫氮和除磷的效果。主要模擬參數(shù)日處理量50000m3/d總池容29167m3總水力停留時間14h[0063]單級A/A/0 時間0. 5h/0. 75h/2. 25h水溫15°C氧傳遞系數(shù)150(T在多級厭氧缺氧好氧生物反應池中，通過各級缺氧池出水處的分流調節(jié)裝置，可以調節(jié)每級缺氧池出水進入本級好氧池和下級厭氧池的流量。定義K值為缺氧池進入下一級厭氧池和本級好氧池的流量比。根據(jù)MAAO工藝理論，在MAAO生物反應池中同時存在著
“缺氧-好氧-缺氧-好氧......”多級高效脫氮和“厭氧-缺氧-厭氧-缺氧......”多 級反硝化除磷兩種工藝模式，當K < I時，以多級高效脫氮為主；反之K > I時，以多級反硝化除磷為主。模擬試驗選取了本MAAO工藝池連續(xù)7天的運行數(shù)據(jù)，進出水數(shù)據(jù)記錄時間間隔約15min,運行結果如下通過圖3、4曲線可知，進水TN平均濃度為53.6mg/L，在K = 0. 4時，TN去除效果較好，出水TN平均值為6. 2mg/L,低于K = 2. 3時的出水TN平均值8. lmg/L,說明K取較小值(KS I)時，即缺氧池進行流量分配時大部分混合液進入了本級好氧池，此時能夠起到強化脫氮效果；進水TP平均濃度為4. 5mg/L,當K = 2. 3時，TP去除效果較好，出水TP平均值為0. 2mg/L，低于K = 0. 4時的出水TP平均值0. 3mg/L，說明K取較大值(K > I)時，即缺氧池進行流量分配時大部分混合液進入了下一級厭氧池，此時能夠起到強化除磷效果。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的結構作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
權利要求1.一種多級厭氧缺氧好氧生物反應池，包括一個厭氧池、一個缺氧池和一個好氧池依次按照厭氧一缺氧一好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應池，其特征在于所述單級厭氧缺氧好氧生物反應池沿水流方向連接構成M級厭氧缺氧好氧生物反應池，所述第I至(M-I)級的好氧池首端分別設有缺氧導流口，所述缺氧導流口上設有分流調節(jié)裝置；所述本級缺氧池的尾端通過缺氧導流口與本級好氧池首端連通，所述本級缺氧池的尾端又通過設置在本級好氧池側邊的缺氧過渡渠與下級厭氧池首端連通；所述第I至(M-I)級的好氧池尾端分別設有好氧過渡渠，第I至(M-I)級的厭氧池尾端分別設有厭氧導流口，所述本級好氧池尾端通過好氧過渡渠與下級缺氧池首端相連，所述第I至(M-I)級的厭氧池尾端通過厭氧導流口與該級缺氧池首端相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應池，其特征在于所述M級厭氧缺氧好氧生物反應池的級數(shù)M > 2。
3.根據(jù)權利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應池，其特征在于所述第M級厭氧缺氧好氧生物反應池中的好氧池首端設置缺氧導流口，所述本級的缺氧池通過缺氧導流口與好氧池連通，所述好氧池尾端通過出水堰與出水口連通。
4.根據(jù)權利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應池，其特征在于所述多級厭氧缺氧好氧生物反應池的一側池壁設置進水渠，進水渠設置配水口，多級厭氧缺氧好氧生物反應池的另一側和上側設有回流污泥渠，回流污泥渠設有配泥口，所述配水口數(shù)量與單級厭氧缺氧好氧生物反應池的組合級數(shù)M相同，并與各級厭氧池首端對應；配泥口數(shù)量為兩個，分別與第一級厭氧缺氧好氧生物反應池的厭氧池和缺氧池的首端對應。
5.根據(jù)權利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應池，其特征在于所述多級厭氧缺氧好氧生物反應池的池長等于M級厭氧缺氧好氧生物反應池寬度之和，池寬與各級厭氧池、缺氧池、好氧池的長度相等。
專利摘要本實用新型涉及一種多級厭氧缺氧好氧生物反應池，包括一個厭氧池、一個缺氧池和一個好氧池依次按照厭氧-缺氧-好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應池，其特征在于所述單級厭氧缺氧好氧生物反應池沿水流方向連接構成M級厭氧缺氧好氧生物反應池。有益效果嚴格執(zhí)行MAAO工藝流程理念，通過各級分流調節(jié)裝置，調節(jié)進入?yún)捬醭嘏c好氧池的流量比例，實現(xiàn)“缺氧-好氧-缺氧-好氧......”多級高效脫氮和“厭氧-缺氧-厭氧-缺氧......”多級反硝化除磷兩種不同強化效果的工藝模式。
文檔編號C02F3/30GK202492439SQ20122010352
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者劉勝軍, 孔令勇, 張繼偉, 楊學, 石鳳, 鄒仲勛, 黃宇 申請人:中國市政工程西北設計研究院有限公司天津分院