一種分段進(jìn)水多級ao+mbr脫氮除磷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種分段進(jìn)水多級AO+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，有由依次連通的厭氧池、一級缺氧區(qū)、一級好氧區(qū)、二級缺氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級缺氧區(qū)、三級好氧區(qū)、四級缺氧區(qū)和四級好氧區(qū)構(gòu)成的多級AO生物反應(yīng)池和MBR池，厭氧池、二級缺氧區(qū)、三級缺氧區(qū)和四級缺氧區(qū)的污水注入口分別各通過設(shè)置在進(jìn)水管道上的污水電動調(diào)節(jié)閥和污水流量計連接污水流入管，一級好氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級好氧區(qū)和四級好氧區(qū)的每級曝氣管路各通過一個空氣電動調(diào)節(jié)閥連接空氣總管，一級好氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級好氧區(qū)和四級好氧區(qū)的末端分別各設(shè)置有一個溶解氧濃度測定探頭，MBR池設(shè)置有污水流出口和污泥排出口，污泥排出口連接厭氧池的污泥注入口。本發(fā)明提升了系統(tǒng)的脫氮除磷效率。
【專利說明】一種分段進(jìn)水多級AO+MBR脫氮除磷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脫氮除磷系統(tǒng)，特別是涉及一種與膜生物反應(yīng)器結(jié)合的分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氣除憐系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對出水標(biāo)準(zhǔn)要求的提高，MBR(membrane b1logical reactor,膜生物反應(yīng)器)工藝近年來在污水處理工程中應(yīng)用日趨廣泛，并成為目前污水生物處理工藝的研究熱點。MBR是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)生物處理相結(jié)合的工藝，采用膜分離替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)重力分離工藝占地面積較大，出水水質(zhì)不穩(wěn)定，而MBR工藝可大幅節(jié)省沉淀池用地并提升出水效果；此外，MBR優(yōu)異的固液分離效果使生物反應(yīng)池內(nèi)可維持較高的污泥濃度，處理容積負(fù)荷高，并降低生物反應(yīng)池占地。由于MBR工藝優(yōu)點突出，國內(nèi)目前已在多個城市建立了示范工程，并率先在北京、云南滇池等水質(zhì)要求較高的城市和地區(qū)大規(guī)模使用。隨著應(yīng)用案例的增多，MBR工藝也暴露出一些問題，如投資大、維護(hù)復(fù)雜、能耗聞等。
[0003]污水穩(wěn)定的脫氮除磷效果和降低系統(tǒng)運行能耗一直是MBR工藝重要的研究方向。MBR并非獨立設(shè)備，作為分離單元，它只能替代傳統(tǒng)工藝中的沉淀池，其前端仍需配套生物處理設(shè)施，目前工程案例多采用AAO工藝，因此應(yīng)對系統(tǒng)整體節(jié)能效果進(jìn)行評估。而目前有關(guān)節(jié)能方面的研究成果大多針對MBR自身，如雙層膜組件、錯流曝氣等，其配套的前置活性污泥工藝主要通過增大內(nèi)回流比來實現(xiàn)穩(wěn)定的處理效果，而節(jié)能方面的研究較少。
[0004]目前常見的AA0+MBR工藝流程如圖1所示。污水首先進(jìn)入?yún)捬醭?01，經(jīng)缺氧池102、好氧池103處理后通過連接管104進(jìn)入MBR池105進(jìn)行泥水分離，為實現(xiàn)反硝化脫氮和維持反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度，工藝通常設(shè)置三級回流，分別為:膜池至好氧池400%、好氧池至缺氧池200%、缺氧池至厭氧池100%。此時，反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度分布為:當(dāng)膜池污泥濃度為10000mg/L時,好氧池為8000mg/L,缺氧池為5333mg/L,厭氧池為2666mg/L。從流程圖中可見，為了保持各段污泥濃度和脫氮要求，系統(tǒng)需要設(shè)置700%的內(nèi)回流，能耗增加較多。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，脫氮效率高、對水質(zhì)變化適應(yīng)能力強，生物池容小、工程投資省、運行能耗低，可有效節(jié)約碳源，降低運行成本。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，包括有多級AO生物反應(yīng)池和通過連接管與所述多級AO生物反應(yīng)池的污水流出端相連的MBR池，其特征在于，所述的多級AO生物反應(yīng)池包括有依次連通的厭氧池、一級缺氧區(qū)、一級好氧區(qū)、二級缺氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級缺氧區(qū)、三級好氧區(qū)、四級缺氧區(qū)和四級好氧區(qū)，其中，所述的厭氧池、二級缺氧區(qū)、三級缺氧區(qū)和四級缺氧區(qū)的污水注入口分別各通過一條進(jìn)水管道和設(shè)置在所述進(jìn)水管道上的污水電動調(diào)節(jié)閥和調(diào)整流量分配比例的污水流量計連接污水流入管，所述的一級好氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級好氧區(qū)和四級好氧區(qū)的每級曝氣管路上都分別各通過一個空氣電動調(diào)節(jié)閥連接空氣總管，所述的一級好氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級好氧區(qū)和四級好氧區(qū)的末端分別各設(shè)置有一個溶解氧濃度測定探頭，所述的MBR池分別設(shè)置有污水流出口和污泥排出口，所述的污泥排出口通過污泥回流管連接所述厭氧池的污泥注入□。
[0007]所述的MBR池的污泥排出口設(shè)置有用于將MBR池內(nèi)的污泥通過污泥回流管輸送至厭氧區(qū)首端的污泥注入口的污泥回流泵。
[0008]所述的MBR池的污泥回流量設(shè)定為50% -200%。
[0009]所述的厭氧池、一級缺氧區(qū)、二級缺氧區(qū)、三級缺氧區(qū)和四級缺氧區(qū)內(nèi)分別各設(shè)置有推流攪拌裝置。
[0010]所述的一級好氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級好氧區(qū)、四級好氧區(qū)和MBR池內(nèi)分別各設(shè)置有曝氣充氧裝置。
[0011]所述的一級好氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級好氧區(qū)和四級好氧區(qū)通過各自的曝氣管路進(jìn)入的空氣的溶解氧濃度保持在I?2mg/L。
[0012]所述的多級AO生物反應(yīng)池和MBR池內(nèi)的污泥濃度由高至低依次為:MBR池、厭氧池、一級缺氧區(qū)、一級好氧區(qū)、二級缺氧區(qū)、二級好氧區(qū)、三級缺氧區(qū)、三級好氧區(qū)、四級缺氧區(qū)和四級好氧區(qū)。
[0013]本發(fā)明的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，污水分成四個部分按不同的比例分段進(jìn)入生物池的一級缺氧區(qū)1、二級缺氧區(qū)4、三級缺氧區(qū)6和四級缺氧區(qū)8，同時MBR池提供的回流污泥從始端進(jìn)入，與污水逐步混合，在生物池形成多個AO池的串聯(lián)，利用污水中可利用的碳源為聚磷菌、反硝化菌提供盡可能多的營養(yǎng)，加速其生長，從而明顯提高脫氮除磷的效率。本系統(tǒng)將多級AO工藝?yán)砟钆cMBR池相結(jié)合，利用兩種工藝的特點，實現(xiàn)了低回流比，高污泥濃度的反應(yīng)體系，不僅降低了常規(guī)A0+MBR工藝的能耗，而且提升了系統(tǒng)的脫氮除磷效率。在MBR池內(nèi)設(shè)50%?100%的污泥回流即可實現(xiàn)與常規(guī)工藝相當(dāng)?shù)奈勰酀舛?，大幅?jié)省回流能耗；利用污水中的碳源進(jìn)行反硝化，采用分級反硝化方式，在省略內(nèi)回流泵的同時，確保了 TN的處理效果；由于系統(tǒng)的TN處理能力提高，對于低碳氮比污水，可節(jié)省部分投加碳源，相應(yīng)節(jié)省了運行成本；工藝運行費用低，運轉(zhuǎn)靈活，效果穩(wěn)定，由于污泥濃度分布同常規(guī)工藝相反，進(jìn)入最后一級好氧池時濃度最低，可減輕膜組件的工作負(fù)荷，降低了 MBR池運行維護(hù)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的AA0+MBR工藝流程；
[0015]圖2是本發(fā)明的分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。
[0016]圖中
[0017]1:厭氧區(qū) 2:—級缺氧區(qū)
[0018]3:—級好氧區(qū)4: 二級缺氧區(qū)
[0019]5:二級好氧區(qū)6:三級缺氧區(qū)
[0020]7:三級好氧區(qū)8:四級缺氧區(qū)
[0021]9:四級好氧區(qū)10:連接管
[0022]11:MBR 池12:污水流出口
[0023]13:污泥排出口14:污水流入管
[0024]15:污水電動調(diào)節(jié)閥16:污水流量計
[0025]17:多級AO生物反應(yīng)池18:空氣總管
[0026]19:空氣電動調(diào)節(jié)閥20:溶解氧濃度測定探頭
[0027]21:污泥回流管

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)做出詳細(xì)說明。
[0029]如圖2所示，本發(fā)明的進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，包括有多級AO生物反應(yīng)池17和通過連接管10與所述多級AO生物反應(yīng)池17的污水流出端相連的MBR池11，所述的多級AO生物反應(yīng)池17包括有依次連通的厭氧池1、一級缺氧區(qū)2、一級好氧區(qū)3、二級缺氧區(qū)4、二級好氧區(qū)5、三級缺氧區(qū)6、三級好氧區(qū)7、四級缺氧區(qū)8和四級好氧區(qū)9，其中，四級進(jìn)水點根據(jù)處理要求的不同采取不同的流量分配策略，即所述的厭氧池1、二級缺氧區(qū)4、三級缺氧區(qū)6和四級缺氧區(qū)8的污水注入口分別各通過一條進(jìn)水管道和設(shè)置在所述進(jìn)水管道上的污水電動調(diào)節(jié)閥15和調(diào)整流量分配比例的污水流量計16連接污水流入管14，可根據(jù)需要實時調(diào)整流量分配比例。
[0030]所述的一級好氧區(qū)3、二級好氧區(qū)5、三級好氧區(qū)7和四級好氧區(qū)9的每級曝氣管路上都分別各通過一個空氣電動調(diào)節(jié)閥19連接空氣總管18，可遠(yuǎn)程控制空氣電動調(diào)節(jié)閥19的開啟度，使所述的一級好氧區(qū)3、二級好氧區(qū)5、三級好氧區(qū)7和四級好氧區(qū)9通過各自的曝氣管路進(jìn)入的空氣的溶解氧濃度保持在I?2mg/L。所述的一級好氧區(qū)3、二級好氧區(qū)
5、三級好氧區(qū)7和四級好氧區(qū)9的末端分別各設(shè)置有一個溶解氧濃度測定探頭20。
[0031]所述的一級好氧區(qū)3、二級好氧區(qū)5、三級好氧區(qū)7、四級好氧區(qū)9和MBR池11內(nèi)分別各設(shè)置有曝氣充氧裝置。
[0032]所述的厭氧池1、一級缺氧區(qū)2、二級缺氧區(qū)4、三級缺氧區(qū)6和四級缺氧區(qū)8內(nèi)分別各設(shè)置有推流攪拌裝置。
[0033]所述的MBR池11分別設(shè)置有污水流出口 12和污泥排出口 13，所述的污泥排出口13通過污泥回流管21連接所述厭氧池I的污泥注入口。所述的MBR池11的污泥排出口13設(shè)置有用于將MBR池11內(nèi)的污泥通過污泥回流管21輸送至厭氧區(qū)I首端的污泥注入口的污泥回流泵。所述的MBR池11的污泥回流量設(shè)定為50% -200%。
[0034]所述的多級AO生物反應(yīng)池17和MBR池11內(nèi)的污泥濃度由高至低依次為:MBR池11、厭氧池1、一級缺氧區(qū)2、一級好氧區(qū)3、二級缺氧區(qū)4、二級好氧區(qū)5、三級缺氧區(qū)6、三級好氧區(qū)7、四級缺氧區(qū)8和四級好氧區(qū)9
[0035]本發(fā)明的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，將污水分成四個部分按不同的比例分段進(jìn)入多級AO生物反應(yīng)池的一級缺氧區(qū)1、二級缺氧區(qū)4、三級缺氧區(qū)6和四級缺氧區(qū)8，同時MBR池提供的回流污泥從始端進(jìn)入，與污水逐步混合，在多級AO生物反應(yīng)池形成多個AO池的串聯(lián)，利用污水中可利用的碳源為聚磷菌、反硝化菌提供盡可能多的營養(yǎng)，加速其生長，從而明顯提高脫氮除磷的效率。
[0036]本發(fā)明的進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，還可以適用于多級AO生物反應(yīng)池17為依次連通的厭氧池1、一級缺氧區(qū)2、一級好氧區(qū)3、二級缺氧區(qū)4、二級好氧區(qū)5、三級缺氧區(qū)
6、三級好氧區(qū)7的結(jié)構(gòu)。
[0037]本發(fā)明的系統(tǒng)將多級AO工藝?yán)砟钆cMBR池相結(jié)合，其中多級AO是指3?4個AO的串聯(lián)工藝，最前端設(shè)有一段厭氧池，污水按一定比例分別進(jìn)入?yún)捬醭睾秃髱准壢毖醭?，為前一段好氧池中產(chǎn)生的硝酸鹽提供反硝化碳源，最后一級好氧池連接MBR池。在MBR池內(nèi)設(shè)有回流泵，將污泥回流至厭氧池前端，回流量為50%?200%，系統(tǒng)不再設(shè)置其他常開的內(nèi)回流泵?；亓鬟^來的高濃度污泥分步稀釋，以四級等比例AO為例，反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度分布為:當(dāng)膜池污泥濃度為10000mg/L時，第一級AO池為8000mg/L，第二級AO池為6667mg/L，第三級AO池為5714mg/L，第四級AO池為5000mg/L。因此，采用50%?100%低回流量即可實現(xiàn)常規(guī)工藝反硝化脫氮的效果和維持反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度，有效降低了運行能耗。利用AO和MBR兩種工藝的特點，實現(xiàn)了低回流比，高污泥濃度的反應(yīng)體系，不僅降低了常規(guī)A0+MBR工藝的能耗，而且提升了系統(tǒng)的脫氮除磷效率。工藝運行費用低，運轉(zhuǎn)靈活，效果穩(wěn)定，由于污泥濃度分布同常規(guī)工藝相反，進(jìn)入最后一級好氧池時濃度最低，可減輕膜組件的工作負(fù)荷，降低了 MBR池運行維護(hù)成本。
【權(quán)利要求】
1.一種分段進(jìn)水多級AO+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，包括有多級AO生物反應(yīng)池(17)和通過連接管(10)與所述多級AO生物反應(yīng)池(17)的污水流出端相連的MBR池(11)，其特征在于，所述的多級AO生物反應(yīng)池(17)包括有依次連通的厭氧池(I)、一級缺氧區(qū)(2)、一級好氧區(qū)(3)、二級缺氧區(qū)(4)、二級好氧區(qū)(5)、三級缺氧區(qū)(6)、三級好氧區(qū)(7)、四級缺氧區(qū)(8)和四級好氧區(qū)(9)，其中，所述的厭氧池(I)、二級缺氧區(qū)(4)、三級缺氧區(qū)(6)和四級缺氧區(qū)(8)的污水注入口分別各通過一條進(jìn)水管道和設(shè)置在所述進(jìn)水管道上的污水電動調(diào)節(jié)閥(15)和調(diào)整流量分配比例的污水流量計(16)連接污水流入管(14)，所述的一級好氧區(qū)(3)、二級好氧區(qū)(5)、三級好氧區(qū)(7)和四級好氧區(qū)(9)的每級曝氣管路上都分別各通過一個空氣電動調(diào)節(jié)閥(19)連接空氣總管(18)，所述的一級好氧區(qū)(3)、二級好氧區(qū)(5)、三級好氧區(qū)(7)和四級好氧區(qū)(9)的末端分別各設(shè)置有一個溶解氧濃度測定探頭(20)，所述的MBR池(11)分別設(shè)置有污水流出口(12)和污泥排出口(13)，所述的污泥排出口(13)通過污泥回流管(21)連接所述厭氧池(I)的污泥注入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述的MBR池(11)的污泥排出口( 13 )設(shè)置有用于將MBR池(11)內(nèi)的污泥通過污泥回流管(21)輸送至厭氧區(qū)(I)首端的污泥注入口的污泥回流泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述的MBR池(11)的污泥回流量設(shè)定為50%-200%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述的厭氧池(I)、一級缺氧區(qū)(2)、二級缺氧區(qū)(4)、三級缺氧區(qū)(6)和四級缺氧區(qū)(8)內(nèi)分別各設(shè)置有推流攪拌裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述的一級好氧區(qū)(3 )、二級好氧區(qū)(5 )、三級好氧區(qū)(7 )、四級好氧區(qū)(9 )和MBR池(11)內(nèi)分別各設(shè)置有曝氣充氧裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述的一級好氧區(qū)(3)、二級好氧區(qū)(5)、三級好氧區(qū)(7)和四級好氧區(qū)(9)通過各自的曝氣管路進(jìn)入的空氣的溶解氧濃度保持在f 2mg/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段進(jìn)水多級A0+MBR脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述的多級AO生物反應(yīng)池(17)和MBR池(11)內(nèi)的污泥濃度由高至低依次為:MBR池(11)、厭氧池(I)、一級缺氧區(qū)(2 )、一級好氧區(qū)(3 )、二級缺氧區(qū)(4 )、二級好氧區(qū)(5 )、三級缺氧區(qū)(6)、三級好氧區(qū)(7)、四級缺氧區(qū)(8)和四級好氧區(qū)(9)。
【文檔編號】C02F9/14GK104261614SQ201410380812
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】王舜和, 郭淑琴 申請人:天津市市政工程設(shè)計研究院