曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统及工艺技术方案

本申请提供一种曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统及工艺。其在脱氮系统中设置有相互并联且在顶部和底部相互连通的缺氧区和好氧区。本申请充分利用好氧区曝气系统提供的动力，带动水流在脱氮系统中形成无限多组螺旋推进流态，同时控制该好氧区和缺氧区内水流流速和水力停留时间，使水流在AO脱氮单元的缺氧区与好氧区之间循环，形成稳定的内循环AO工况，将氨氧化菌筛选培育成为脱氮系统的优势菌种，从而强化短程硝化

【技术实现步骤摘要】
曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统及工艺


[0001]本专利技术涉及污水处理技术，具体而言涉及一种曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统及工艺。

技术介绍

[0002]目前，污水处理厂主流生物脱氮工艺大多为单级或多级AO(缺氧区+好氧区)，其中根据缺氧区设置位置的不同，可分为前置式反硝化生物脱氮系统和后置式反硝化生物脱氮系统。实际工程应用中，又以前置式生物反硝化生物脱氮系统运用居多。其工艺原理详见图1。
[0003]污水处理厂利用图1中系统按照传统方式进行生物脱氮的机理如图2所示：在好氧区，利用氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，并利用亚硝酸氧化菌将亚硝酸盐氮进一步氧化为硝酸盐氮；在缺氧区，逐步通过反硝化菌利用碳源将好氧区所提供的硝酸盐氮依次还原为亚硝酸盐氮和氮气。
[0004]从硝化阶段的微生物菌群来看，传统污水处理厂的生物脱氮系统，由于单级O段(好氧区)过长，促使氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)形成了共生关系，会弱化短程硝化
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反硝化途径，而强化了硝化
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反硝化脱氮途径。由于硝化
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反硝化脱氮途径消耗碳源较多，因此，传统生物脱氮技术，存在碳源不足、总氮去除率低、运行能耗高等局限。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统及工艺，本专利技术通过AO脱氮单元提供内循环流态，压缩硝化
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反硝化脱氮途径，从而节约污水处理氧供给能耗，促进氨氧化菌提供短程硝化r/>‑
反硝化途径，降低尾水总氮排放量。本专利技术具体采用如下技术方案。
[0006]首先，为实现上述目的，提出一种曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其包括至少一组AO脱氮单元，所述AO脱氮单元设置在预处理设施与二沉池之间，每一组AO脱氮单元均分别包括：配水渠，其连接在缺氧区上方，用于向缺氧区内输入来自预处理设施的污水；所述缺氧区，其设置在AO脱氮单元的一侧，接收配水渠所分配的污水和/或上一组AO脱氮单元中好氧区所排出的污水，缺氧区内，反硝化菌利用输入污水中的亚硝酸盐NO2
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和硝酸盐NO3
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作为电子受体，以污水中的有机物作为电子供体进行反硝化处理；好氧区，其设置在AO脱氮单元的另一侧，与缺氧区相互连通，接收来自缺氧区的污水，并通过所述好氧区内所设曝气设施提供溶解氧，使氨氧化菌AOB利用溶解氧将污水中的氨氮NH4+氧化为亚硝酸盐NO2
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，使亚硝酸氧化菌NOB将亚硝酸盐NO2
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氧化为硝酸盐NO3
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，对所述污水进行硝化处理；出水口，其设置在AO脱氮单元的好氧区中，其中，最后一组AO脱氮单元的出水口连接二沉池，用于在将氨氧化菌筛选为各组AO脱氮单元中的优势菌种后向二沉池排出各组AO脱氮单元处理后的污水，而中间各组AO脱氮单元的出水口分别连接下一组AO脱氮单元的缺氧区用于依次向下一组AO脱氮单元的缺氧区排出本组AO脱氮单元处理后的污水。
[0007]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其中，所述曝气设施设置在好氧区的底部，包括：若干曝气器，各曝气器分别自好氧区底部向上释放微小气泡，所述气泡向上推动污水，使污水在好氧区的顶部横向进入缺氧区。
[0008]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其中，所述曝气器在好氧区底部所释放的微小气泡，其直径在0.5～2mm之间。
[0009]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其中，各所述曝气器均匀铺设于好氧区池底，各曝气器之间由曝气管道相互连通，所述曝气管道的顶端沿好氧区的侧壁延伸至污水液面以上，连接设置于好氧区侧壁顶部的供气装置。
[0010]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其中，每一组AO脱氮单元，其缺氧区与好氧区之间均分别设置有隔板，所述隔板的底部设置有单元内交换通道，所述单元内交换通道连通缺氧区与好氧区，每一组AO脱氮单元内，污水由缺氧区经单元内交换通道进入好氧区。
[0011]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其中，所述缺氧区的侧壁顶部设置所述配水渠，配水渠的底部设置有进水口，预处理设施所排出的污水由配水渠底部的进水口向下注入所述缺氧区，污水在缺氧区向下流动，通过底部横向设置的单元内交换通道进入好氧区；好氧区底部横向进入的水流与曝气器微小气泡所推动的竖向水流相叠加，形成螺旋推进流态。
[0012]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其中，每一组AO脱氮单元，其缺氧区内水流先自上而下流动，然后横向通过单元内交换通道进入该组AO脱氮单元隔板对侧的好氧区内；每一组AO脱氮单元，其好氧区内水流自下而上由曝气器所释放的气泡推动至液面顶部的过程中同时由单元内交换通道内进水推动水流沿AO脱氮单元池长方向水平流动，然后在好氧区顶部横向跨越隔板溢出至该组AO脱氮单元隔板对侧的缺氧区内。
[0013]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其中，每一组AO脱氮单元中，污水在缺氧区与好氧区之间往复循环，且每一组AO脱氮单元在好氧缺氧往复循环的工况作用下均分别将氨氧化菌筛选为各组AO脱氮单元中的优势菌种。
[0014]同时，为实现上述目的，本专利技术还提供一种曝气动力横向内循环无限AO脱氮工艺，其使用如上任一所述的系统，执行以下步骤：第一步，向各组AO脱氮单元的配水渠中注入污水，使各组AO脱氮单元中污水通过进水口自上而下流动，然后横向通过单元内交换通道进入该组AO脱氮单元中好氧区底部；第二步，调节好氧区底部曝气器的曝气强度，将好氧区内污水自下而上的上升速度和停留时间保持在促进短程硝化所需范围内，使各组AO脱氮单元中污水自下而上由曝气器所释放的气泡推动至液面顶部，然后横向跨越隔板溢出至该组AO脱氮单元隔板对侧的缺氧区内；第三步，在将氨氧化菌筛选为各组AO脱氮单元中的优势菌种后，按照预设流速开启出水口，依次向下一组AO脱氮单元的缺氧区或二沉池排出本组AO脱氮单元处理后的污水。
[0015]可选的，如上任一所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮工艺，其第三步中，相邻两组AO脱氮单元之间的好氧区3与缺氧区2通过设置在两者之间的出水口和/或进水口接收并处理污水。
[0016]有益效果
[0017]本专利技术在脱氮系统中设置有相互并联且在顶部和底部相互连通的缺氧区和好氧区。本申请充分利用好氧区曝气系统提供的动力，带动好氧区内进水水流在脱氮系统中形成无限多组螺旋推进流态。由此，本申请可通过进水口、出水口流量以及曝气大小调整控制该好氧区和缺氧区内水流流速和水力停留时间，通过进水口进水方向的设置以及两区之间分隔结构的布置，使水流在每一组AO脱氮单元的缺氧区与好氧区之间循环，形成稳定的内循环AO工况流态。利用缺氧区、好氧区之间循环往复所形成的AO工况压缩硝化
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反硝化脱氮途径，促进对氨氧化菌的筛选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其特征在于，包括至少一组AO脱氮单元，所述AO脱氮单元设置在预处理设施与二沉池之间，每一组AO脱氮单元均分别包括：配水渠，其连接在缺氧区(2)上方，用于向缺氧区(2)内输入来自预处理设施的污水；所述缺氧区(2)，其设置在AO脱氮单元的一侧，接收配水渠所分配的污水和/或上一组AO脱氮单元中好氧区所排出的污水，缺氧区(2)内，反硝化菌利用输入污水中的亚硝酸盐(NO2
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)和硝酸盐(NO3
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)作为电子受体，以污水中的有机物作为电子供体进行反硝化处理；好氧区(3)，其设置在AO脱氮单元的另一侧，与缺氧区(2)相互连通，接收来自缺氧区(2)的污水，并通过所述好氧区(3)内所设曝气设施提供溶解氧，使氨氧化菌(AOB)利用溶解氧将污水中的氨氮(NH4+)氧化为亚硝酸盐(NO2
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)，使亚硝酸氧化菌(NOB)将亚硝酸盐(NO2
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)氧化为硝酸盐(NO3
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)，对所述污水进行硝化处理；出水口，其设置在AO脱氮单元的好氧区(3)中，其中，最后一组AO脱氮单元的出水口连接二沉池，用于在将氨氧化菌筛选为各组AO脱氮单元中的优势菌种后向二沉池排出各组AO脱氮单元处理后的污水，而中间各组AO脱氮单元的出水口分别连接下一组AO脱氮单元的缺氧区。2.如权利要求1所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其特征在于，所述曝气设施设置在好氧区(3)的底部，包括：若干曝气器(32)，各曝气器(32)分别自好氧区(3)底部向上释放微小气泡，所述气泡向上推动污水，使污水在好氧区(3)的顶部横向进入缺氧区(2)。3.如权利要求2所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其特征在于，所述曝气器(32)在好氧区(3)底部所释放的微小气泡，其直径在0.5～2mm之间。4.如权利要求2所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其特征在于，各所述曝气器(32)均匀铺设于好氧区(3)池底，各曝气器(32)之间由曝气管道(31)相互连通，所述曝气管道(31)的顶端沿好氧区(3)的侧壁延伸至污水液面以上，连接设置于好氧区(3)侧壁顶部的供气装置。5.如权利要求2所述的曝气动力横向内循环无限AO脱氮系统，其特征在于，每一组AO脱氮单元，其缺氧区(2)与好氧区(3)之间均分别设置有隔板，所述隔板的底部设置有单元内交换通道(21)，所述单元内交换通道(21)连通缺氧区(2)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴步峰，夏文林，王阿华，彭党聪，于莉芳，王峰，吴昊，沈巍，戴德胜，
申请(专利权)人：南京市市政设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：