混合粪便污水Ａ２／Ｏ－生物膜同步脱氮除磷设备制造技术

本实用新型专利技术公开了混合粪便污水Ａ２／Ｏ－生物膜同步脱氮除磷设备。该设备的第二好氧池通过管道和混合液回流泵与缺氧池连接，沉淀池通过管道和污泥回流泵与厌氧池连接；所述第一好氧池第二好氧池内分散有悬浮填料；悬浮填料为立体中空的轻质多孔陶粒。本实用新型专利技术在传统ＡＡＯ工艺的曝气池中投加悬浮填料，提供微生物附着生长表面的载体，提高曝气池内的生物量，增加废水的处理能力，克服污泥膨胀，使曝气池中同时存在附着相和悬浮相。本实用新型专利技术在不增加反应器体积的前提下，强化发生硝化反应的条件，提高传统的活性污泥法工艺脱氮除磷的功能，并解决传统ＡＡＯ工艺在脱氮除磷过程中的泥龄矛盾问题，且水处理效果好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废水处理技术，特别是涉及一种混合粪便污水A2/0-生物膜同步 脱氮除磷处理设备。
技术介绍
现有的污水及废水生物处理过程中，氮磷的脱除比碳素的去除要复杂得多，要涉 及氮的硝化、反硝化，微生物的释磷和吸磷等过程，上述每一个过程的目的不一样，对微生 物组成，基质类型以及环境条件的要求也不一样。怎样在一个水处理装置中把各种恰当的 反应条件有机地结合在一起，是一个有重要意义的课题。从1932年Wuhrmarm利用微生物内源建立了后置反硝化工艺去除城市污水中的氮 素以来，经过半个多世纪的改良和发展，在1984年由Deakyne，Patel和Krichten提出了目 前水处理工程上应用最普遍、工艺最简洁A1 (Anaerobic) A2 (anoxic) O(Oxygen)脱氮除磷工 艺，简称A1A2O工艺或称A2/0工艺。A2/0工艺由厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀区和二个回流系统组成，其功能是厌氧 释磷，缺氧反硝化脱氮，好氧硝化吸磷，经沉淀、泥水分离后，随剩余污泥排出除磷，但该工 艺存在两大缺陷第一，泥龄矛盾影响着脱氮除磷的效果。硝化菌通常都属于自养型专性好氧细菌， 世代时间长。在冬天，硝化菌繁殖所需世代时间可长达30天以上，即使在夏天，在泥龄小于 5天的活性污泥法系统中硝化作用也十分微弱。聚磷菌和脱氮菌多为短泥龄微生物，泥龄一 般在10天以内，泥龄越短，比反硝化速度越快，4天泥龄是8天泥龄的2. 5倍。另有报道，在 美国Hyperion污水厂，当水温在22 24°C时，除磷系统的泥龄短达3. 1天，而出水磷仅为 0.4mg/L。这说明聚磷菌的世代时间确实很短。此外生物除磷的唯一渠道是排除剩余污泥， 也要求短泥龄，才能有更多的磷随剩余污泥排除。显然，硝化菌和聚磷菌在泥龄上存在着矛 盾，由两类微生物共同用一个回流排泥系统时，整个系统的泥龄不得不控制在一个很窄的 范围，这种调和虽然可使系统具备脱氮除磷功能，却不能使两类微生物发挥各自的优势，影 响脱氮除磷的效果。针对泥龄矛盾，人们又开发了 A1AKA2A)工艺和A1A2ZO-O工艺。这个水处理工艺 比常规A2/0工艺有限地解决了泥龄矛盾，但其水处理流程则进一步复杂化，存在反硝化碳 源不足，硝化污泥不能再利用。且迄今未止，尚未见到更好的方法来解决泥龄矛盾问题。第二，回流污泥中的硝酸盐影响工艺的除磷脱氮的效果。在常规A2/0工艺中，厌 氧区设在前，回流污泥不可避免地会将一部分硝酸盐带入该区，会严重影响聚磷菌的释磷 速度，尤其是当进水中VFA较少，污泥含磷量又不高时，硝酸盐的存在甚至会导致聚磷菌直 接吸磷，所以在常规A2/0工艺的框架下，如何避免硝酸盐进入厌氧区干扰聚磷菌释磷，成为 研究热点，解决硝酸盐问题的关键是如何在回流污泥进入厌氧区之前，设法将其携带的硝 酸盐耗掉。围绕这一问题人们提出了，JHB工艺，EASC工艺，UCT工艺等.近年来有学者提 出倒置AAO工艺的设想。通过以100% 200%的污泥回流来代替常规AAO工艺的混合液3回流，该工艺将缺氧池前置，使脱氮效果得到提高，也使厌氧池避免了硝酸盐的干扰。粪便污水来自城市粪便处理站，是粪便经过滤与除砂后的粪便过滤液，属于高氨 氮高有机物浓度污水，须做无害化处理。粪便污水含有丰富的机物和氮、磷等物质，若直接 排放，会造成水体污染散发含氨、硫化氢、硫醇和硫醚等恶臭成分的有害气体，对环境造成 严重污染。国内处理粪便污水的途径主要有①单独处理，该方式处理难度较大，工艺流程 长，运行成本高，操作管理复杂；②并入城市污水厂处理。粪便污水的来源主要有2个一 是环卫公厕的便，除部分农用外，其余统一运往无害化处理厂，经隔渣处理后进入污水厂处 理；二是社会化粪池(除环卫公厕外的住宅、办公楼、宾馆、酒店的化粪池)产生的粪便，经 过三级化粪处理达到无害化标准后排至污水管网，输送至污水厂进行处理。我国还没有较 为完善的粪便无害化处理厂，有的城市粪便处理站没有粪便污水的处理设施，为了最大限 度地利用已建设施，并且由于粪便污水具有有机物浓度高和高含氮的特点，可利用城市污 水对粪便污水的缓冲、稀释和营养物质的均衡作用，降低粪便污水处理难度和提高城市污 水处理的可生化性。所以城市污水处理厂承担粪便污水的处理，成为处理粪便污水的一种 可行技术。但实际运行中城市污水与来自无害化处理厂的粪便污水合并处理后，粪便液的 高浓度水质往往对城市生活污水厂带来各种不利的影响，对硝化抑制性影响严重，特别影 响出水中氨氮和总氮的达标排放，脱氮率下降。因此，混合污水稳定、高效脱氮是实现粪便污水与城市污水同时处理同时达标的 关键和需首要解决的问题，该技术的提出对于妥善处理粪便污水，减轻水环境污染具有十 分重要的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的是在于克服现有技术的缺点，提供一种克服污泥膨胀，解决传 统AAO工艺在脱氮除磷过程中的泥龄矛盾问题的混合粪便污水A2A)-生物膜同步脱氮除磷 设备。本技术在传统AAO工艺的曝气池中投加悬浮填料，提供微生物附着生长表面 的载体，曝气池中同时存在附着相和悬浮相，从而形成了 A2/0-生物膜工艺。本技术 提高了气池内的生物量，并强化了发生硝化反应的条件，增加废水的处理能力，克服污泥膨 胀，提高运行的稳定性，提高传统的活性污泥法工艺脱氮除磷的功能，并解决传统AAO工艺 在脱氮除磷过程中的泥龄矛盾问题。本技术的第一目的通过如下技术方案实现一种混合粪便污水A2/0-生物膜同步脱氮除磷设备，包括依次连接的厌氧池、缺氧 池、第一好氧池、第二好氧池和沉淀池；厌氧池和缺氧池内分别设有搅拌桨，第一好氧池和 第二好氧池底部分别设有曝气头，两曝气头分别与两空气压缩机连接；所述第二好氧池通 过管道和混合液回流泵与缺氧池连接，沉淀池通过管道和污泥回流泵与厌氧池连接；所述 第一好氧池第二好氧池内分散有悬浮填料；悬浮填料为立体中空的轻质多孔陶粒，按照第 一好氧池和第二好氧池的总容积计算，悬浮填料的投配比为20% 30%，其中，以体积计， 第一好氧池和第二好氧池的悬浮填料投配比为1 1-3。所述厌氧池、缺氧池、第一好氧池和第二好氧池优选设置在同一壳体内，通过隔板 分隔。4所述第一好氧池和第二好氧池的悬浮填料投配比优选为1 3。所述第一好氧池和第二好氧池的体积比优选为1 1。与已有技术相比，本技术具有如下有益效果(1)本技术在A2/0-生物膜工艺在现有的基础上，通过在第一好氧池和第二好 氧池中增设投加悬浮填料，提供微生物附着生长表面的载体，悬浮填料上富集硝化菌，较好 的解决了生物脱氮除磷的泥龄矛盾，使厌氧池避免了硝酸盐的干扰。也提高曝气池内的生 物量，增加废水的处理能力，克服污泥膨胀，使曝气池中同时存在附着相和悬浮相，充分发 挥两者的优越性。(2)本技术缓解水源紧张的同时，为粪便污水的综合处理处置提供经济、便 捷、合理、可行的解决办法，因不需占用更多的土地，也不增加基建投资，不但具有巨大的社 会效益，同时带来可观的经济效益及环境效益，并推动污水处理资源化发展。(3)本技术A2/0-生物膜同步脱氮除磷的处理工艺对污染物的去除效果如下 对COD、和磷的去除效果好，出水COD在40mg/L以下，磷出水在0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合粪便污水Ａ↑［２］／Ｏ－生物膜同步脱氮除磷设备，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、第一好氧池、第二好氧池和沉淀池；厌氧池和缺氧池内分别设有搅拌桨，第一好氧池和第二好氧池底部分别设有曝气头，两曝气头分别与两空气压缩机连接；其特征在于：所述第二好氧池通过管道和混合液回流泵与缺氧池连接，沉淀池通过管道和污泥回流泵与厌氧池连接；所述第一好氧池第二好氧池内分散有悬浮填料；悬浮填料为立体中空的轻质多孔陶粒，按照第一好氧池和第二好氧池的总容积计算，悬浮填料的投配比为２０％～３０％，其中，以体积计，第一好氧池和第二好氧池的悬浮填料投配比为１∶１－３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周少奇，周晓，曾武，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[]