基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统及方法，包括依次串联且首尾相连的缺氧厌氧区、好氧区和沉淀区；所述缺氧厌氧区包括多个串联分布的可调节池、设置于每个可调节池内的一号气升井、以及设置于一号气升井内的曝气器；所述曝气器用于为所在可调节池提供溶解氧并推动水流至下一级可调节池，启动曝气器的可调节池为缺氧池，反之为厌氧池。本发明专利技术将缺氧、好氧、厌氧、沉淀等池体紧凑布置在一起，利用曝气可以实现A

【技术实现步骤摘要】
基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统及方法


[0001]本专利技术属于水环境保护
，为传统A2/O工艺和氧化沟生物脱氮除磷工艺的综合改进，具体涉及一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统及方法，属于介于A2/O工艺(或倒置A2/O，或其他缺氧
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厌氧联合)和氧化沟工艺之间的一种特殊污水处理方法。

技术介绍

[0002]氧化沟工艺是目前城镇污水处理厂应用最广泛的技术之一。氧化沟是一种活性污泥处理系统，其曝气池呈封闭的环流沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，又称循环曝气池。以Carrousel氧化沟为例，污水在沟内循环一次的流态属于推流反应器，但是由于污水在沟内一般停留时间较长，所以通常循环很多次，从而总体上属于完全混合式。由于曝气是在沟内某些点进行，所以全沟范围看实际上溶解氧状态是介于好氧和缺氧之间，从而达到脱氮的目的。为了有除磷的效果，通常氧化沟还可以设置厌氧池，相对独立于沟循环系统。Orbal氧化沟或其他类型的氧化沟尽管构造不同，但都是通过污水在沟内循环，同时提供缺氧
‑
好氧
‑
厌氧的交替条件，达到污水脱氮除磷的目的。但是，特别是对于Carrousel氧化沟来说，由于在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制，因此对除氮的效果是有限的，沟内对除磷几乎不起作用。Orbal氧化沟采用相对独立的三条沟渠系统，能够将各个沟渠的溶解氧浓度较好控制为厌氧缺氧与好氧状态，但是由于其构造的原因，三条沟的容积不能灵活调节。此外，各种氧化沟内为了避免污泥沉积，需要维持一定的流速(如《室外排水设计规范》规定沟内流速>0.25m/s)，需要布置大量的推进装置，造成较大的能耗。
[0003]A2/O工艺也是目前城镇污水处理厂应用广泛的技术之一，通过设置厌氧池、缺氧池和好氧池，达到生物脱氮除磷的功能。为了达到较高的脱氮效率，通常采用较大的回流比，总回流比(污水回流和污泥回流之和)常常超过300％，能耗较大且总氮去除率不高。为了提高总氮去除率，常常需要更高的总回流比(>300％)，但是过高的总回流比会导致缺氧池效率下降，且能耗过高，难以达到节能减排的目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统及方法，其本质可以认为是一种氧化沟与倒置A2/O(或其他缺氧
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厌氧联合方式)复合工艺，是一种运行方式灵活的污水处理方法，具有较高的总氮总磷去除率，且能耗较低。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统，包括依次串联且首尾相连的缺氧厌氧区、好氧区和沉淀区；
[0007]所述缺氧厌氧区包括多个串联分布的可调节池、设置于每个可调节池内的一号气
升井、以及设置于一号气升井内的曝气器；
[0008]所述曝气器用于为所在可调节池提供溶解氧并推动水流至下一级可调节池，启动曝气器的可调节池为缺氧池，反之为厌氧池。
[0009]本专利技术将好氧区、缺氧厌氧区和沉淀区紧凑布置为一体化结构，利用曝气器的启闭，使得污水在处理过程可以按照多种方式运行(厌氧或缺氧多种组合在先，好氧在后)，具有极大的灵活性；
[0010]该工艺本质属于A2/O(或倒置A2/O)工艺，但同时兼具氧化沟工艺特点，且可以按照A
N
/O，倒置A2/O等多种工艺方式运行，并可以较灵活地调节缺氧与好氧等各个池体的水力停留时间分配，可以灵活控制总回流比。水流在各个功能区的流态如下：缺氧厌氧区的每个分隔间属于完全混合态，多个隔间在宏观上构成推流；好氧区属于螺旋推流态；沉淀区水平方向属于平流，垂直方向性质属于辐流。该方法需要鼓风机曝气，利用曝气的气流上升作用推动污水在池体之间循环，无需采用泵进行回流，节约能耗。缺氧厌氧区按照推流式反应器方式布置，对碳源要求较少。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，每间隔相邻的一个可调节池的一号气升井处均设置进水口，所述进水口通过污水进水管连接污水输出端，使得进水采用多点进水方式，有利于提高总氮去除率。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述缺氧厌氧区输出端通过同样内置曝气器的二号气升井与好氧区输入端连接，能够实现缺氧厌氧区和好氧区之间污水的无动力循环，节约能耗；该曝气器与一号气升井内的曝气器均通过空气管连接鼓风机。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，所述二号气升井与好氧区连通处设置可调堰板，所述可调堰板通过调节出水高度来控制好氧区进水流量和缺氧厌氧区内水力停留时间，整个系统的回流量由可调堰板的角度(高度)控制，需要回流量增加则降低堰板高度，反之亦然。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，所述好氧区内腔设置有空气扩散器和倾斜的导流板，所述空气扩散器通过空气管连接鼓风机，空气扩散器为好氧区提供生化反应主要的供氧量，倾斜的导流板能够使空气扩散器更好的搅拌污水，且避免形成死区。
[0015]作为本专利技术的进一步优化方案，所述沉淀区输入端通过配水区和设置于配水区内的多孔板与好氧池连通，所述沉淀池内腔底部自输入端至输出端倾斜设置，所述沉淀池输出端通过污泥污水回流结构与缺氧厌氧区输入端的一号气升井连通；所述污泥污水回流结构为倾斜的排泥槽，所述排泥槽朝一侧的一号气升井方向向下倾斜。沉淀池池底倾斜设置，能够避免污泥直接跌落到排泥槽形成较强烈的紊流，排泥槽槽底也是倾斜设置，这样沉淀下来的污泥能够缓慢自行滑落到缺氧厌氧区第一个一号气升井，随气流水流的推动作用回流到缺氧厌氧区；另外倾斜设置的结构能够使得池底的污泥不需要设置刮泥板。
[0016]本专利技术将缺氧与厌氧区设置成多格独立分布的区域，将缺氧区和厌氧区设置为推流形式的反应器，且缺氧区和厌氧区可以互换，能够一定程度节省碳源。通过此改进和池体的巧妙布置，工艺运行非常灵活。
[0017]一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷方法，所述方法采用上述污水脱氮除磷系统实现，具体包括以下步骤：
[0018]S1.开启或关闭各可调节池内一号气升井内的曝气器，调整缺氧厌氧区内缺氧池
和厌氧池的组合方式；
[0019]S2.向缺氧厌氧区输入污水，使得污水与自沉淀池回流的污泥污水混合液混合，混合所得共混液在一号气升井内曝气器驱动下自第一级可调节池流向最后一级可调节池，流动过程中进行缺氧和/或厌氧处理；
[0020]S3.处理后的共混液输出至好氧池进行硝化反应，反应所得硝化液输出至沉淀池；
[0021]S4.硝化液于沉淀池内沉淀，所得污泥污水混合液继续回流到缺氧厌氧区，完成一个污水处理循环。
[0022]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S1中所述的缺氧池和厌氧池的组合方式包括：缺氧池
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好氧池，厌氧池
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好氧池，厌氧池...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统，其特征在于：包括依次串联且首尾相连的缺氧厌氧区、好氧区和沉淀区；所述缺氧厌氧区包括多个串联分布的可调节池、设置于每个可调节池内的一号气升井、以及设置于一号气升井内的曝气器；所述曝气器用于为所在可调节池提供溶解氧并推动水流至下一级可调节池，启动曝气器的可调节池为缺氧池，反之为厌氧池。2.根据权利要求1所述的一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统，其特征在于：每间隔相邻的一个可调节池的一号气升井处均设置进水口，所述进水口通过污水进水管连接污水输出端。3.根据权利要求1所述的一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统，其特征在于：所述缺氧厌氧区输出端通过同样内置曝气器的二号气升井与好氧区输入端连接，该曝气器与一号气升井内的曝气器均通过空气管连接鼓风机。4.根据权利要求3所述的一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统，其特征在于：所述二号气升井与好氧区连通处设置可调堰板，所述可调堰板通过调节出水高度来控制好氧区进水流量和缺氧厌氧区内水力停留时间。5.根据权利要求4所述的一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统，其特征在于：所述好氧区内腔设置有空气扩散器和倾斜的导流板，所述空气扩散器通过空气管连接鼓风机。6.根据权利要求1所述的一种基于曝气无动力回流的多工艺式污水脱氮除磷系统，其特征在于：所述沉淀区输入端通过配水区和设置于配水区内的多孔板与好氧池连通，所述沉淀池内腔底部自输入端至输出端倾斜设置，所述沉淀池输出端通过污泥污水回...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐玉朝，王坤，薛莉娉，伍昌年，潘法康，唐义，黄显怀，刘俊，张彬彬，
申请(专利权)人：安徽中环环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：