CN103819000A - 一种强化脱氮处理的ao/sbr***及工艺 - Google Patents

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Abstract

一种强化脱氮处理的AO/SBR***及工艺，属于SBR及其变型工艺同步脱氮除磷技术领域。***包括在缺氧区设置恒水位、增加潜水搅拌机、投加缺氧填料，在好氧区设置好氧填料区并放入好氧填料、强化污泥回流***及改进自动控制***。优点在于，工艺具有抗负荷能力强、操作简单、自动化程度高、污泥排放少、同步硝化反硝化脱氮效果显著、不易发生污泥膨胀等。适用于现有污水处理厂升级改造，不增加工程占地面积，便于在我国中小型污水处理厂新建及升级改造项目中推广应用。

Description

一种强化脱氮处理的AO/SBR***及工艺
技术领域
本发明属于SBR（序批式活性污泥法）及其变型工艺同步脱氮除磷技术领域，特别涉及一种强化脱氮处理的AO/SBR***及工艺（厌氧/好氧/序批式活性污泥法）。
背景技术
随着我国湖库水富营养化程度的加剧，各省市相继出台了地方污水排放标准，对已建及新建的城镇污水处理厂的尾水排放标准提出了更高的要求。而国家环境保护总局发布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中各污染物的排放浓度限值已经超过水体富营养化相应指标的临界浓度，故对城镇污水处理工艺中的脱氮技术进行升级优化，成为了防治水体污染的关键。
由于规划不完善、资金投入不足，导致我国中小型污水处理厂建成后接纳的水质及水量与设计值存在一定的差别，且其进水水质及水量随季节变化明显。SBR工艺因具有流程简单、投资及运行能耗低、操作灵活、抗冲击负荷强、可防止污泥膨胀等优点，在我国中小型污水处理厂中广泛应用。但SBR工艺设备闲置率较高，同步反硝化过程受溶解氧、碳源、生物絮体大小等多重因素影响，导致对总氮的去除效果难以保证。因此，寻找一种适合中小型的污水处理工艺，对防治我国水体污染具有重大的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强化脱氮处理的AO/SBR***及工艺，克服了原SBR工艺设备闲置率较高，同步反硝化过程受溶解氧、碳源、生物絮体大小等多重因素影响，导致对总氮的去除效果难以保证的不足。抗负荷能力强、效果显著、改造简单灵活，能够强化中小型污水处理。
本发明将生物选择与泥水分离结合在一个池内完成，由进水、曝气、沉淀、排水、四个工序构成一个***周期，采用四个池并联组合的方式使工艺达到连续进水。
本发明AO/SBR的***包括在缺氧区、好氧区、用于控制原污水进入缺氧区的进水阀、用于将好氧区混合污泥回流至缺氧区的污泥回流泵、用于排放好氧区剩余污泥的排泥泵、在线控制***、在线溶解氧检测仪、在线污泥浓度检测仪、液位计、电动控制阀等。在线控制***控制进水泵、潜水搅拌器、污泥回流泵（变频）、排泥泵、电动阀、空气压缩机、滗水器等设施。缺氧区设有潜水搅拌器、保持缺氧区恒水位的集水渠、连接集水渠与好氧区的导流管、缺氧填料。好氧区设有好氧填料、微孔曝气管、污泥回流泵及排泥泵、滗水器等设施。具体工艺步骤为：
原污水从缺氧区底部进水，在缺氧区设置恒水位即在缺氧区出水堰内墙上部设置单侧进水碳钢集水渠，通过碳钢导流管连接集水渠和出水堰底部导流洞，将缺氧区水从出水堰底部导流洞导入好氧区，在进水口及缺氧区集水渠上溢水处设置不锈钢格网，并在缺氧区内设置潜流搅拌器及缺氧填料。
将好氧区距进水端一侧的一定池容设为好氧填料区，并在其内放入好氧填料。
在好氧区的好氧填料区后与滗水器前设置污泥回流泵，将混合污泥回流至缺氧区进水口处，另将排泥泵设置在污泥回流泵的对侧，在空气压缩机对应管路上设置电动阀调节压缩空气余量。
本发明的工艺包括以下步骤：
（1）通过自动控制***17控制进水阀3，将待处理污水引入AO/SBR工艺主反应区。缺氧区1内底部进水，污水溢过集水渠由导流管进入好氧区2，通过污泥回流泵10回流好氧区2内混合污泥至缺氧区1进水管口处，回流量在Q总进水量与2Q总进水量之间可调且连续运行，同时开启缺氧区1内的潜水搅拌器4，原污水进水时间为1h。
（2）当进水至0.5h时，启动空气压缩机14，通过曝气管进行微孔低频曝气。当进水结束后，控制曝气强度，使好氧区2内的溶解氧控制在2.0～3.0mg/L，总曝气时间为1.5h，曝气结束后关闭空气压缩机14，开启电动阀（气动）13，直至放空曝气管内的剩余带压气体。
（3）沉淀阶段，此时空气压缩机14、滗水器15、排水阀16均处于关闭状态，沉淀时间为1h。
（4）排水阶段，开启滗水器15及排水阀16，进行排水，排水时间为1h。
整个AO/SBR工艺控制周期为进水、曝气、沉淀、排水，按顺序重复进行，每个周期为4h，且在每个周期结束时采用排泥泵11定期排放剩余污泥。
本发明的工作原理：
（1）将缺氧区设定为恒水位且加入缺氧填料，增大了缺氧区的水力停留时间，强化了反硝化脱氮效果。加入缺氧填料后，增强了反硝化菌的活性，从而提高了对硝态氮的去除效果。
（2）在好氧区加入好氧填料，在好氧填料区内适当控制曝气强度，使微生物菌群附着在填料表面形成生物膜，该生物膜表层为好氧区、潜层为兼氧区、内层为厌氧区，可实现同步硝化反硝化脱氮功能，并使污泥大大减量。
（3）强化了好氧区污泥回流***，将好氧区活性污泥回流至缺氧池进水口，通过与原污水充分混合，利用原污水中的碳源进行反硝化，提高了脱氮效率。
本发明具有以下优点：
（1）抗冲击负荷能力强、操作简单、自动化程度高、污泥排放少、脱氮效果显著、不易发生污泥膨胀。
（2）采用混合污泥回流***强化反硝化脱氮，充分利用了原污水中的碳源，提高了反硝化效率。
（3）与SBR工艺相比，该工艺将缺氧区设定为恒水位，增加了缺氧填料及潜水搅拌器，使反硝化细菌活性提高，强化了反硝化反应。在好氧区增加了好氧填料，提高了同步硝化反硝化脱氮能力。
（4）该工艺适用于现有污水处理厂升级改造，不增加工程占地面积，便于在中小型污水处理厂新建及升级改造项目中推广应用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的***及工艺装置图。
图中：缺氧区1、好氧区2、进水阀3、潜水搅拌器4、集水渠5、导流管6、缺氧填料区7、格网8、好氧填料区9、污泥回流泵10、排泥泵11、曝气管12、电动阀13、空气压缩机14、滗水器15、排水阀16、自动控制***17、溶解氧检测仪18、污泥浓度检测仪19。
具体实施方式
本发明的工艺装置如图2所示：包括主反应区即缺氧区1和好氧区2，将原污水引入缺氧区1的进水阀3、缺氧区1内的潜水搅拌器4、集水渠5、导流管6、缺氧填料区7、格网8、好氧区2内的好氧填料区9、用于将好氧区2内的混合污泥回流至缺氧区1的污泥回流泵（变频）10、用于排出好氧区2内剩余污泥的排泥泵11、好氧区2底部的曝气管12、连接曝气管12的电动阀（气动）13及空气压缩机14、滗水器15、排水阀16、自动控制***17、溶解氧检测仪18、污泥浓度检测仪19。其中与自动控制***17相连的有进水泵3、潜水搅拌器4、污泥回流泵10、排泥泵11、电动阀13、空气压缩机14、滗水器15、排水阀16、溶解氧检测仪18、污泥浓度检测仪19。
具体步骤为：
（1）通过自动控制***17控制进水阀3，将待处理污水引入AO/SBR工艺主反应区。缺氧区1内底部进水，污水溢过集水渠由导流管进入好氧区2，通过污泥回流泵10回流好氧区2内混合污泥至缺氧区1进水管口处，回流量在Q总进水量与2Q总进水量之间可调且连续运行，同时开启缺氧区1内的潜水搅拌器4，原污水进水时间为1h。
（2）当进水至0.5h时，启动空气压缩机14，通过曝气管进行微孔低频曝气。当进水结束后，控制曝气强度，使好氧区2内的溶解氧控制在2.0～3.0mg/L，总曝气时间为1.5h，曝气结束后关闭空气压缩机14，开启电动阀（气动）13，直至放空曝气管内的剩余带压气体。
（3）沉淀阶段，此时空气压缩机14、滗水器15、排水阀16均处于关闭状态，沉淀时间为1h。
（4）排水阶段，开启滗水器15及排水阀16，进行排水，排水时间为1h。
整个AO/SBR工艺控制周期为进水、曝气、沉淀、排水，按顺序重复进行，每个周期为4h，且在每个周期结束时采用排泥泵11定期排放剩余污泥。

Claims (2)

1.一种强化脱氮处理的AO/SBR***，包括缺氧区、好氧区、用于控制原污水进入缺氧区的进水阀、用于将好氧区混合污泥回流至缺氧区的污泥回流泵、用于排放好氧区剩余污泥的排泥泵、在线控制***、在线溶解氧检测仪、在线污泥浓度检测仪、液位计、电动控制阀；在线控制***控制进水泵、潜水搅拌器、污泥回流泵、排泥泵、电动阀、空气压缩机、滗水器；其特征在于，缺氧区设有潜水搅拌器、保持缺氧区恒水位的集水渠、连接集水渠与好氧区的导流管、缺氧填料；好氧区设有好氧填料、微孔曝气管、污泥回流泵及排泥泵、滗水器设施；原污水从缺氧区底部进水，在缺氧区设置恒水位即在缺氧区出水堰内墙上部设置单侧进水碳钢集水渠，通过碳钢导流管连接集水渠和出水堰底部导流洞，将缺氧区水从出水堰底部导流洞导入好氧区，在进水口及缺氧区集水渠上溢水处设置不锈钢格网，并在缺氧区内设置潜流搅拌器及缺氧填料；
将好氧区距进水端一侧的一定池容设为好氧填料区，并在其内放入好氧填料；
在好氧区的好氧填料区后与滗水器前设置污泥回流泵，将混合污泥回流至缺氧区进水口处，另将排泥泵设置在污泥回流泵的对侧，在空气压缩机对应管路上设置电动阀调节压缩空气余量。
2.一种强化脱氮处理的AO/SBR工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）通过自动控制***（17）控制进水阀（3），将待处理污水引入AO/SBR工艺主反应区；缺氧区（1）内底部进水，污水溢过集水渠由导流管进入好氧区（2），通过污泥回流泵（10）回流好氧区（2）内混合污泥至缺氧区（1）进水管口处，回流量在Q总进水量与2Q总进水量之间能够调节且并连续运行，同时开启缺氧区（1）内的潜水搅拌器（4），原污水进水时间为1h；
（2）当进水至0.5h时，启动空气压缩机（14），通过曝气管进行微孔低频曝气；当进水结束后，控制曝气强度，使好氧区（2）内的溶解氧控制在2.0～3.0mg/L，总曝气时间为1.5h，曝气结束后关闭空气压缩机（14），开启电动阀（13），直至放空曝气管内的剩余带压气体；
（3）沉淀阶段，此时空气压缩机（14）、滗水器（15）、排水阀（16）均处于关闭状态，沉淀时间为1h；
（4）排水阶段，开启滗水器（15）及排水阀（16），进行排水，排水时间为1h。
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