一種基于在線控制的aaonao連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置及工藝的制作方法
【專利說明】-種基于在線控制的AAONAO連續(xù)流雙巧泥反硝化深度脫氮除 磯裝置及工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種生活污水的深度脫氮除憐凈化裝置和工 藝，適合于污水廠新建項目，具體設(shè)及一種基于在線監(jiān)測和控制下的，依據(jù)反硝化脫氮除憐 原理，進(jìn)行二次反硝化脫氮除憐的裝置及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0003] 目前，我國《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放A類標(biāo)準(zhǔn)對污水廠出水總 氮的達(dá)標(biāo)濃度規(guī)定為15mg化，總憐的達(dá)標(biāo)濃度為0.6mg/L，遠(yuǎn)高于我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)》V類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的總氮2mg/L，總憐0.4mg/L的值，如果直接把污水廠凈化后的水排放到地 表水中，將會造成嚴(yán)重的氮憐富營養(yǎng)化污染。實際上，當(dāng)前我國的大多數(shù)污水處理廠實際已 經(jīng)成了新的污染源，大量所謂"達(dá)標(biāo)"排放的污水造成城市環(huán)境和周邊水體二次污染，嚴(yán)重 影響人民群眾的生產(chǎn)和生活，污水的深度脫氮除憐新工藝和新技術(shù)的研究迫在眉睫。
[0004] 傳統(tǒng)的污水脫氮除憐一般需要經(jīng)過硝化、反硝化、釋憐和吸憐等生化過程，經(jīng)歷厭 氧、好氧、缺氧等完全不同和相互矛盾的環(huán)境條件，往往最終因為前期硝化階段幾乎消耗盡 了污水有機物，反硝化階段缺乏足夠的有機碳源，而很難實現(xiàn)穩(wěn)定而高效的氮憐凈化效果。 因此，污水處理過程中有機碳源的高效利用一直是我國現(xiàn)有大多數(shù)污水處理廠污水處理工 藝需要解決的難題。改善污水處理工藝對有機碳源的利用模式，引入新的脫氮除憐途徑，利 用先進(jìn)的在線控制技術(shù)對現(xiàn)有工藝進(jìn)行改進(jìn)，和研發(fā)新的適合高精度控制的脫氮除憐工藝 將成為今后研究的重點和熱點。
[000引反硝化脫氮除憐工藝充分地利用污水中的有機碳源，將硝化和反硝化兩種微生物 分開在合適的環(huán)境培養(yǎng)。通過厭氧/缺氧交替條件下不斷富集DPAOs，在厭氧條件下利用原 水中VFAs合成內(nèi)碳源PHA，而在缺氧條件下W硝酸鹽為電子受體氧化分解體內(nèi)的PHA完成過 量吸憐反應(yīng)。使得脫氮和除憐可W同步得到去除，解決了采用傳統(tǒng)方法對生活污水脫氮除 憐碳源不足的問題，具有高效、低能耗、產(chǎn)泥量低等特點，是目前比較受關(guān)注的，很有前景的 一種生物脫氮除憐新技術(shù)。
[0006] 反硝化除憐工藝主要分為兩大類:一類是單污泥系統(tǒng)，代表工藝是單污泥SBR及改 進(jìn)工藝、好氧顆粒污泥工藝和UCT改進(jìn)工藝(BCFS);另一類是雙污泥系統(tǒng)，代表工藝是A2N和 Deph曰nox工藝。
[0007] 現(xiàn)有的連續(xù)流雙污泥反硝化脫氮除憐工藝均是只有一級反硝化池，由于超越污泥 攜帶的大量氨氮，出水一般氨氮濃度較高，總氮凈化效果不理想，不能實現(xiàn)深度脫氮除憐。 另外，由于反應(yīng)器末端曝氣將部分氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸根，進(jìn)入到二沉池后，污泥沉淀的時候會 發(fā)生部分反硝化，產(chǎn)生氮氣，影響污泥的沉降性能，出水經(jīng)常會懸浮少量不能沉降的污泥導(dǎo) 致最終影響到憐和C0化r的凈化效率。其Ξ，二沉池回流的污泥一般會夾帶有較多為硝酸鹽 氮，回流到厭氧池將會消耗有機物，阻礙厭氧釋憐，進(jìn)而對后面的反硝化和除憐產(chǎn)生不利影 響。因此，如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是目前污水處理技術(shù)領(lǐng)域亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明針對現(xiàn)有A2N和D邱hanox等反硝化脫氮除憐工藝無法實現(xiàn)深度脫氮除憐， 出水水質(zhì)不穩(wěn)定的問題，提供一種基于在線控制的AA0NA0連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除 憐裝置及工藝，該裝置和工藝依據(jù)雙污泥反硝化脫氮除憐原理，基于在線控制技術(shù)，將厭氧 釋憐、污泥的二次沉降、二次反硝化吸憐、二次好氧吸憐、二次反硝化脫氮、低氧低氨氮硝化 液的控制和污泥混合液回流反硝化等脫氮除憐技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，實現(xiàn)了污水的深度脫氮 除憐的效果。
[0009] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種基于在線控制的AAONAO(即anae;robic-anoxic-oxic-nit;rifying-anoxic-oxic) 連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除憐裝置，包括厭氧池、一級缺氧池、一級快速曝氣池、一級 沉降池、曝氣生物濾池、二級缺氧池、二級快速曝氣池、二級沉降池、氧化還原電位測定控制 系統(tǒng)、曝氣子系統(tǒng)、溶解氧測定控制系統(tǒng)、PLC和電腦； 厭氧池、一級缺氧池、一級快速曝氣池和一級沉降池通過管道依次相連，曝氣生物濾 池、二級缺氧池、二級快速曝氣池和二級沉降池通過管道依次相連，一級沉降池上清液出水 端與通過管道曝氣生物濾池上方進(jìn)水端相連接； 一級沉降池的底部排泥口通過污泥超越累與二級缺氧池的進(jìn)水端相連； 所述的二級快速曝氣池的出水端還通過污泥混合液返回累與二級缺氧池的進(jìn)水端相 連； 所述的曝氣生物濾池下方的出水端還通過曝氣池硝化液返回累與一級缺氧池的進(jìn)水 端相連； 厭氧池的進(jìn)水端設(shè)有進(jìn)水累； 所述的一級缺氧池、一級快速曝氣池、二級缺氧池和二級快速曝氣池內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)?拌器，使污泥和水的均勻混合； 二級沉降池的上部設(shè)有排水管;二級沉降池的底部排泥口通過污泥返回累與厭氧池的 進(jìn)水端相連;二級沉降池的底部排泥口還與排泥累相連； 所述的一級沉降池和二級沉降池內(nèi)均設(shè)有刮泥機； 所述的氧化還原電位測定控制系統(tǒng)包括4臺在線氧化還原電位測定儀器和2套曝氣子 系統(tǒng)，每臺氧化還原電位測定儀器包括電連接的氧化還原電極和在線氧化還原電位計;4套 氧化還原電位測定儀器的氧化還原電極分別設(shè)于厭氧池的出水端、一級快速曝氣池的出水 端、二級缺氧池的出水端和二級快速曝氣池的出水端;4套氧化還原電位測定儀器中的在線 氧化還原電位計一端與其對應(yīng)的氧化還原電極電連接，另一端與化C電連接； 所述的溶解氧測定控制系統(tǒng)包括1臺在線溶解氧測定儀器和1套曝氣子系統(tǒng)，所述的在 線溶解氧測定儀器包括電連接的溶解氧電極和在線溶解氧儀，所述的溶解氧電極設(shè)于曝氣 生物濾池的出水端與二級缺氧池的進(jìn)水端之間管路中，溶解氧電極與在線溶解氧儀的輸出 端電連接，所述的在線溶解氧儀的輸入端與化C電連接； 所述的每套曝氣子系統(tǒng)包括依次相連的曝氣頭、氣體流量計、曝氣累和變頻器，曝氣累 和變頻器的電源輸出端相連接;3套曝氣子系統(tǒng)中的變頻器的電源輸入端均與化C電連接； 屬于氧化還原電位測定控制系統(tǒng)的曝氣子系統(tǒng)中的曝氣頭分別設(shè)于一級快速曝氣池和二 級快速曝氣池底部，屬于溶解氧測定控制系統(tǒng)的曝氣子系統(tǒng)中的曝氣頭設(shè)于曝氣生物濾池 底部； 所述的化C與電腦相連。
[0010] 所述的厭氧池、一級缺氧池、一級快速曝氣池、曝氣生物濾池、二級缺氧池和二級 快速曝氣池均需保持一定的密封狀態(tài)，盡量避免外界空氣進(jìn)入； 所述的厭氧池、一級缺氧池、一級快速曝氣池、曝氣生物濾池、二級缺氧池和二級快速 曝氣池均密封，一級缺氧池、一級快速曝氣池、曝氣生物濾池、二級缺氧池和二級快速曝氣 池的頂部均設(shè)有帶有排氣閥的排氣管;厭氧池和一級缺氧池的氣室相連通;具體是指： 所述的厭氧池與一級缺氧池上方密閉，氣室相連通，通過一級缺氧池上方的排氣閥向 外排氣； 所述的一級快速曝氣池上方密閉，通過一級快速曝氣池上方的排氣閥向外排氣； 所述的曝氣生物濾池上方密閉，通過曝氣生物濾池上方的排氣閥向外排氣； 所述的二級缺氧池上方密閉，通過二級缺氧池上方的排氣閥向外排氣； 所述的二級快速曝氣池上方密閉，通過二級快速曝氣池上方的排氣閥向外排氣。
[0011] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的厭氧池是由多個池串聯(lián)而成。
[0012] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的二級缺氧池是由多個池串聯(lián)而成。
[0013] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的厭氧池為兩個池串聯(lián)而成，一級缺氧池為單池，一級快速 曝氣池為單池，二級缺氧池為兩個池串聯(lián)，二級快速曝氣池為單池。每個單元反應(yīng)池的數(shù)量 在保證基本功能的條件下可適當(dāng)增減。
[0014] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的化C與在線氧化還原電位計之間、PLC與變頻器之間、 PLC與在線溶解氧儀之間W及化C與電腦之間的電連接均采用485通訊相連。
[0015] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是曝氣生物濾池上部為圓筒型，下部為同直徑的錐角為60度的倒 圓錐形，圓錐與圓筒的接合處水平設(shè)置不誘鋼篩孔板，篩孔徑為5mm，篩孔板上裝填填料形 成填料層，填料粒徑為0.6-1.5cm;填料層正上方設(shè)有布水管，布水管與曝氣生物濾池的進(jìn) 水端相連通，布水管用于保證均勻的進(jìn)水，曝氣生物濾池的水位一般略高于填料層;曝氣生 物濾池內(nèi)的曝氣頭設(shè)置在篩孔板上方，曝氣頭與篩孔板的距離為填料層厚度的1/3; 其中，所述的填料為火山巖或其他微生物容易附著生長的填料如火山巖、陶粒、石英砂 或沸石等。填料表面主要附著生長著W硝化菌為優(yōu)勢菌的生物膜，運種生物膜可將氨氮轉(zhuǎn) 化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。在當(dāng)水向下流時，曝氣生物濾池的曝氣頭上方因為曝氣充氧 作用就形成了曝氣硝化區(qū)，曝氣頭下方因為沒有曝氣就形成了脫氧硝化區(qū)。因此，控制曝氣 生物濾池出水的溶解氧在一個較小的濃度范圍，就可W實現(xiàn)氨氮的完全硝化，來達(dá)到曝氣 生物濾池低氧和低氨氮濃度的最佳硝化液出水條件。運種脫氧硝化液不會對后面的反硝化 反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用。
[0016] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的曝氣生物濾池的出水端還通過排水累與清洗排放池的入 口端相連，清洗排放池的上部通過上清液返回累與曝氣生物濾池的進(jìn)水端相連;清洗排放 池的底部排泥口通過清洗污泥返回累與一級缺氧池的進(jìn)水端相連;其中，曝氣生物濾池的 出水端與排水累之間、上清液返回累與曝氣生物濾池之間W及清洗排放池和清洗污泥返回 累之間均設(shè)有電磁閥；排水累、上清液返回累、清洗污泥返回累和電磁閥均與化c輸出端相 連接。
[0017] -般曝氣生物濾池運行20天左右，由于填料層上附著的生物膜脫落和少量從一級 沉降池流入曝氣生物濾池的活性污泥的積累，容易引起生物濾池堵塞和引起憐的釋放，應(yīng) 對曝氣生物濾池進(jìn)行清洗。清洗的方法:曝氣生物濾池通過排水累采用向下迅速排空的方 法，將曝氣生物濾池中脫落的填料和活性污泥沖刷到清洗排放池中，并進(jìn)行靜止沉降，將沉 降后的上清液用上清液返回累返