專利名稱：多級a-o強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中脫氮除磷的要求日益提高，因此許多加強脫氮除磷的污水處理工藝應(yīng)運而生。浦華控股有限公司2006年申請了一篇專利，關(guān)于一種恒水位序批式活性污泥處理污水的方法及其系統(tǒng)(專利申請?zhí)朇N200610165570. I),以下簡稱為恒水位SBR工藝。 恒水位SBR工藝，即連續(xù)進水、連續(xù)出水、恒水位改進型SBR工藝，該工藝提高了SBR工藝的設(shè)備利用率及反應(yīng)池容積利用率。采用恒水位運行，避免了變水位操作水頭損失大的缺點。最重要的是在空間上提供了專用缺氧、厭氧和好氧格，保留了傳統(tǒng)Α/Α/0活性污泥工藝各反應(yīng)區(qū)功能明確、界線分明的優(yōu)點，使生物脫氮除磷的效率增高。恒水位SBR系統(tǒng)由7個水力連通的生物反應(yīng)格組成。第I格至第3格分別為缺氧格、厭氧格和好氧格。這3格串聯(lián)運行，類似改良倒置A2/0活性污泥系統(tǒng)，其中所有設(shè)備均連續(xù)運行。缺氧格的作用在于去除主要由回流污泥帶來的硝酸鹽。同時，進入恒水位SBR系統(tǒng)的污水除少部分入缺氧格以提供反硝化所需的碳源，大部分原污水進入?yún)捬醺瘢ㄟ^水解酸化提供PAOs釋磷所需的揮發(fā)酸。第3格為主曝氣格，大部分有機物降解、硝化反應(yīng)和生物過量吸磷均在此完成。第4格與第6格為對稱的輔助曝氣格，在第3格的基礎(chǔ)上進一步進行有機物降解、硝化反應(yīng)和生物過量吸磷。第5格與第7格為對稱的SBR邊格(又稱序批出水格)，功能周期性進行互換當(dāng)其中一個SBR邊格在潷水時，另一格則依次進行污泥回流、間歇反應(yīng)及靜止沉淀(完成處理出水與活性污泥的固液分離);反之亦然。第4格與第6格分別為第5格與第7格的上游格。當(dāng)?shù)?格為潷水格時，處理出水由該格連續(xù)置換排出。置換潷水時間一般為2hr，此時第7格則進行污泥回流、間歇反應(yīng)和靜止沉淀(簡稱其為RBS格)。在回流污泥時，第7格內(nèi)的回流泵、混合設(shè)備和曝氣系統(tǒng)開機，將第7格在上一運行周期作為潷水格時所累積的污泥泵回缺氧格?；亓魑勰嘟Y(jié)束后，第7格內(nèi)的回流泵關(guān)機，間歇反應(yīng)完成后，第7格內(nèi)的曝氣和混合設(shè)備關(guān)機，從而為處理出水與活性污泥的分離創(chuàng)造了一個與典型SBR類似的靜止沉淀條件。在潷水期間，定時將剩余污泥用泵排出。靜止沉淀為第7格在下一運行周期變換為潷水格作好準(zhǔn)備。但是在運行的過程中發(fā)現(xiàn)，如果出水對脫氮除磷要求較高時，恒水位SBR工藝對于脫氮除磷的處理效果還不是非常理想，仍需加強脫氮除磷能力。

實用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實用新型的目的之一在于，提供一種多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將恒水位序批式活性污泥處理污水方法進行改進，以達到增強脫氮除磷的效果。本申請的另一目的在于，是利用所述系統(tǒng)，提供一種多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水方法。本實用新型所述的多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)，依次包括厭氧格、多級缺氧-好氧格和兼氧格；兼氧格后分出兩個分支，一個分支是與第一好氧格相連通的第一序批格，另一分支是與第二好氧格相連通的第二序批格。其中，所述多級缺氧-好氧格是將缺氧格與好氧格相交替連通，即缺氧格-好氧格-缺氧格-好氧格-……-缺氧格-好氧格。缺氧-好氧格的級數(shù)可根據(jù)水質(zhì)情況確定。 進一步地，所述多級缺氧-好氧格的級數(shù)為廣4級，優(yōu)選二級。其中，厭氧格、多級缺氧-好氧格中的缺氧格、兼氧格中均設(shè)有進水口和攪拌機。其中，兼氧格、所有好氧格(多級缺氧-好氧格中的好氧格和第一好氧格、第二好氧格)中均設(shè)有曝氣頭。其中，所述的第一序批格和第二序批格均設(shè)有污泥回流泵、剩余污泥排泥泵、攪拌機、曝氣頭和出水口。本實用新型所述的活性污泥處理污水系統(tǒng)，還包括格柵渠和沉砂池。本申請所述的多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水方法，包括以下步驟I)污水依次流經(jīng)厭氧格、多級缺氧-好氧格和兼氧格進行相應(yīng)的處理；2)經(jīng)過步驟I)處理后的污水分別進入兼氧格后分出的兩個分支，分別經(jīng)第一好氧格和第二好氧格處理后，均進入第一序批格和第二序批格；3)第一序批格和第二序批格中的污水循環(huán)交替進行回流靜止沉淀和將上一周期回流靜止沉淀實現(xiàn)泥水分離的水置換排出。其中，所述回流靜止沉淀包括進入第一序批格或第二序批格的污水，進行污泥、混合液回流、間歇反應(yīng)、靜止沉淀。當(dāng)經(jīng)過步驟I)處理后的污水，進入兼氧格后分出的分支，經(jīng)第一好氧格或第二好氧格處理，如本周期內(nèi)污水在第一序批格中進行回流、反應(yīng)、靜止沉淀，第二序批格則將上一周期回流、反應(yīng)、靜止沉淀實現(xiàn)泥水分離的干凈水置換排出；下一周期，第一序批格將上一周期靜止沉淀實現(xiàn)泥水分離的干凈水置換排出，第二序批格進行污泥、混合液回流、反應(yīng)、靜止沉淀……第一序批格和第二序批格中的污水循環(huán)交替進行上述操作，直到污水處理達到所需標(biāo)準(zhǔn)為止。從宏觀上，兼氧格后進水的比例，可認為全部進入相應(yīng)的好氧格及處于潷水階段的序批格，將上一周期序批格內(nèi)經(jīng)過靜止沉淀實現(xiàn)泥水分離的干凈水置換排出，而另一個好氧格及潷水格則處于系統(tǒng)內(nèi)的回流、反應(yīng)階段。其中，在進水TN不高(TN〈35mg/L)而BOD相對較高(B0D/TNM)時，兼氧格可作為好氧格；在進水TN較高(TN>35mg/L)而BOD不高(B0D/TN〈3. 5)時，兼氧格可作為缺氧格。其中，污水還可以分開進入?yún)捬醺瘛⒍嗉壢毖?好氧格中的缺氧格和作為缺氧格時的兼氧格，進水量的比例可根據(jù)實際進水水質(zhì)即運行情況而調(diào)節(jié)，每格進水量控制在20^50%ο當(dāng)兼氧格作為好氧格使用時,不進水。其中，所述步驟I)中，污水進入?yún)捬醺?，還可以與來自第一序批格或第二序批格的回流污泥混合，使其中的聚磷菌吸收由污水水解酸化產(chǎn)生的揮發(fā)酸而釋放磷；回流污泥量與系統(tǒng)總進水的體積比為0. 5 I. 5: I。本申請所述的多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水方法，當(dāng)多級缺氧-好氧格的級數(shù)為二級時，有第一級缺氧-好氧格和第二級缺氧-好氧格，所述方法包括以下步驟I)首先將部分污水進入?yún)捬醺瘢?)將部分污水進入第一級缺氧-好氧格中的缺氧格，與該缺氧格中的由步驟I)處理過的污水混合，去除厭氧格中帶來的硝酸鹽；3)由步驟2)污水處理過的污水繼續(xù)流入第一級缺氧-好氧格中的好氧格中，使污水中的有機物降解，通過硝化反應(yīng)去除污水中的氨氮，通過聚磷菌生物過量吸收污水中的 磷；4)將部分污水進入第二級缺氧-好氧格中的缺氧格，與該缺氧格中的由步驟3)處理過的污水混合，將第一級缺氧-好氧格中的好氧格中帶來的硝酸鹽進行反硝化；5)由步驟4)污水處理過的污水繼續(xù)流入第二級缺氧-好氧格中的好氧格，接著再進入兼氧格；6)由步驟5)處理過的污水分別進入兼氧格后分出的兩個分支，分別經(jīng)第一好氧格和第二好氧格處理后，均進入第一序批格和第二序批格；其中進入第一序批格的污水，將上一周期靜止沉淀實現(xiàn)泥水分離的水置換排出；進去入第二序批格的污水，進行回流、反應(yīng)、靜止沉淀；所述回流時回流量與系統(tǒng)總進水的體積比為0. 5 I. 5:1。本申請所述的活性污泥處理污水方法，若設(shè)置多于兩級的缺氧-好氧格，重復(fù)進行上述第二級缺氧-好氧格的操作。本申請所述的活性污泥處理污水方法，在污水進入?yún)捬醺袂?，還包括將污水經(jīng)過格柵渠和沉砂池進行預(yù)處理。本申請與現(xiàn)有技術(shù)中的恒水位SBR系統(tǒng)及工藝相比，改進點在于(I)與原恒水位SBR系統(tǒng)不同,第一個反應(yīng)格由缺氧格改為厭氧格。(2)厭氧格后為多級缺氧-好氧格(即A-O格)，即依次為缺氧-好氧-缺氧-好氧格;A-0格的級數(shù)可根據(jù)水質(zhì)情況確定；在多級A-O格后，為SBR邊格，作為出水格。(3)最后一段缺氧格可設(shè)置為兼氧格，既作缺氧格，又作好氧格，在進水TN不高而BOD較高時，該格可作為好氧格；在進水TN較高而BOD不高時，該格可作為缺氧格。(4)與原恒水位SBR工藝不同，SBR邊格內(nèi)的剩余污泥回流不是回流至缺氧格，而是回流至厭氧格，從而回流量由原來的300%回流比可降低至50°/Γ 50%。( 5 )采用多點進水的方式一部分進水進入?yún)捬醺?，剩下的進水量按比例進入各段缺氧格，好氧格不進水。其他的條件兩個序批格(SBR邊格)功能實現(xiàn)周期性互換當(dāng)其中一格在潷水階段時，另一格則依次進行污泥、混合液回流、間歇反應(yīng)及靜止沉淀(完成處理出水與活性污泥的固液分離)；反之亦然。當(dāng)序批格進行潷水時，處理出水由該格連續(xù)置換排出。置換潷水時間一般為2 3hr ;此時另外一座序批格則進行污泥、混合液回流、間歇反應(yīng)和靜止沉淀。因此，本申請?zhí)峁┑亩嗉堿-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)及其方法的優(yōu)點為I、脫氮效果更好采用多級A-O工藝，部分進水與經(jīng)過厭氧格的回流污泥進入第一級缺氧區(qū)，而其余進水進入后續(xù)缺氧區(qū)，反應(yīng)器中形成了濃度梯度。采用多級A-O工藝，第一段缺氧區(qū)主要對回流污泥中的硝酸鹽氮進行反硝化，系統(tǒng)中每一段好氧區(qū)產(chǎn)生的硝化液直接進入下一段的反硝化區(qū)進行反硝化，這樣就無需設(shè)硝化液內(nèi)回流設(shè)施。反硝化反應(yīng)不僅需要合適的缺氧環(huán)境，而且還需要充足的碳源為反硝化提供電子供體，而缺氧區(qū)的進水恰好為反硝化提供了碳源，反硝化區(qū)可以利用廢水中的有機物作為碳源，在不外加碳源的條件下，達到較高的反硝化效率。多級A-O工藝，是多次硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)的疊加，因此對各類污染物的去除都是有效的。2、脫氮的同時，兼顧除磷效果；采用厭氧區(qū)和缺氧區(qū)多點進水的方式，能更加充分利用碳源。在第一級的厭氧區(qū)，聚磷菌利用部分進水有機物充分的釋磷，釋放磷后的污泥進入缺氧區(qū)。缺氧區(qū)反硝化菌利用胞內(nèi)有機物，將污泥回流液中的硝態(tài)氮還原，聚磷菌很容易以硝態(tài)氮為電子受體發(fā)生部分反硝化吸磷反應(yīng)。好氧區(qū)進一步去除有機物，進行硝化反應(yīng)，好氧聚磷菌的吸磷。同時由于不斷的污泥外排，對磷的去除也有一定的效果。該工藝兼顧 了除磷和反硝化對碳源的需求，提高系統(tǒng)脫氮除磷的整體效果。3、減少回流量，節(jié)省能源原恒水位SBR工藝是將上一周期SBR邊格內(nèi)經(jīng)過靜沉后的污泥回流至缺氧格，通常情況下為邊回流邊曝氣，回流量較大，回流比為300%。由于本申請采用多級A-O工藝，各級反應(yīng)格去除效果疊加，且每一個缺氧反應(yīng)格都是只將上一好氧格內(nèi)的硝酸鹽反硝化，因此回流比可大大降低，回流比可降低為5(Γ150%，且可調(diào)整恒水位SBR工藝的運行狀態(tài)，將純粹的污泥回流時間適當(dāng)延長至O. 5小時后，再進行曝氣，這樣初期的回流污泥濃度較高，可提高處理效果。由于污泥回流比降低，因此可大大節(jié)省能源，降低成本。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)(CN 200610165570. I)中恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)及
工藝運行示意圖。圖2是本實用新型提出的多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)及工藝運行示意圖。在圖I 圖2中，I是多級缺氧-好氧格中的缺氧格，2是厭氧格，3是主曝氣格，4和6是輔助曝氣格，5是第一序批格(SBR邊格)，7是第二序批格(SBR邊格)，8是進水口，9是污泥回流泵，10是出水口，11是潛水?dāng)嚢铏C，12是剩余污泥泵，13是兼氧格，14是多級缺氧-好氧格中的好氧格，15是第一好氧格，16是第二好氧格。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。 實施例I :多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)如圖2所示，多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)，依次包括厭氧格2、多級缺氧-好氧格(其中I是缺氧格，14是好氧格)和兼氧格13 ;第一個系統(tǒng)反應(yīng)格為厭氧格2，厭氧格2之后與多級缺氧-好氧格相連通，之后再與兼氧格13相連通，其中厭氧格2后為第一級缺氧-好氧格中的缺氧格I ;第一好氧格15和第二好氧格16分別與第一序批格5和第二序批格7相連通；厭氧格2、多級缺氧-好氧格和兼氧格13形成中間的連續(xù)池，兼氧格13后分出兩個分支，一個分支是與第一好氧格15相連通的第一序批格5，另一分支是與第二好氧格16相連通的第二序批格7，分別對稱布置在連續(xù)池的兩側(cè)。厭氧格2、多級缺氧-好氧格中的缺氧格I、兼氧格13中設(shè)有進水口 8 ;厭氧格2、多級缺氧-好氧格中的缺氧格I、兼氧格13、第一序批格5、第二序批格7中設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C11 ;兼氧格13、多級缺氧-好氧格中的好氧格14、第一序批格5、第二序批格7中設(shè)有曝氣頭；第一序批格5和第二序批格7中還設(shè)有污泥回流泵9、剩余污泥排泥泵12、和出水口 10。實施例2 :多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水方法當(dāng)多級缺氧-好氧格的級數(shù)為二級時，有第一級缺氧-好氧格和第二級缺氧-好氧格，包括以下步驟I)首先將部分污水(30%)進入?yún)捬醺?，與來自第一序批格的回流污泥兩者混合，使 其中的聚磷菌吸收由污水水解酸化產(chǎn)生的揮發(fā)酸而釋放磷；回流污泥量與系統(tǒng)總進水的體積比即回流比為1. 5:1。2)將部分污水(20%)進入第一級缺氧-好氧格中的缺氧格，與該缺氧格中的由步驟I)處理過的污水混合，去除厭氧格中帶來的硝酸鹽。3)由步驟2)污水處理過的污水繼續(xù)流入第一級缺氧-好氧格中的好氧格中，使污水中的有機物降解，通過硝化反應(yīng)去除污水中的氨氮，通過聚磷菌生物過量吸收污水中的磷；4)將部分污水(30%)進入第二級缺氧-好氧格中的缺氧格，與該缺氧格中的由步驟3)處理過的污水混合，將第一級缺氧-好氧格中的好氧格中帶來的硝酸鹽進行反硝化。5)由步驟4)污水處理過的污水繼續(xù)流入第二級缺氧-好氧格中的好氧格，接著再進入兼氧格；本實施例進水中TN>40mg/L，B0D/TN為3. 5，碳源不是特別充足，所以兼氧格設(shè)為缺氧格；進入兼氧格的污水比例為20%。6)由步驟5)處理過的污水流入第一好氧格和第二序批格中；其中進入第一序批格的污水，將上一周期回流靜止沉淀實現(xiàn)泥水分離的水置換排出；同時上一周期剛剛完成潷水的第二序批格，進行污泥、混合液回流、間歇反應(yīng)、靜止沉淀；回流量與系統(tǒng)總進水的體積比為1. 5: I。試驗例以某生活污水處理工程為例，對本申請多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)及方法的應(yīng)用情況進行說明測試。某污水處理項目，進水以生活污水為主，水量1000m3/d。采用多級A_0反應(yīng)恒水位序批工藝(實施例2)，兼氧格作為缺氧格，相當(dāng)于三級A-O工藝。該工藝對于TN的處理效果要好于原恒水位序批式活性污泥處理工藝。污泥回流比也低于原恒水位序批式活性污泥處理工藝，節(jié)省能耗，降低運行成本。該項目進、出水水質(zhì)如下表I :污水廠進、出水水質(zhì)[0065]
權(quán)利要求1.一種多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)，其特征在于，依次包括厭氧格、多級缺氧-好氧格和兼氧格；兼氧格后分出兩個分支，一個分支是與第一好氧格相連通的第一序批格，另一分支是與第二好氧格相連通的第二序批格。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，厭氧格、多級缺氧-好氧格中的缺氧格、兼氧格中均設(shè)有進水口和攪拌機。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，兼氧格、所有好氧格中均設(shè)有曝氣頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一序批格和第二序批格均設(shè)有污泥回流泵、剩余污泥排泥泵、攪拌機、曝氣頭和出水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求f4任意一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括格柵渠和沉砂池。
專利摘要本實用新型涉及一種多級A-O強化脫氮除磷恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)。所述系統(tǒng)依次包括厭氧格、多級缺氧-好氧格和兼氧格；兼氧格后分出兩個分支，一個分支是與第一好氧格相連通的第一序批格，另一分支是與第二好氧格相連通的第二序批格。該系統(tǒng)是將恒水位序批式活性污泥處理污水方法進行改進，以達到增強脫氮除磷的效果。
文檔編號C02F9/14GK202643508SQ20122028776
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者周麗穎, 李星文, 袁琳, 李子言 申請人:浦華環(huán)保有限公司, 紫光環(huán)保有限公司