本發(fā)明涉及一種水處理系統(tǒng)及方法，更具體的說(shuō)，是涉及一種高效脫氮除磷多級(jí)AO+SBR污水處理反應(yīng)池及方法。
背景技術(shù)：
：隨著對(duì)出水水質(zhì)要求的提高，污水處理已經(jīng)由單獨(dú)的去除SS、BOD、COD等污染物發(fā)展到脫氮除磷技術(shù)工藝。A2O工藝及其變種尤其是分段進(jìn)水多級(jí)A/O工藝通過(guò)厭氧、缺氧、好氧的交替及分點(diǎn)進(jìn)水來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能。分段進(jìn)水多級(jí)A/O工藝由于能夠合理利用碳源，較好的解決了脫氮除磷對(duì)碳源需求的矛盾，目前已經(jīng)逐步發(fā)展成脫氮除磷的主流處理工藝。分段進(jìn)水多級(jí)A/O工藝是由多個(gè)串聯(lián)的A/O組成，回流污泥從首段進(jìn)入，而污水按照一定比例從每個(gè)缺氧段進(jìn)入。從形式上看，分段進(jìn)水多級(jí)A/O工藝屬于后置反硝化的范疇。在理想狀態(tài)下，系統(tǒng)中每一段好氧區(qū)產(chǎn)生的硝化液直接進(jìn)入下一段的缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化。因此，理論上不需要設(shè)置內(nèi)回流設(shè)施。從脫氮方式上，除末端An段外，其他混合液均參與了反硝化過(guò)程。與傳統(tǒng)A/O工藝相比，分段進(jìn)水多級(jí)A/O工藝在節(jié)省能耗的同時(shí)可獲得更高的反硝化率。但其主要存在三方面的缺點(diǎn)：一、由于在厭氧段無(wú)進(jìn)水碳源的補(bǔ)充，因此除磷效率還有待進(jìn)一步提高。二、進(jìn)水碳源不足時(shí)，最末端An段只有好氧段，可能造成出水TN超標(biāo)，解決這一辦法的主要途徑是最末段好氧設(shè)置污泥內(nèi)回流，通過(guò)回流去除硝態(tài)氮或減少最末端缺氧段的進(jìn)水比例。三、生物反應(yīng)段與沉淀段分開(kāi)，占地較大。SBR工藝由于其固有的脫氮除磷效率較低下的原因，近年來(lái)通過(guò)研究已成功開(kāi)發(fā)出MSBR工藝。MSBR的流程的實(shí)質(zhì)與傳統(tǒng)A2/O工藝一樣，也是通過(guò)厭氧、缺氧、好氧的交替來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能。但由于MSBR工藝強(qiáng)化了各反應(yīng)區(qū)的功能，為各優(yōu)勢(shì)菌種創(chuàng)造了更優(yōu)越的環(huán)境和水力條件，無(wú)論從理論上分析，或者實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果看，MSBR工藝是生物除磷脫氮效果較為理想，同時(shí)，MSBR工藝的厭氧區(qū)還可作為系統(tǒng)的厭氧酸化段，對(duì)進(jìn)水中的高分子難降解有機(jī)物起到厭氧水解作用，聚磷菌釋磷過(guò)程中釋放的能量，可供聚磷菌主動(dòng)吸收乙酸、H+、和e-、使之以PHB形式貯存在菌體內(nèi)，從而促進(jìn)有機(jī)物的酸化過(guò)程，提高污水的可生化性和好氧過(guò)程的反應(yīng)速率，厭氧、缺氧、好氧過(guò)程的交替進(jìn)行使厭氧區(qū)同時(shí)起到優(yōu)化選擇器的作用。但MSBR工藝存在固有缺點(diǎn)，由于其進(jìn)水全部通過(guò)厭氧段后至缺氧段，好氧段通過(guò)大量?jī)?nèi)回流至缺氧段進(jìn)行反硝化，碳源利用效率低于分段進(jìn)水多級(jí)A/O工藝、大量?jī)?nèi)回流不夠節(jié)約能耗；另外MSBR池各SBR工藝段曝氣不能再時(shí)序上銜接，造成鼓風(fēng)機(jī)瞬時(shí)高峰供氣，不利于鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，在目前脫氮除磷主要采用厭氧、缺氧、好氧的交替來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷功能這一理論體系框架內(nèi)，根據(jù)工藝流程，提供一種高效脫氮除磷多級(jí)AO+SBR污水處理反應(yīng)池及方法，給出了巧妙的池型布置方式，將多級(jí)AO與SBR工藝融合成為一種新型的組合式處理工藝，融合了多級(jí)AO工藝及MSBR工藝的原理及優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的可通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的高效脫氮除磷多級(jí)AO+SBR污水處理反應(yīng)池，包括并排設(shè)置的綜合管廊間和泥水分離池，所述綜合管廊間一側(cè)由左至右依次設(shè)置有彼此間連通的第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池和第一SBR池，所述第一好氧池左側(cè)設(shè)置有第一厭氧池和第一預(yù)缺氧池，所述第一厭氧池分別連通第一預(yù)缺氧池和第一好氧池，所述綜合管廊間另一側(cè)由左至右依次設(shè)置有彼此間連通的第四好氧池、第四缺氧池、第五好氧池、第五缺氧池、第六好氧池、第六缺氧池和第二SBR池，所述第四好氧池左側(cè)設(shè)置有第二厭氧池和第二預(yù)缺氧池，所述第二厭氧池分別連通第二預(yù)缺氧池和第四好氧池，所述第一厭氧池、第一預(yù)缺氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池均連接有第一污水進(jìn)水管，所述第二厭氧池、第二預(yù)缺氧池、第四缺氧池、第五缺氧池和第六缺氧池均連接有第二污水進(jìn)水管，所述第一SBR池和第二SBR池分別連接有第一出水管和第二出水管，所述第一SBR池和第二SBR池均與泥水分離池連通，所述泥水分離池通過(guò)上清液管分別連通第三缺氧池和第六缺氧池，所述泥水分離池通過(guò)污泥管分別連通第一預(yù)缺氧池和第二預(yù)缺氧池。所述第一SBR池和第二SBR池均通過(guò)回流泵與泥水分離池相連通。所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池、第五好氧池、第六好氧池、第一缺氧池、第二缺氧池、第三缺氧池、第四缺氧池、第五缺氧池、第六缺氧池、第一SBR池、第二SBR池、第一厭氧池、第二厭氧池、第一預(yù)缺氧池和第二預(yù)缺氧池內(nèi)均設(shè)置有與爆氣系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的溶氧測(cè)定儀。所述第一厭氧池、第一預(yù)缺氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第一SBR池構(gòu)成第一個(gè)系列，所述第二厭氧池、第二預(yù)缺氧池、第四好氧池、第四缺氧池、第五好氧池、第五缺氧池、第六好氧池、第六缺氧池、第二SBR池構(gòu)成第二個(gè)系列，兩個(gè)系列同時(shí)連續(xù)進(jìn)水，循環(huán)切換排水。本發(fā)明的目的還可通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。高效脫氮除磷的多級(jí)AO+SBR組合式污水處理方法，包括以下步驟：(1)進(jìn)廠污水經(jīng)預(yù)處理工序后分點(diǎn)進(jìn)入第一預(yù)缺氧池、第二預(yù)缺氧池、第一厭氧池、第二厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池、第三缺氧池、第四缺氧池、第五缺氧池、第六缺氧池，經(jīng)過(guò)硝化和反硝化作用后分別進(jìn)入第一SBR池和第二SBR池，進(jìn)入泥水分離池；(2)經(jīng)泥水分離池分離出的上清液分別輸送至第三缺氧池和第六缺氧池，經(jīng)泥水分離池濃縮出的污泥通過(guò)提升分別進(jìn)入第一預(yù)缺氧池和第二預(yù)缺氧池與部分污水混合，進(jìn)行缺氧反硝化脫氮；(3)缺氧反硝化脫氮后的污泥混合液，分別進(jìn)入第一厭氧池和第二厭氧池進(jìn)行釋磷，然后分別進(jìn)入第一好氧池和第四好氧池進(jìn)行硝化反應(yīng)，進(jìn)入第一缺氧池和第四缺氧池進(jìn)行反硝化作用，經(jīng)過(guò)后續(xù)重復(fù)的硝化、反硝化作用后分別進(jìn)入第一SBR池和第二SBR池，進(jìn)入泥水分離池，形成循環(huán)。所述進(jìn)廠污水通過(guò)第一污水進(jìn)水管輸送至第一預(yù)缺氧池、第一厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池、第三缺氧池，通過(guò)第二污水進(jìn)水管輸送至第二預(yù)缺氧池、第二厭氧池、第四缺氧池、第五缺氧池、第六缺氧池，且所述第一污水進(jìn)水管和第二污水進(jìn)水管同時(shí)連續(xù)進(jìn)水。所述第一SBR池和第二SBR池循環(huán)切換出水，間歇排水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是：(1)本發(fā)明在OA段和SBR段內(nèi)均設(shè)置有與爆氣系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的溶氧測(cè)定儀，使之能夠自動(dòng)調(diào)整鼓風(fēng)量以節(jié)省能耗，運(yùn)行周期的切換及各設(shè)備的時(shí)序操作均實(shí)行自動(dòng)控制；(2)本發(fā)明采用集約型一體化設(shè)計(jì)及深池型結(jié)構(gòu)，不單獨(dú)設(shè)置二沉池和回流泵房，節(jié)省了工藝水頭損失，提高了土地利用率；本發(fā)明為厭氧段保留進(jìn)水口，對(duì)生物除磷來(lái)說(shuō)，連續(xù)的厭氧池進(jìn)水可大大提高厭氧區(qū)BOD5及VFA(揮發(fā)性脂肪酸)的濃度，從而改善除磷效果；(3)本發(fā)明是由多級(jí)AO系統(tǒng)與SBR系統(tǒng)串聯(lián)組成，集合了多級(jí)AO與MSBR的全部?jī)?yōu)勢(shì)，出水水質(zhì)穩(wěn)定和高效，并且有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力；多級(jí)AO與SBR工藝的融合更好的利用了碳源，其在多級(jí)AO段分點(diǎn)連續(xù)進(jìn)水，將大部分好氧量從SBR池轉(zhuǎn)移到連續(xù)運(yùn)行的AO池中，解決了以往SBR反應(yīng)池的設(shè)備利用率不高的問(wèn)題；(4)本發(fā)明由于主反應(yīng)段采用多級(jí)AO，因此本工藝與MSBR相比，減少了好氧污泥回流，提高了起端反應(yīng)段的污泥濃度，提高了缺氧段反硝化反應(yīng)速率，提高了好氧段硝化反應(yīng)速率；大部分反應(yīng)區(qū)域采用多級(jí)AO方式運(yùn)行，避免了單純采用SBR運(yùn)行時(shí)不能適應(yīng)水力沖擊負(fù)荷的問(wèn)題；(5)本發(fā)明延續(xù)了MSBR工藝中泥水分離池的設(shè)置，通過(guò)SBR池中沉淀段及泥水分離池的分離，進(jìn)一步提高外回流的污泥濃度，提高了缺氧段、好氧段的反應(yīng)速率。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明中反應(yīng)池的平面布置圖；圖2是本發(fā)明中生物反應(yīng)段處理工藝流程圖。附圖標(biāo)記:A1第一厭氧池；A2第一預(yù)缺氧池；A3第一好氧池；A4第一缺氧池；A5第二好氧池；A6第二缺氧池；A7第三好氧池；A8第三缺氧池；A9第一SBR池；A10第一出水管；A11第一污水進(jìn)水管；B1第二厭氧池；B2第二預(yù)缺氧池；B3第四好氧池；B4第四缺氧池；B5第五好氧池；B6第五缺氧池；B7第六好氧池；B8第六缺氧池；B9第二SBR池；B10第二出水管；B11第二污水進(jìn)水管；C1泥水分離池；C2上清液管；C3污泥管；D綜合管廊間。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。本發(fā)明的高效脫氮除磷多級(jí)AO+SBR污水處理反應(yīng)池，如圖1所示，包括并排設(shè)置的綜合管廊間D和泥水分離池C1，所述綜合管廊間D一側(cè)由左至右依次設(shè)置有彼此間連通的第一好氧池A3、第一缺氧池A4、第二好氧池A5、第二缺氧池A6、第三好氧池A7、第三缺氧池A8和第一SBR池A9，所述第一好氧池A3左側(cè)設(shè)置有第一厭氧池A1和第一預(yù)缺氧池A2，所述第一厭氧池A1分別連通第一預(yù)缺氧池A2和第一好氧池A3。所述綜合管廊間D另一側(cè)由左至右依次設(shè)置有彼此間連通的第四好氧池B3、第四缺氧池B4、第五好氧池B5、第五缺氧池B6、第六好氧池B7、第六缺氧池B8和第二SBR池B9，所述第四好氧池B3左側(cè)設(shè)置有第二厭氧池B1和第二預(yù)缺氧池B2，所述第二厭氧池B1分別連通第二預(yù)缺氧池B2和第四好氧池B3。所述第一厭氧池A1、第一預(yù)缺氧池A2、第一缺氧池A4、第二缺氧池A6和第三缺氧池A8均連接有第一污水進(jìn)水管A11。所述第二厭氧池B1、第二預(yù)缺氧池B2、第四缺氧池B4、第五缺氧池B6和第六缺氧池B8均連接有第二污水進(jìn)水管B11。所述第一SBR池A9和第二SBR池B9分別連接有第一出水管A10和第二出水管B10，所述第一SBR池A9和第二SBR池B9均通過(guò)回流泵與外回流泥水分離池C1(污泥濃縮池)相連通。所述泥水分離池C1通過(guò)上清液管C2分別連通第三缺氧池A8和第六缺氧池B8，所述泥水分離池C1通過(guò)污泥管C3分別連通第一預(yù)缺氧池A2和第二預(yù)缺氧池B2。所述第一好氧池A3、第二好氧池A5、第三好氧池A7、第四好氧池B3、第五好氧池B5、第六好氧池B7、第一缺氧池A4、第二缺氧池A6、第三缺氧池A8、第四缺氧池B4、第五缺氧池B6、第六缺氧池B8、第一SBR池A9、第二SBR池B9、第一厭氧池A1、第二厭氧池B1、第一預(yù)缺氧池A2和第二預(yù)缺氧池B2內(nèi)均設(shè)置有與爆氣系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的溶氧測(cè)定儀，使之能夠自動(dòng)調(diào)整鼓風(fēng)量以節(jié)省能耗，運(yùn)行周期的切換及各設(shè)備的時(shí)序操作均實(shí)行自動(dòng)控制。每座污水處理反應(yīng)池分為兩個(gè)系列，共十九單元格組成，其中，第一厭氧池A1、第一預(yù)缺氧池A2、第一好氧池A3、第一缺氧池A4、第二好氧池A5、第二缺氧池A6、第三好氧池A7、第三缺氧池A8、第一SBR池A9構(gòu)成第一個(gè)系列；第二厭氧池B1、第二預(yù)缺氧池B2、第四好氧池B3、第四缺氧池B4、第五好氧池B5、第五缺氧池B6、第六好氧池B7、第六缺氧池B8、第二SBR池B9構(gòu)成第二個(gè)系列；兩個(gè)系列同時(shí)連續(xù)進(jìn)水，兩個(gè)系列間歇排水，排水時(shí)間不重疊。最后一段缺氧段與SBR池之間設(shè)置保留了MSBR反應(yīng)池的中間底部擋板，其可有效避免水力射流的影響，從而改善了水力運(yùn)行狀態(tài)。在SBR池切換為沉淀池出水前的預(yù)沉淀過(guò)程中，在它的下部形成了一個(gè)高濃度的污泥層。該池的進(jìn)水由SBR池的底部配水槽進(jìn)入，穿過(guò)污泥層，污泥層起著接觸過(guò)濾的作用，也即在利用來(lái)自曝氣池混合液中的硝酸鹽作為氧源進(jìn)行污泥自身消化穩(wěn)定的同時(shí)將進(jìn)水中的懸浮物濾除。結(jié)合圖2所示，本發(fā)明的高效脫氮除磷的多級(jí)AO+SBR組合式污水處理方法具體過(guò)程：首先，進(jìn)廠污水經(jīng)預(yù)處理工序后分點(diǎn)進(jìn)入AO+SBR反應(yīng)池的第一預(yù)缺氧池A2、第二預(yù)缺氧池B2、第一厭氧池A1、第二厭氧池B1、第一缺氧池A4、第二缺氧池A6、第三缺氧池A8、第四缺氧池B4、第五缺氧池B6、第六缺氧池B8，經(jīng)過(guò)反復(fù)的硝化和反硝化作用后分別進(jìn)入第一SBR池A9和第二SBR池B9，進(jìn)入泥水分離池C1；所述進(jìn)廠污水通過(guò)第一污水進(jìn)水管A11輸送至第一預(yù)缺氧池A2、第一厭氧池A1、第一缺氧池A4、第二缺氧池A6、第三缺氧池A8，通過(guò)第二污水進(jìn)水管B11輸送至第二預(yù)缺氧池B2、第二厭氧池B1、第四缺氧池B4、第五缺氧池B6、第六缺氧池B8，且所述第一污水進(jìn)水管A11和第二污水進(jìn)水管B11同時(shí)連續(xù)進(jìn)水；然后，經(jīng)泥水分離池C1分離出的上清液分別輸送至第三缺氧池A8和第六缺氧池B8，經(jīng)泥水分離池C1濃縮出的污泥通過(guò)提升分別進(jìn)入第一預(yù)缺氧池A2和第二預(yù)缺氧池B2，與部分污水混合，進(jìn)行缺氧反硝化脫氮，回流的硝態(tài)氮充分反硝化；最后，缺氧反硝化脫氮后的污泥混合液，分別進(jìn)入第一厭氧池A1和第二厭氧池B1，富含磷的污泥進(jìn)行充分釋磷，然后分別進(jìn)入第一好氧池A3和第四好氧池B3，對(duì)污水中的氨氮進(jìn)行充分的硝化反應(yīng)，之后進(jìn)入第一缺氧池A4和第四缺氧池B4進(jìn)行充分反硝化作用，經(jīng)過(guò)后續(xù)重復(fù)的硝化、反硝化作用后分別進(jìn)入第一SBR池A9和第二SBR池B9，進(jìn)入泥水分離池C1進(jìn)行泥水分離，形成循環(huán)。所述第一SBR池A9和第二SBR池B9交替作為沉淀池，循環(huán)切換出水，間歇排水。如果第一SBR池A9作為沉淀池出水，則第一SBR池A9首先進(jìn)行缺氧反應(yīng)，再進(jìn)行好氧反應(yīng)，或交替進(jìn)行缺氧、好氧反應(yīng)。在缺氧、好氧反應(yīng)階段，第一SBR池A9的混合液通過(guò)回流泵回流到泥水分離池C1，泥水分離池C1的上清液進(jìn)入第三缺氧池A8，沉淀污泥經(jīng)過(guò)提升進(jìn)入第一預(yù)缺氧池A2，經(jīng)缺氧反硝化脫氮后進(jìn)入第一厭氧池A1與部分污水混合釋磷，依次循環(huán)。如果第二SBR池B9作為沉淀池出水，循環(huán)原理同上。所述泥水分離池C1將從第一SBR池A9或第二SBR池B9回流的污泥作了2～3倍的濃縮，同時(shí)將進(jìn)入第一預(yù)缺氧池A2及第一厭氧池A1(或第二預(yù)缺氧池B2及第二厭氧池B1)的回流量減少了70％以上，從而強(qiáng)化了系統(tǒng)的脫氮除磷效果。由于主反應(yīng)段采用多級(jí)AO，所以本工藝無(wú)需設(shè)置內(nèi)回流，第一SBR池A9或第二SBR池B9至泥水分離池C1的回流泵可進(jìn)行變速調(diào)節(jié)，以保證整個(gè)系統(tǒng)的污泥平衡。與T型氧化溝、Unitank、MSBR等系統(tǒng)類似，多級(jí)AO+SBR也是將運(yùn)行過(guò)程分為不同的時(shí)間段，在同一周期的不同時(shí)段內(nèi)，一些單元采用不同的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，以便完成不同的處理目的。MSBR系統(tǒng)是由傳統(tǒng)A2/O系統(tǒng)與SBR系統(tǒng)串聯(lián)組成，并集合了A2/O與SBR的全部?jī)?yōu)勢(shì)。典型AO+SBR工藝將一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期分為六個(gè)時(shí)段(可自動(dòng)設(shè)置調(diào)整)，由三個(gè)時(shí)段組成一個(gè)半周期。在兩個(gè)相鄰的半周期內(nèi)，除序批池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)方式完全一樣。一般各時(shí)段的持續(xù)時(shí)間如表1所示：表1AO-SBR工藝運(yùn)行時(shí)段表時(shí)段1時(shí)段2時(shí)段3時(shí)段4時(shí)段5時(shí)段630min60min30min30min60min30min其中，時(shí)段1、2、3為第一個(gè)半周期，時(shí)段4、5、6為第二個(gè)半周期。出水在第一SBR池A9與第二SBR池B9循環(huán)切換，如表2所示。表2AO-SBR每周期出水在第一個(gè)半周期內(nèi)，第二SBR池B9起的是沉淀池的作用，而在第二個(gè)半周期內(nèi)單元第一SBR池A9起沉淀池的作用。AO-SBR工藝的回流僅有外回流，無(wú)污泥內(nèi)回流。AO-SBR工藝各池的工作狀態(tài)根據(jù)各循環(huán)周期內(nèi)的時(shí)段確定如表3所示：表3AO-SBR工藝循環(huán)周期內(nèi)各單元功能表由于在SBR段前存在缺氧段，即時(shí)AO-SBR工藝的SBR池與MSBR工藝一樣屬于間歇曝氣，但第一SBR池A9與第二SBR池B9曝氣可在時(shí)序上完美銜接，可使鼓風(fēng)機(jī)房的供氣較為均勻，不存在瞬時(shí)高風(fēng)量。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的功能及工作過(guò)程進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體功能和工作過(guò)程，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3