CN110615530A - 高效节能型多模式强化脱氮污水处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，包括依次连接的厌氧区、缺氧区、曝气Ⅰ区、机动区、曝气Ⅱ区、后置缺氧区及好氧区，所述厌氧区的上部设置污泥再生区，所述厌氧区上设置两个出水口分别与污泥再生区和缺氧区相连接，且两个出水口上均设置闸门来控制厌氧区的水流流向，所述曝气Ⅰ区和曝气Ⅱ区为好氧池或曝气缺氧池，所述机动区为好氧池、缺氧池或曝气缺氧池。本发明是在传统多级AO工艺的基础上开发的新型污水处理工艺，该工艺的核心是将曝气缺氧和多级AO工艺组合在一起，可实现短程反硝化；并且通过设置多个进水点、多段回流及精确曝气***控制，可形成多种模式的污水处理***，以满足不同出水要求。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种高效节能型多模式强化脱氮 污水处理***。
背景技术
随着水环境保护越来越被重视，污水处理厂的出水标准需要不断提高，然而 在新要求、高标准下，传统的污水处理工艺已不能满足要求。一般来说，传统的 污水处理工艺包括A2O工艺、改良A2O工艺、MUCT工艺、氧化沟工艺及SBR工艺等， 这些工艺都存在对总氮去除效果差、能耗高的问题。因此，设计一种高效节能型 多模式强化脱氮污水处理***是十分必要的。
发明内容
本发明针对现有污水处理厂工艺存在的问题，提出一种高效节能型多模式强 化脱氮污水处理***。
本发明提供的一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***是一种高效、低 碳、节能、适应性强的污水处理工艺，是在传统多级AO工艺的基础上开发的新型 污水处理工艺，该工艺的核心是将曝气缺氧和多级AO工艺组合在一起，可实现短 程反硝化；并且通过设置多个进水点、多段回流及精确曝气***控制，可形成多 种模式的污水处理***，以满足不同出水要求。
所述的高效节能型多模式强化脱氮污水处理***包括依次连接的厌氧区、缺 氧区、曝气Ⅰ区、机动区、曝气Ⅱ区、后置缺氧区及好氧区，所述厌氧区的上部 设置污泥再生区，所述污泥再生区的出水端与缺氧区相连通，所述厌氧区上设置 两个出水口分别与污泥再生区和缺氧区相连接，且两个出水口上均设置闸门来控 制厌氧区的水流流向，所述曝气Ⅰ区和曝气Ⅱ区为好氧池或曝气缺氧池，所述机 动区为好氧池、缺氧池或曝气缺氧池，在所述厌氧区、缺氧区、机动区和后置缺 氧区上分别设置污水进水点，每个污水进水点均配套设置下开式调节阀，所述好 氧区的出水端与下一级处理单元二沉池相连通。
优选的，所述污泥再生区通过外回流管道与二沉池相连接形成所述污水处理 ***的外回流，所述曝气Ⅰ区通过内回流管道与缺氧区相连接形成第一内回流， 所述曝气Ⅱ区通过内回流管道与机动区和缺氧区相连接形成第二内回流，所述好 氧区通过内回流管道与后置缺氧区、机动区和缺氧区相连接形成第三内回流，所 述曝气Ⅰ区、曝气Ⅱ区及好氧区中均设有混合液回流泵。
优选的，所述污泥再生区、曝气Ⅰ区、机动区、曝气Ⅱ区及好氧区分别通过 曝气管道与鼓风机房相连接，所述的曝气管道上均设有精确曝气***。
更加优选的，所述的精确曝气***包括风量测控单元、曝气就地控制单元和 鼓风机压力控制优化单元，所述风量测控单元包括安装在曝气管道上的电动线性 空气调节阀和热式气体流量计。
优选的，所述厌氧区内设置有多个潜水搅拌器。
优选的，所述缺氧区、机动区及后置缺氧区内均设置有多个潜水推流器。
优选的，所述污泥再生区、曝气Ⅰ区及曝气Ⅱ区的溶解氧值均控制在0.2～ 0.5mg/L。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述的污水处理***可根据不同进水的水质情况，调整为二级AO 工艺、三级AO工艺、二级AO-曝气缺氧工艺、三级AO-曝气缺氧工艺等多种模式运 行，能够适应不同水质、水量变化，处理效果好，特别是对总氮有很好的处理效 果，能最大限度利用进水中的有效碳源，运行成本低；
2、本发明所述的污水处理***中的二级AO-曝气缺氧工艺和三级AO-曝气缺 氧工艺采用了曝气缺氧的理念，该工艺可既可以实现“氨-亚硝酸盐-硝酸盐-亚 硝酸盐-氮气”的5步脱氮的同时硝化反硝化，也会出现“氨-亚硝酸盐-氮气”的 3步短程反硝化；其曝气缺氧的理念打破了传统处理工艺只有在高溶解氧环境下 才能很好地进行硝化反应的理念，在所占池溶较大比例的曝气缺氧区内大量的氨 氮以较高的反应速率被硝化，这种短程反应既提高了脱氮效率，又减少了反硝化 的需碳量，使***的C/N需求水平降低，能显著提高总氮的去除率；
3、本发明所述的污水处理***中的二级AO-曝气缺氧工艺和三级AO-曝气缺 氧工艺设置了污泥再生区，增加了硝化细菌储量，使得生化***能够维持一个健 康的自养硝化细菌的比例，提高了硝化细菌及其它菌属的活性以及提高了***反 应效率，从而达到了延长污泥龄的目的，提高了处理效率；
4、本发明所述的污水处理***采用多点进水，对进水碳源进行合理分配， 首先保证生物脱氮的碳源需要，在满足脱氮的前提下，生物除磷也能够得到保证， 保证整个***出水水质稳定达标排放；
5、本发明所述的污水处理***的生化池各好氧段均配有独立管道供气，并 配置电动线性空气调节阀、热式气体流量计及精确曝气***控制，具有效果好、 氧利用率高、节能效果好的特点。
附图说明
图1为本发明高效节能型多模式强化脱氮污水处理***工艺图。
图2为本发明模式一(二级AO工艺)处理***工艺图。
图3为本发明模式二(三级AO工艺)处理***工艺图。
图4为本发明模式三(二级AO-曝气缺氧工艺)处理***工艺图。
图5为本发明模式四(三级AO-曝气缺氧工艺)处理***工艺图。
图中所示：
1-厌氧区，1.1-闸门，1.2-下开式调节阀，2-缺氧区，3-曝气Ⅰ区，4-机动 区，5-曝气Ⅱ区，6-后置缺氧区，7-好氧区，8-污泥再生区，9-二沉池，10-混 合液回流泵，11-电动线性空气调节阀，12-热式气体流量计，13-潜水搅拌器， 14-潜水推流器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及具体 实施例对本发明进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其处理工艺如图 1所示，包括依次连接的厌氧区1、缺氧区2、曝气Ⅰ区3、机动区4、曝气Ⅱ区5、 后置缺氧区6及好氧区7，所述厌氧区1的上部设置污泥再生区8，所述污泥再生区 8的出水端与缺氧区2相连通，所述厌氧区1上设置两个出水口分别与污泥再生区8 和缺氧区2相连接，且两个出水口上均设置闸门1.1来控制厌氧区1的水流流向， 所述曝气Ⅰ区3和曝气Ⅱ区5为好氧池或曝气缺氧池，所述机动区4为好氧池、缺 氧池或曝气缺氧池，在所述厌氧区1、缺氧区2、机动区4和后置缺氧区6上分别设 置污水进水点，每个污水进水点均配套设置下开式调节阀1.2，所述好氧区7的出 水端与下一级处理单元二沉池9相连通。
具体的，为去除回流污泥带入的硝态氮对除磷效果的影响，在缺氧区2前设 置厌氧区1用于去除回流污泥中的硝酸盐，并改善污泥沉降性能，所述厌氧区1 的溶解氧值控制在0～0.2mg/L，营造厌氧的环境，有利于厌氧微生物的生长。进 一步地，为提高脱氮除磷效果，厌氧区1设置一个进水点，并配套设置下开式调 节阀1.2，可根据进水水质及出水标准要求关闭和开启该下开式调节阀1.2及调整 进水量；一部分污水进入厌氧区1进行污泥厌氧状态下的释磷，同时在厌氧区1 内安装潜水搅拌器13，确保厌氧区1内搅拌均匀，保证最不利点流速不小于0.3m/s， 厌氧区1的出水可进入污泥再生区8或者缺氧区2，通过闸门1.1来控制，可灵活调 整，污水在厌氧区1中停留的时间约为1～1.5小时。
具体的，污泥再生区8的设置目的是为了在不提高进入二沉池9的混合液浓度 的前提下，延长泥龄，使生物处理***的微生物数量最大化，实现可靠的硝化， 进而保证出水水质；进一步地，所述污泥再生区8的底部设置曝气器与曝气管道 相连接，所述曝气管道的另一端连接鼓风机房，为曝气提供空气，所述曝气管道 进口处设置电动线性空气调节阀11和热式气体流量计12，可根据运行情况进行气 量调节，从二沉池9回流过来的污泥回到污泥再生区8中，在污泥再生区8内进行 控制性曝气，其溶解氧值控制在0.2～0.5mg/L，维持微生活性，然后回流污泥进 入到缺氧区2，所述的污泥再生区8的容积占整个***的5％左右。
具体的，所述缺氧区2营造缺氧的环境，其溶解氧值控制在0.2～0.5mg/L， 有利于缺氧微生物的生长，其作用是活性污泥吸附、降解有机物，是将混合液中 的亚硝酸盐氮及硝酸盐氮在反硝化菌的作用下生成氮气释放的过程。进一步地， 所述缺氧区2设置一个进水点，并配套设置下开式调节阀1.2，可根据进水水质及 出水标准要求关闭和开启该下开式调节阀1.2及调整进水量，部分污水进入缺氧 区2，为反硝化脱氮提供碳源；所述缺氧区2设置混合液回流泵，回流的混合液为 缺氧区2的脱氮提供硝态氮，通过***的优化运行能够使生物脱氮除磷的去除效 果在稳定达标和经济节能的基础上达到最优状态，同时所述缺氧区2中安装多个 潜水推流器14，确保缺氧区2中的混合液搅拌均匀，保证最不利点流速不小于 0.3m/s。
具体的，所曝气Ⅰ区3和曝气Ⅱ区5可调整为好氧池或者曝气缺氧池，所述曝 气Ⅰ区3和曝气Ⅱ区5的底部设置曝气器与曝气管道相连接，所述曝气管道的另一 端连接鼓风机房，为曝气提供空气，所述曝气管道进口处设置电动线性空气调节 阀11和热式气体流量计12，可根据运行情况进行气量调节，使溶解氧值控制在 0.2～0.5mg/L，所述曝气Ⅰ区3和曝气Ⅱ区5上分别设置内回流管道，所述内回流 管道上设有混合液回流泵10，所述曝气Ⅰ区3的混合液回流至缺氧区2中，所述曝 气Ⅱ区5的混合液回流至机动区4和缺氧区2中。
进一步地，所述曝气缺氧池中的曝气缺氧是在生化***反应前段中对其进行 限制性缺氧曝气。影响需氧量的关键因素是设计中采用的DO值(溶解氧值)，DO 值越低，需氧量越低，曝气缺氧使得需氧量大大降低，氧传递效率大大提高。另 外，在反应前段中对其进行限制性缺氧曝气使得这一区域内既有氧、碳源有机物、 氨、硝化/反硝化等菌种，又在宏观上处于缺氧状态，在这种环境下既可以实现： 氨—亚硝酸盐—硝酸盐—亚硝酸盐—氮气，5步脱氮的同时硝化反硝化，也会出 现：氨—亚硝酸盐—氮气，3步短程反硝化。本发明采用的曝气缺氧理念打破了 传统处理工艺只有在高溶解氧环境下才能很好地进行硝化反应的理念，在所占池 容较大比例的曝气缺氧区内大量的氨氮以较高的反应速率被硝化，通过菌种分析 实验发现在曝气缺氧***中亚硝酸盐氧化菌种处于优势菌种，间接的证实了该系 统中存在的短程反硝化。这种短程反应既提高了脱氮效率，又减少了反硝化的需 碳量，使***的C/N需求水平降低，当进入生化***的C/N偏低时，这种短程反应 的优势就体现出来了，可以不投加碳源或少投加碳源。总之，曝气缺氧理念既节 省能耗，又提高整个工艺***的氮磷等营养物质的去除率。同时，曝气缺氧还有 利于抑制污泥膨胀，有效降低污泥SVI，改善沉降性能。
具体的，所述机动区4根据不同的水质情况，可调整为好氧池、缺氧池或曝 气缺氧池，所述机动区4设置一个进水点，并配套设置下开式调节阀1.2，可根据 进水水质及出水标准要求关闭和开启该下开式调节阀1.2及调整进水量；所述机 动区4的底部设置曝气器与曝气管道相连接，所述曝气管道的另一端连接鼓风机 房，为曝气提供空气，所述曝气管道进口处设置电动线性空气调节阀11和热式气 体流量计12，可根据运行情况进行气量调节，同时所述机动区4内安装有潜水推 流器14，若进水C/N比较高，则关闭开式调节阀1.2不再进水，不需外加碳源，则 该区域为好氧区(DO值控制在2mg/l)或曝气缺氧区(DO值控制在0.2-0.5mg/l)； 若进水C/N比较低，则需要打开开式调节阀1.2进水，部分污水进入该区以弥补反 硝化所需碳源，此时该区域为缺氧池(DO值控制在0.2-0.5mg/l)，同时，为了最 大程度利用碳源完成反硝化，该区域关闭供气阀门，开启潜水推流,14完成搅拌 功能。
具体的，所述后置缺氧区6设置一个进水点，并配套设置下开式调节阀1.2， 可根据进水水质及出水标准要求关闭和开启该下开式调节阀1.2及调整进水量， 所述后置缺氧区6内安装潜水推流器14，确保后置缺氧区6内搅拌均匀，保证 最不利点流速不小于0.3m/s。进一步地，所述后置缺氧区6是在进入生物处理系 统污水的C/N比较低而对污水的脱氮要求较高时，应用后置反硝化理论，吸收传 统脱氮除磷工艺多点进水的优点设计而成。
具体的，所述好氧区7营造好氧的环境，利于好氧微生物的生长，其作用是 好氧活性污泥吸附、降解有机物，将有机物中的碳元素氧化化合物氧化为CO2和 H2O，将氮元素氧化为亚硝酸盐氮及硝酸盐氮。进一步地，所述好氧区7底部设置 曝气器与曝气管道相连接，所述曝气管道的另一端连接鼓风机房，为曝气提供空 气，所述曝气管道进口处设置电动线性空气调节阀11和热式气体流量计12，可根 据运行情况进行气量调节，使溶解氧值控制在2～4mg/L，所述好氧区7设置内回 流管道，所述内回流管道上设有混合液回流泵10，所述好氧区7中的混合液回流 至后置缺氧区6、机动区4和缺氧区2中。
本发明所述的污水处理***采用多点进水，共设4个进水点：厌氧区1、缺氧 区2、机动区4和后置缺氧区6，每个进水点均配套设置下开式调节阀1.2，可根据 进水水质及出水标准要求进行关闭和开启下开式调节阀1.2，来调整进水点及进 水量。多点进水对进水碳源进行合理分配，首先保证生物脱氮的碳源需求，能够 最大限度地减少碳源投加，以节省运行成本，在满足脱氮的前提下，生物除磷也 能够得到保证，保证整个***出水水质稳定达标排放。
本发明所述的污水处理***采用多段回流：所述曝气Ⅰ区3通过内回流管道 与缺氧区2连接形成第一内回流，所述曝气Ⅱ区5通过内回流管道与机动区4和缺 氧区2相连接形成第二内回流，所述好氧区7通过内回流管道与后置缺氧区2、机 动区4和缺氧区2相连接形成第三内回流，混合液回流的是含有大量硝态氮的硝化 液，用以脱氮。
本发明所述的污水处理***设置了精确曝气***，污水厂实际运行过程中进 水水质、水量具有时变性，对应其气量需求也应相时而变；精确曝气***的设置 节约鼓风机电耗、稳定生物池出水水质以及提高污水处理厂的自动化管理水平， 并使生物池的关键参数——溶解氧浓度可以稳定控制在工艺所需水平，达到气量 的按需分配。
为适应不同进水水质和不同的出水标准要求，本发明提供的一种高效节能型 多模式强化脱氮污水处理***可按二级AO工艺、三级AO工艺、二级AO-曝气缺氧 工艺和三级AO-曝气缺氧工艺四种模式运行，具体为：
1、二级AO工艺模式
当进水碳源充足，且出水总氮标准较高(总氮要求小于15mg/L),或进水碳 源较差，且出水总氮标准较高(一级A标准，总氮为15mg/L),将本发明所述的污 水处理***调整为二级AO工艺模式，其工艺如图2所示，包括包括依次连接的厌 氧区1、缺氧区2、曝气Ⅰ区3、机动区4、曝气Ⅱ区5、后置缺氧区6及好氧区7， 所述厌氧区1的上部设置污泥再生区8，所述污泥再生区8的出水端与缺氧区2相连 通，所述厌氧区1上设置两个出水口分别与污泥再生区8和缺氧区2相连接，且两 个出水口上均设置闸门1.1来控制厌氧区1的水流流向，所述曝气Ⅰ区3和曝气Ⅱ 区5为好氧池或曝气缺氧池，所述机动区4为好氧池、缺氧池或曝气缺氧池，在所 述厌氧区1、缺氧区2、机动区4和后置缺氧区6上分别设置污水进水点，每个污水进水点均配套设置下开式调节阀1.2，所述好氧区7的出水端与下一级处理单元二 沉池9相连通。
具体的，该模式保留厌氧区1、缺氧区2和后置缺氧区6三个进水点，关闭机 动区4进水点，打开厌氧区1至污泥再生区8闸门1.1，关闭厌氧区1至缺氧区2闸门 1.1，将曝气Ⅰ区3、机动区4、曝气Ⅱ区5调整为好氧池(关闭机动区4潜水推流 器14，同时开启底部曝气)，关闭曝气Ⅰ区3的内回流，内回流分两级回流，分别 从好氧区7回流至后置缺氧区2，曝气Ⅱ区5回流至缺氧区2，从而形成标准的“厌 氧区—缺氧区—好氧区—缺氧区—好氧区”组合的二级AO工艺，其运行及控制参 数为：
①厌氧区1、缺氧区2和后置缺氧区6三个进水点，各进水分别为0-50％Q、 0-50％Q和0-30％Q，可根据进水水质进行调整；
②厌氧区1开启潜水搅拌器13，保证厌氧区内流速不小于0.3m/s，以防止 污泥沉淀，同时保持池内溶解氧值控制在0-0.2mg/L；
③缺氧区2及后置缺氧区6开启潜水推流器14保证缺氧区内流速不小于 0.3m/s，以防止污泥沉淀，同时保持池内溶解氧值控制在0.2-0.5mg/L；
④机动区4关闭潜水推流器14，开启底部曝气，曝气Ⅰ区3、机动区、曝 气Ⅱ区5及好氧区7保持池内溶解氧值控制在2mg/L及以上；
⑤内回流分两级回流，好氧区7末端回流至后置缺氧区6(开启好氧区混 合液回流泵)，回流量为100-200％Q，曝气Ⅱ区5回流至缺氧区2(开启曝气Ⅱ 区混合液回流泵)，回流量为50-100％Q；
⑥污泥外回从二沉池9回流至厌氧区1，回流量为50-100％，厌氧区1、缺 氧区2及好氧区7污泥浓度控制在5000-3500mg/L左右。
2、三级AO工艺模式
当出水标准较高，要求达到准地表四(总氮要求小于10gm/L)，或进水碳源 不足需要外加碳源的情况，采用多点进水可有效减少碳源的投加，提高总氮去除 率，将本发明所述的污水处理***调整为三级AO工艺模式，其工艺如图3所示， 所述的三级AO工艺模式和二级AO工艺模式的组成结构相同，所不同的是运行及控 制参数，所述的三级AO工艺模式的具体运行及控制参数为：
该模式保留厌氧区1、缺氧区2、机动区4和后置缺氧区6四个进水点，打开厌 氧区1至污泥再生区8闸门1.1，关闭厌氧区1至缺氧区2闸门1.1，将曝气Ⅰ区3、 曝气Ⅱ区5调整为好氧池，机动区4调整为缺氧池(关闭机动区4底部曝气，同时 开启潜水推流器14)，内回流分三级回流，好氧区7回流至后置缺氧区2、曝气Ⅱ 区5回流至机动区4、曝气Ⅰ区3回流至缺氧区2，而形成标准的“厌氧区—缺氧区 —好氧区—缺氧区—好氧区—缺氧区—好氧区”组合的三级AO工艺，其运行及控 制参数为：
①厌氧区1、缺氧区2、机动区4和后置缺氧区6四个进水点，各进水分别 为0-50％Q、0-50％Q、0-30％Q和0-30％Q，可根据进水水质进行调整；
②厌氧区1开启潜水搅拌器13，保证厌氧区内流速不小于0.3m/s，以防止 污泥沉淀，同时保持池内溶解氧值控制在0-0.2mg/L；
③开启机动区4底部曝气，缺氧区2、机动区4及后置缺氧区6开启潜水 推流器14保证池内流速不小于0.3m/s，以防止污泥沉淀，同时保持池内溶解氧 值控制在0.2-0.5mg/L；
④曝气Ⅰ区3、曝气Ⅱ区5及好氧区7开启底部曝气，保持池内溶解氧值 控制在2mg/L及以上；
⑤内回流分三级回流，好氧区7末端回流至后置缺氧区6(开启好氧区混 合液回流泵)，回流量为100-200％Q，曝气Ⅱ区5回流至机动区4(开启曝气Ⅱ 区混合液回流泵)，回流量为50-100％Q，曝气Ⅰ区3回流至缺氧区2(开启曝气 Ⅰ区混合液回流泵)，回流量50-100％Q；
⑥污泥外回从二沉池9回流至厌氧区1，回流量为50-100％，厌氧区1、缺 氧区2及好氧区7污泥浓度控制在6000-3500mg/L左右。
3、二级AO-曝气缺氧工艺模式
该工艺是在二级AO工艺基础上改良的一种节能型工艺，该工艺引入曝气缺氧 设计理念，增设了污泥再生池、曝气缺氧区等功能，既可以实现“氨—亚硝酸盐 —硝酸盐—亚硝酸盐—氮气”的5步脱氮的同时硝化反硝化，也会出现“氨—亚 硝酸盐—氮气”的3步短程反硝化，节能效果显著。其工艺如图4所示，其组成结 构与二级AO工艺模式的组成结构相同，所不同的是具体的操作运行及控制参数：
该模式保留厌氧区1、缺氧区2和后置缺氧区6三个进水点，关闭机动区4进水 点，关闭厌氧区1至污泥再生区8闸门1.1，打开厌氧区1至缺氧区2闸门1.1，开启 污泥再生区8的底部曝气，进行控制性曝气；将曝气Ⅰ区3、机动区4、曝气Ⅱ区5 调整为曝气缺氧池(关闭潜水推流器14，同时开启底部曝气)，关闭曝气Ⅰ区3 的内回流，内回流分两级回流，分别从好氧区7回流至后置缺氧区2，曝气Ⅱ区5 回流至缺氧区2，从而形成标准的“(厌氧区+污泥再生区)—缺氧区—曝气缺氧 区—缺氧区—好氧区”组合的二级AO-曝气缺氧工艺，其运行及控制参数为：
①厌氧区1、缺氧区2和后置缺氧区6三个进水点，各进水分别为0-50％Q、
0-50％Q和0-30％Q，可根据进水水质进行调整；
②厌氧区1开启潜水搅拌器13，保证厌氧区内流速不小于0.3m/s，以防止 污泥沉淀，同时保持池内溶解氧值控制在0-0.2mg/L；
③污泥再生区8开启底部曝气进行控制性曝气，溶解氧值控制0.2-0.5mg/L， 缺氧区2开启潜水推流器14保证缺氧区内流速不小于0.3m/s，以防止污泥沉淀， 同时保持池内溶解氧值控制在0.2-0.5mg/L；
④曝气Ⅰ区3、机动区、曝气Ⅱ区5开启底部曝气进行控制性曝气，溶解 氧值控制在0.2-0.5mg/L，后置缺氧区6开启潜水推流器，溶解氧值控制在 0.2-0.5mg/L；
⑤好氧区开启底部曝气，溶解氧值控制在2mg/L及以上；
⑥内回流分两级回流，好氧区7末端回流至后置缺氧区6(开启好氧区混 合液回流泵)，回流量为100-200％Q，曝气Ⅱ区5回流至缺氧区2(开启曝气Ⅱ 区混合液回流泵)，回流量为50-100％Q；
⑦污泥外回从二沉池9回流至厌氧区1，回流量为50-100％，厌氧区1、缺 氧区2及好氧区7污泥浓度控制在5000-3500mg/L左右。
4、三级AO-曝气缺氧工艺模式
该工艺是在三级AO工艺基础上改良的一种节能型工艺，该工艺引入曝气缺氧 设计理念，增设了污泥再生池、曝气缺氧区等功能，既可以实现“氨—亚硝酸盐 —硝酸盐—亚硝酸盐—氮气”的5步脱氮的同时硝化反硝化，也会出现“氨—亚 硝酸盐—氮气”的3步短程反硝化，节能效果显著，该工艺对出水总氮要求不大 于8mg/L的污水厂建设中具有明显优势。其工艺如图5示，其组成结构与三级AO 工艺模式的组成结构相同，所不同的是具体的操作运行及控制参数：
该模式保留厌氧区1、缺氧区2、机动区4和后置缺氧区6四个进水点，关闭厌 氧区1至污泥再生区8闸门1.1，打开厌氧区1至缺氧区2闸门1.1，开启污泥再生区 8的底部曝气，进行控制性曝气；将曝气Ⅰ区3、曝气Ⅱ区5调整为曝气缺氧池(关 闭潜水推流器14，同时开启底部曝气)，将机动区4调整为缺氧池(关闭底部曝气， 同时开启潜水推流器14)，内回流分三级回流，好氧区7回流至后置缺氧区2、曝 气Ⅱ区5回流至机动区4、曝气Ⅰ区3回流至缺氧区2，而形成标准的“(厌氧区+ 污泥再生区)—缺氧区—曝气缺氧区—缺氧区—曝气缺氧区—缺氧区—好氧区” 组合的三级AO-曝气缺氧工艺，其运行及控制参数为：
①厌氧区1、缺氧区2、机动区4和后置缺氧区6四个进水点，各进水分别 为0-50％Q、0-50％Q、0-30％Q和0-30％Q，可根据进水水质进行调整；
②厌氧区1开启潜水搅拌器13，保证厌氧区内流速不小于0.3m/s，以防止 污泥沉淀，同时保持池内溶解氧值控制在0-0.2mg/L；
③污泥再生区8开启底部曝气进行控制性曝气，溶解氧值控制0.2-0.5mg/L；
④缺氧区2、机动区4及后置缺氧区6为缺氧池，开启潜水推流器14保证 缺氧池内流速不小于0.3m/s，以防止污泥沉淀，同时保持池内溶解氧值控制在 0.2-0.5mg/L；
⑤曝气Ⅰ区3、曝气Ⅱ区5为曝气缺氧池，开启底部曝气，保持池内溶解 氧值控制在0.2-0.5mg/L，好氧区7开启底部曝气，溶解氧值控制在2mg/L及 以上；
⑥内回流分三级回流，好氧区7末端回流至后置缺氧区6(开启好氧区混 合液回流泵)，回流量为100-200％Q，曝气Ⅱ区5回流至机动区4(开启曝气Ⅱ 区混合液回流泵)，回流量为50-100％Q，曝气Ⅰ区3回流至缺氧区2(开启曝气 Ⅰ区混合液回流泵)，回流量50-100％Q；
⑦污泥外回从二沉池9回流至厌氧区1，回流量为50-100％，厌氧区1、缺 氧区2及好氧区7污泥浓度控制在6000-3500mg/L左右。
下面通过一具体实施例来说明本发明所述污水处理***的显著效果。
某污水处理厂现状规模为56万m3/d，出水标准为一级B标准，采用的是MUCT 工艺，现要求提标至优于一级A标准(COD≤40mg/L,TP≤0.4mg/L),对照污水厂 改造出水标准要求，现状污水厂出水CODCr和BOD5达标率为100％，NH3-N达标率 为99％，TN达标率为80％，SS达标率为67.8％，TP达标率为68.2％。将上述污水 处理厂由MUCT工艺改为本发明的高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，投产 运行以来，节能效果好，较传统MUCT工艺节电约20％，管理方案和出水水质均优 于设计出水水质。为检测本发明所述的污水处理***与原“MUCT工艺”处理效果， 污水厂在2017年8月以前采用传统MUCT工艺运行，2017年8月开始按新工艺分组 调试，2018年5月全面采用新工艺运行，通过二种不同工艺对照分析，采用本发 明的工艺具有明显优势，污水厂实际出水水质指标如表1所示：
表1 2017年、2018年5～8月实际出水水质
通过表1可得出，采用本发明的污水处理工艺(按二级AO-曝气缺氧工艺运行)” 的生物池曝气电耗平均值为121k.h/km3，2017年同期采用MUCT工艺的生物池曝气 电耗平均值为146kw.h/km3，较2017年度下降17.1％；采用本发明的污水处理*** 的出水总氮平均值为5.24mg/L，而传统的MUCT工艺的出水总氮平均值为 11.24mg/L，相对于传统MUCT工艺，本发明的总氮去除率提高了15％，且各向指标 均优于地表四出水标准，由此可见，本发明所述的污水处理***曝气所消耗的能 耗可以大幅削减，节能优势明显。
应当理解的是，说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例 仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所 做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。
Claims (7)
1.一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其特征在于：包括依次连接的厌氧区(1)、缺氧区(2)、曝气Ⅰ区(3)、机动区(4)、曝气Ⅱ区(5)、后置缺氧区(6)及好氧区(7)，所述厌氧区(1)的上部设置污泥再生区(8)，所述污泥再生区(8)的出水端与缺氧区(2)相连通，所述厌氧区(1)上设置两个出水口分别与污泥再生区(8)和缺氧区(2)相连接，且两个出水口上均设置闸门(1.1)来控制厌氧区(1)的水流流向，所述曝气Ⅰ区(3)和曝气Ⅱ区(5)为好氧池或曝气缺氧池，所述机动区(4)为好氧池、缺氧池或曝气缺氧池，在所述厌氧区(1)、缺氧区(2)、机动区(4)和后置缺氧区(6)上分别设置污水进水点，每个污水进水点均配套设置下开式调节阀(1.2)，所述好氧区(7)的出水端与下一级处理单元二沉池(9)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其特征在于：所述污泥再生区(8)通过外回流管道与二沉池(9)相连接形成所述污水处理***的外回流，所述曝气Ⅰ区(3)通过内回流管道与缺氧区(2)相连接形成第一内回流，所述曝气Ⅱ区(5)通过内回流管道与机动区(4)和缺氧区(2)相连接形成第二内回流，所述好氧区(7)通过内回流管道与后置缺氧区(6)、机动区(4)和缺氧区(2)相连接形成第三内回流，所述曝气Ⅰ区(3)、曝气Ⅱ区(5)及好氧区(7)中均设有混合液回流泵(10)。
3.根据权利要求2所述的一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其特征在于：所述污泥再生区(8)、曝气Ⅰ区(3)、机动区(4)、曝气Ⅱ区(5)及好氧区(7)分别通过曝气管道与鼓风机房相连接，所述的曝气管道上均设有精确曝气***。
4.根据权利要求3所述的一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其特征在于：所述的精确曝气***包括风量测控单元、曝气就地控制单元和鼓风机压力控制优化单元，所述风量测控单元包括安装在曝气管道上的电动线性空气调节阀(11)和热式气体流量计(12)。
5.根据权利要求1所述的一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其特征在于：所述厌氧区(1)内设置有多个潜水搅拌器(13)。
6.根据权利要求1所述的一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其特征在于：所述缺氧区(2)、机动区(4)及后置缺氧区(6)内均设置有多个潜水推流器(14)。
7.根据权利要求1所述的一种高效节能型多模式强化脱氮污水处理***，其特征在于：所述污泥再生区(8)、曝气Ⅰ区(3)及曝气Ⅱ区(5)的溶解氧值均控制在0.2～0.5mg/L。
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