本发明专利技术公开了基于多级多段AO法的污水生物脱氮工艺及装置，涉及污水处理技术领域。本发明专利技术用于解决无法根据水质情况来精准复配调整碳源以降低外加碳源成本，污水和污泥的添加方式也需要智能化控制以提高污水的除氮效率的技术问题。通过具有多段厌氧反硝化区域和好氧硝化区域的分配方式，形成分布进水的多级串联生物脱氮系统，与传统A2/O工艺相比节省了硝化液回流，降低污水生物处理能耗的同时强化了脱氮功能；无内回流、无机械动力搅拌的设计，可显著降低污水脱氮过程中的电能消耗，降低维修频次，有效促进短程硝化和反硝化的节能反应发生；无混合液内回流的方式为聚磷菌、硝化菌以及反硝化菌提供良好的生长环境。及反硝化菌提供良好的生长环境。及反硝化菌提供良好的生长环境。
【技术实现步骤摘要】
基于多级多段AO法的污水生物脱氮工艺及装置
[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及基于多级多段AO法的污水生物脱氮工艺及装置。
技术介绍
[0002]城镇污水处理过程中，一般需要去除有机物、SS和氮磷等主要污染指标。由于实现脱氮除磷是当前城镇污水处理厂主要目标，故氧化沟、SBR和A2/O等具有较好脱氮除磷功能的工艺应用最为广泛。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，总回流比常常超过300％，能耗较大且总氮去除率不高。因此，需要对A2/O工艺涉及的装置和流程进一步改进以达到节能减排的目的。
[0003]公布号为CN110482701A的专利公开了一种分步进水多级AO串联高效生物脱氮系统及方法，该方法是将缺氧
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好氧两个反应池作为一级，共串联两级或三级的方式，每一级的好氧池回流硝化液到本级的缺氧池，采用气升方式回流，且各级回流比逐级减少，原污水分步进水到各级缺氧池，且分配的流量也逐级减少。与现有A
N
/O脱氮工艺相比，该专利技术工艺流程较简单，能耗较低，具有较高的总氮去除率，适用于对碳源充足的污水进行处理，且对总氮去除率要求较高的场合。但是仍然没有克服内回流、机械动力搅拌会增加电能消耗的问题，而且无法根据水质情况来精准复配调整碳源以降低外加碳源成本，污水和污泥的添加方式也需要智能化控制以提高污水的除氮效率。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于多级多段AO法的污水生物脱氮工艺及装置，用于解决现有技术中没有克服内回流、机械动力搅拌会增加电能消耗的问题，而且无法根据水质情况来精准复配调整碳源以降低外加碳源成本，污水和污泥的添加方式也需要智能化控制以提高污水的除氮效率的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种基于多级多段AO法的污水生物脱氮装置，包括位于前段的供污水流入的一级厌氧池，位于中段的交替排列的一级厌氧区、一级好氧区、二级厌氧区和二级好氧区，位于后段的二次沉淀池；一级厌氧池的出水口通过若干个多级分配管伸入到一级厌氧区和二级厌氧区内，一级厌氧区与一级好氧区之间相连通，二级厌氧区与二级好氧区之间相连通；二次沉淀池的底部通过多个污泥回流管延伸入一级好氧区和二级好氧区的底部；多级分配管的前端设有污水提升泵，多级分配管延伸至一级厌氧区和二级厌氧区的顶部设有电控水阀，污泥回流管的管路上设有污泥提升泵。
[0007]作为本专利技术进一步改进的方案，该污水生物脱氮装置还包括碳源智能添加装置，碳源智能添加装置包括设于一级厌氧池顶部的多碳源储存箱，多碳源储存箱的内部间隔设置有机碳源区、无机碳源区和气体碳源区，有机碳源区和无机碳源区内环形阵列设置有多
个配备刻度线的防爆盛放筒，气体碳源区内环形阵列设置有多个配备气压表的防爆钢瓶；有机碳源区的防爆盛放筒内盛放有有机碳源，无机碳源区的防爆盛放筒内盛放有无机碳源，防爆钢瓶内储存有气体碳源。
[0008]作为本专利技术进一步改进的方案，每个防爆盛放筒和防爆钢瓶的底部均通过电磁阀与分输料管的一端连接，分输料管的另一端汇集至总输料管；总输料管的末端通过多个分进料管延伸至一级厌氧池、一级厌氧区和二级厌氧区的液面内；分进料管的管路上设有真空多相流泵。
[0009]作为本专利技术进一步改进的方案，所述多碳源储存箱内设有控制面板，控制面板包括处理负荷分析模块、存储模块和处理器，处理负荷分析模块、存储模块均与处理器信号连接，一级厌氧区和二级厌氧区内设有与处理器信号连接的分级因素采集模块。
[0010]作为本专利技术进一步改进的方案，所述分级因素采集模块用于采集单位时间段一级厌氧区和二级厌氧区内污水的COD值、BOD值、pH值以及总氮浓度值，并将其发送至处理负荷分析模块；
[0011]所述处理负荷分析模块用于将进入一级厌氧区和二级厌氧区内污水的COD值、BOD值、pH值以及总氮浓度值分别标记为Xi、Yi、Zi和Ni，i＝1、2且分别对应一级厌氧区和二级厌氧区；还用于调取存储模块内存储的COD排放标准值Xb、BOD排放标准值Yb、pH排放标准值Zb以及总氮浓度排放标准值Nb，根据公式计算得到处理负荷因子CYi，并将其发送至处理器；a1、a2、a3、a4均为预设比例系数且a1＞a3＞a4＞a2＞0，a1+a2+a3+a4＝7.567；
[0012]所述处理器用于将处理负荷因子CYi与其内存储的处理负荷因子预设范围进行比较；当处理负荷因子大于其预设范围的最大值时，发送预警控制信号至对应的电控水阀和污泥提升泵处；对应的电控水阀增大其阀门开度大小以减少污水进量，对应的污泥提升泵提高其叶轮转速以增加污泥进量；当处理负荷因子CYi介于其预设范围内时，发送负载饱和信号至对应的电控水阀和污泥提升泵处，对应的电控水阀和污泥提升泵暂时停止工作；当处理负荷因子CYi小于其预设范围的最小值时，不做出任何处理。
[0013]本专利技术还提供了上述基于多级多段AO法的污水生物脱氮工艺，包括以下步骤：
[0014]厌氧反硝化：污水经过膜池过滤后，得到膜池混合液；膜池混合液进入一级厌氧池内，进行水解酸化和反硝化反应，反硝化菌将膜池混合液内的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化为氮气释放入大气中；
[0015]多级多段AO脱氮：一级厌氧池反硝化处理后的污水在污水提升泵的提升作用下，经多级分配管、电控水阀调控进入一级厌氧区和二级厌氧区内；二次沉淀池底部沉淀产生的活性污泥，在污泥提升泵的提升作用下，经污泥回流管进入一级厌氧池、一级好氧区和二级好氧区内；活性污泥将污水中的有机氮分解转化为氨氮，通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐；一级厌氧区和二级厌氧区内的反硝化菌将产生的硝酸盐通过生物反硝化作用转化为氮气实现脱氮；
[0016]碳源复配添加：根据选择的碳源类型，开启碳源对应的防爆盛放筒或防爆钢瓶底部的电磁阀，多种碳源成分经分输料管在总输料管内混合复配形成复配碳源，在对应真空多相流泵的负压抽吸作用下，复配碳源经分进料管进入一级厌氧池、一级厌氧区或二级厌氧区内，满足生化系统运作所需的碳氮比。
[0017]作为本专利技术进一步改进的方案，该污水生物脱氮工艺还包括以下步骤：污水污泥智能化控制：通过对影响分级污水处理的多种因素值进行采集，分析得出反应一级厌氧区和二级厌氧区污水处理负荷的处理负荷因子，与其预设范围比较后产生不同风险级别的信号，根据信号反馈调节对应电控水阀和污泥提升泵的工作状态。
[0018]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、本专利技术的基于多级多段AO法的污水生物脱氮装置，具有多段厌氧反硝化区域和好氧硝化区域的分配方式，形成分布进水的多级串联生物脱氮系统，与传统A2/O工艺相比节省了硝化液回流，降低污水生物处理能耗的同时强化了脱氮功能；一级厌氧池、一级厌氧区、一级好氧区、二级厌氧区和二级好氧区均为无内回流、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于多级多段AO法的污水生物脱氮装置，其特征在于，包括位于前段的供污水流入的一级厌氧池(100)，位于中段的交替排列的一级厌氧区(200)、一级好氧区(300)、二级厌氧区(400)和二级好氧区(500)，位于后段的二次沉淀池(600)；一级厌氧池(100)的出水口(101)通过若干个多级分配管(110)伸入到一级厌氧区(200)和二级厌氧区(400)内，一级厌氧区(200)与一级好氧区(300)之间相连通，二级厌氧区(400)与二级好氧区(500)之间相连通；二次沉淀池(600)的底部通过多个污泥回流管(610)延伸入一级好氧区(300)和二级好氧区(500)的底部；多级分配管(110)的前端设有污水提升泵(111)，多级分配管(110)延伸至一级厌氧区(200)和二级厌氧区(400)的顶部设有电控水阀(112)，污泥回流管(610)的管路上设有污泥提升泵(611)。2.根据权利要求1所述的基于多级多段AO法的污水生物脱氮装置，其特征在于，该污水生物脱氮装置还包括碳源智能添加装置(700)，碳源智能添加装置(700)包括设于一级厌氧池(100)顶部的多碳源储存箱(710)，多碳源储存箱(710)的内部间隔设置有机碳源区(720)、无机碳源区(730)和气体碳源区(740)，有机碳源区(720)和无机碳源区(730)内环形阵列设置有多个配备刻度线的防爆盛放筒(721)，气体碳源区(740)内环形阵列设置有多个配备气压表的防爆钢瓶(741)；有机碳源区(720)的防爆盛放筒(721)内盛放有有机碳源，无机碳源区(730)的防爆盛放筒(721)内盛放有无机碳源，防爆钢瓶(741)内储存有气体碳源。3.根据权利要求2所述的基于多级多段AO法的污水生物脱氮装置，其特征在于，每个防爆盛放筒(721)和防爆钢瓶(741)的底部均通过电磁阀(722)与分输料管(723)的一端连接，分输料管(723)的另一端汇集至总输料管(724)；总输料管(724)的末端通过多个分进料管(725)延伸至一级厌氧池(100)、一级厌氧区(200)和二级厌氧区(400)的液面内；分进料管(725)的管路上设有真空多相流泵(726)。4.根据权利要求2所述的基于多级多段AO法的污水生物脱氮装置，其特征在于，所述多碳源储存箱(710)内设有控制面板，控制面板包括处理负荷分析模块、存储模块和处理器，处理负荷分析模块、存储模块均与处理器信号连接，一级厌氧区(200)和二级厌氧区(400)内设有与处理器信号连接的分级因素采集模块。5.根据权利要求4所述的基于多级多段AO法的污水生物脱氮装置，其特征在于，所述分级因素采集模块用于采集单位时间段一级厌氧区(200)和二级厌氧区(400)内污水的COD值、BOD值、pH值以及总氮浓度值，并将其发送至处理负荷分析模块；所述处理负荷分析模块用于将进入一级厌氧区(200)和二级厌氧区(400)内污水的COD值、BOD值、pH值...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕锡武，梁艳杰，潘明霞，蒋介中，周佳燕，
申请(专利权)人：国合绿能生态无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
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