本发明专利技术公开了一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置及工艺，包括升流式反应器、两级沉淀单元、循环单元、升降曝气单元和PLC控制单元，升流式反应器包括进水混合区、厌氧污泥床、好氧膨胀床，两级沉淀单元包括一级沉淀区和二级沉淀区，循环单元包括内循环组件和外回流管路，内循环组件包括缓冲区和导流通道，升降曝气单元包括曝气泵、曝气盘和升降组件，曝气盘与曝气泵相连通。本发明专利技术采用上述结构的一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置及工艺，采用PLC控制单元灵活通过升降曝气单元控制厌氧污泥床和好氧膨胀床的高度和比例，增强了升流式反应器应对不同水质的适应性，能够快速培养出成熟稳定的好氧颗粒污泥，并兼具良好的碳氮磷去除性能。去除性能。去除性能。
【技术实现步骤摘要】
一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置及工艺
[0001]本专利技术涉及污水处理
，特别是涉及一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置及工艺。
技术介绍
[0002]好氧颗粒污泥技术(AGS)是近30年发展起来的极具优势的新型水处理技术。随着污泥颗粒化技术的成熟，好氧颗粒污泥技术正逐步拓展其应用场景。由于颗粒污泥密实度高，沉降速度快，从而保证较高的出水水质；由于沉淀性能好，无需修建庞大的污泥沉淀池，从而节省占地和投资费用；由于颗粒污泥集厌氧、缺氧、好氧微生物为一体，每个颗粒污泥形成微环境，可以独立完成厌氧
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缺氧
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好氧的处理过程，从而耐冲击负荷，通过提高污泥浓度能够提高容积负荷，从而大幅减小反应器体积，节省占地。总之，与传统的活性污泥技术相比，好氧颗粒污泥技术具有污水净化能力强、污泥产量低、污泥沉降快、反应器占地面积小、稳定性强、节省能源等优势。
[0003]目前，好氧颗粒污泥技术在序批式反应器(SBR)中已经开始工程应用，例如，荷兰代尔夫特理工大学开发的系统，其系统的池容和规模已远远超过采用传统序批式活性污泥工艺的污水处理厂。尽管序批式好氧颗粒污泥工艺(AGS
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SBR)可以形成稳定的颗粒污泥，已经得到许多业内专家的认可，但不容忽视的问题是，由于运行机制不匹配，该工艺无法适应当前各大污水处理厂的处理需求：SBR为间歇式运行，而污水处理厂大多为连续A2/O工艺运行。另外，SBR系统往往通过修建多座反应池或庞大的储水池来增加处理规模，大幅增加投资和占地面积，这限制了SBR系统在大水量城市污水处理厂的应用。总之，SBR系统存在的问题一定程度上影响了好氧颗粒污泥技术的规模化应用。
[0004]连续流好氧颗粒污泥技术(CF
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AGS)具有更加广阔的应用前景，一方面是因为连续流处理废水仍是我国绝大多数城镇污水处理厂选择的进水运行方式，连续流工艺更有利于原有系统的改造；另一方面，相较于SBR系统，连续流系统运行易于管理，出水稳定。因此，发展连续流好氧颗粒污泥技术具有重要意义。连续流好氧颗粒污泥反应器从水力条件可以分为推流式反应器和升流式反应器，升流式反应器由于其更高的容积负荷和更小的占地面积，从而更加适合大多数污水处理厂、污水净化单位的改建、扩建、新建项目的需要。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置及工艺，以解决上述好氧颗粒污泥技术(AGS)在序批式反应器(SBR)应用中无法实现连续流工艺的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置，包括升流式反应器、设置于升流式反应器顶端的两级沉淀单元、循环单元、升降曝气单元和PLC控制单元，升流式反应器包括从下到上依次设置的进水混合区、厌氧污泥床、好氧膨胀床，两级沉淀单元包括一级沉淀区和二级沉淀区，一级沉淀区与二级沉淀区之间设置有调节挡板，一级沉淀区的底部与进水混合区相连通，进水混合区还与待处理废水相连通，循环单元
包括设置于升流式反应器内部的内循环组件和设置于升流式反应器外部的外回流管路，内循环组件包括从上到下依次设置的缓冲区和导流通道，缓冲区的顶端和导流通道的底端分别与升流式反应器的顶端和底端相连通，升降曝气单元包括曝气泵、设置于升流式反应器中部的曝气盘和用于拉动曝气盘上升的升降组件，曝气盘将厌氧污泥床和好氧膨胀床分隔开，曝气盘与曝气泵相连通， PLC控制单元包括PLC控制器、采样口、显示器和测试组件。
[0007]调节挡板主要用于根据污泥沉降性能分离颗粒污泥和絮状污泥，使一级沉降区的颗粒污泥能够返回升流式反应器的底部，二级沉降区的絮状污泥能够排出，一级沉淀区和二级沉淀区的连接处设置有导轨，调节挡板靠近导轨的一侧设置有密封连接件，密封连接件的一侧穿进导轨中并与其滑动连接，密封连接件的另一侧与调节挡板相连接。通过密封连接件和导轨之间的滑动连接实现调节挡板高度的调整，实现对一级沉淀区和二级沉淀区中污泥的分离。
[0008]升降组件主要用于使曝气盘在升流式反应器中进行升降。其具体包括提升电机和钢丝绳，钢丝绳的一端与提升电机相连接，钢丝绳的另一端与曝气盘相连接，提升电机驱动钢丝绳的转动进而驱动曝气盘的升降。
[0009]优选的，导流通道的底端设置有第一挡板，二级沉淀区的出水口设置有第二挡板，二级沉淀区的底部设置有排泥口；升流式反应器顶端对应缓冲区设置有第三挡板。
[0010]第一挡板通过角钢和螺栓与导流通道的底端相连接，升流式反应器的底端为V型，第一挡板形成倒V型，第一挡板和升流式反应器的底端围成进水混合区，进入进水混合区的待处理废水和颗粒状污泥能够形成旋流式。
[0011]第二挡板通过三角钢架与二级沉淀区的内壁相连接，用于除去二级沉淀区上清液中的浮沫，然后上清液通过出水口流出。
[0012]第三挡板通过三角钢架与升流式反应器的内壁相连接，用于控制水泥混合物按一定流量比例分配进入内循环组件和两级沉淀单元。
[0013]待处理废水通过进水泵进入进水混合区中，一级沉淀区的底部经外回流管路与进水混合区相连通，进水泵与进水混合区之间、外回流管路、二级沉淀区的出水口和排泥口均设置有电磁阀。
[0014]采样口设置有多个，分别设置于升流式反应器的不同高度上，显示器用于实时显示升流式反应器的状态信息，测试组件包括溶解氧测试仪、ORP测试仪，用于测试水样的溶解氧浓度和氧化还原电位，采样口与测试组件相连通，测试组件、提升电机、曝气泵和电磁阀均与PLC控制器相连接。PLC控制单元主要用于实时监测升流式反应器内水质关键指标，用于根据水质关键指标控制提升电机、曝气泵的运行和电磁阀的开关。
[0015]PLC控制单元与升降曝气单元联动，1)若溶解氧测试仪测得好氧膨胀床溶解氧浓度低于2mg/L，会通过PLC控制器控制曝气泵自动调大曝气量，反之若高于3mg/L，则调小曝气量；2)若ORP测试仪测得厌氧污泥床上端氧化还原电位为负且偏离零点，则表示COD未充分转化为内碳源，PLC控制器会自动控制提升电机提升曝气盘，增加厌氧污泥床高度和比例，反之同理。
[0016]一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置的工艺，包括以下步骤：
[0017]a)进水混合：待处理废水连续注入升流式反应器底部的进水混合区，待处理废水与一级沉淀区的回流颗粒污泥、内循环组件回流污泥形成旋流并充分混合形成泥水混合
物；
[0018]b)厌氧和好氧：泥水混合物以上升流的方式流动，曝气盘以下的部分为厌氧污泥床，曝气盘以上的部分为好氧膨胀床，污水首先流经厌氧污泥床，功能菌群储存内碳源并释放磷、进行反硝化除氮，然后在好氧膨胀床过量吸收磷，实现内碳源的转化与利用、磷的去除和同步硝化反硝化；
[0019]c)内回流：升流式反应器顶部在曝气气提作用下处于溢流状态并向缓冲区和一级沉淀区连续溢流，泥水混合物溢流进入缓冲区，在压力作用下通过导流通道回到升流式反应器底部；
[0020]d)两级沉淀和外回流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置，其特征在于：包括升流式反应器、设置于升流式反应器顶端的两级沉淀单元、循环单元、升降曝气单元和PLC控制单元，升流式反应器包括从下到上依次设置的进水混合区、厌氧污泥床、好氧膨胀床，两级沉淀单元包括一级沉淀区和二级沉淀区，一级沉淀区与二级沉淀区之间设置有调节挡板，一级沉淀区的底部与进水混合区相连通，进水混合区还与待处理废水相连通，循环单元包括设置于升流式反应器内部的内循环组件和设置于升流式反应器外部的外回流管路，内循环组件包括从上到下依次设置的缓冲区和导流通道，缓冲区的顶端和导流通道的底端分别与升流式反应器的顶端和底端相连通，升降曝气单元包括曝气泵、设置于升流式反应器中部的曝气盘和用于拉动曝气盘上升的升降组件，曝气盘将厌氧污泥床和好氧膨胀床分隔开，曝气盘与曝气泵相连通，PLC控制单元包括PLC控制器、采样口、显示器和测试组件。2.根据权利要求1所述的一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置，其特征在于：导流通道的底端设置有第一挡板，二级沉淀区的出水口设置有第二挡板，二级沉淀区的底部设置有排泥口；升流式反应器顶端对应缓冲区设置有第三挡板。3.根据权利要求1
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2任一项所述的一种升流式连续好氧颗粒污泥反应装置的工艺，其特征在于：包括以下步骤：a)进水混合：待处理废水连续注入升流式反应器底部的进水混合区，待处理废水与一级沉淀区的回流颗粒污泥、内循环组件回流污泥形成旋流并充分混合形成泥水混合物；b)厌氧和好氧：泥水混合物以上升流的方式流动，曝气盘以下的部分为厌氧污泥床，曝气盘以上的部分为好氧膨胀床，污水首先流经厌氧污泥床，功能菌群储存内碳源并释放磷、进行反硝化除氮，然后在好氧膨胀床过量吸收磷，实现内碳源的转化与利用、磷的去除和同步硝化反硝化；c)内回流：升流式反应器顶部在曝气气提作用下处于溢流状态并向缓冲区和一级沉淀区连续溢流，泥水混合物溢流进入缓冲区，在压力作...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏本生，李天雨，袁茂熙，樊奕麟，刘广青，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：
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