CN1329316C - 多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法 - Google Patents

Abstract

多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法是环境工程中的污水处理工程技术，尤其是适用于生活污水、城市污水除磷脱氮的经济实用的先进工艺，多点交替进水的反应池体(1)由五个反应池和一个沉淀池串联组成闭循环连接；其中五个反应池之间采用连通管(16)水力连通，每个反应池中都设有穿孔曝气管(17)、搅拌器(2)、进水电磁阀(5)、进气电磁阀(8)、污泥回流电磁阀(15)；一个运行周期由六个阶段组成：阶段一、阶段二、阶段三构成半周期，阶段四、阶段五、阶段六构成另半周期，两个半周期相互对称；进水点在阶段一到阶段六中交替变化，污泥混合液随水流方向在上下两个半周期换向流动，实现自动回流。

Description

多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法

技术领域

本发明是环境工程中的污水处理工程技术，尤其是适用于生活污水、城市污水除磷脱氮的经济实用的先进工艺，属于环境保护的技术领域。

背景技术

目前我国污水处理水平较低，主要水系湖泊氨氮、总磷超标严重，富营养化问题突出，近岸海域赤潮现象时有发生。控制水体污染首先要控制排放到水体的氮磷污染源。水体中氮磷污染主要来源于生活污水和农业面源污染，其中生活污水则是许多水体的主要污染源。如何加强分散生活污水处理对于控制水体污染具有重要意义。我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)对排放污水中氮磷指标做了严格限定。目前大型城市污水处理厂已经形成成熟的除磷脱氮工艺，但实际应用中除磷脱氮效果不是很理想。而对于中小型分散污水大多没有进行处理，已有的处理大都停留在一级处理水平上，极少采取除磷脱氮措施。我国《城市污水处理及污染防治技术政策》规定，我国污水处理应坚持集中与分散结合，在加强城市污水集中处理的同时，应重视分散污水的处理，为防治富营养化，对于排入封闭或半封闭水体的污水进行除磷脱氮处理。

因此，研究开发一种适于不同处理规模、适合我国国情的经济、高效的污水除磷脱氮深度处理工艺已经迫在眉睫。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法，适合于各种处理规模有除鳞脱氮要求的污水生物处理，又能满足污染物降解和除磷脱氮要求，同时该工艺采用时间控制与实时控制的结合，有利于实现工艺的智能化。

技术方案：本发明的多点交替进水的反应池体由五个反应池和一个沉淀池串联组成闭循环连接；其中五个反应池之间采用连通管水力连通，每个反应池中都设有穿孔曝气管、搅拌器、进水电磁阀、进气电磁阀、污泥回流电磁阀；一个运行周期由六个阶段组成：

阶段一.污水进入第一池和第二池，污泥回流入第四池，

阶段二.污水进入第一池和第三池，污泥回流入第三池，

阶段三.污水全部进入第二池，污泥回流至第二池，

阶段四.污水进入第五池和第四池，污泥回流入第二池，

阶段五.污水进入第五池和第三池，污泥回流入第三池，

阶段六.污水全部进入第四池，污泥回流至第四池；

阶段一、阶段二、阶段三构成半周期，阶段四、阶段五、阶段六构成另半周期，两个半周期相互对称；进水点在阶段一到阶段六中交替变化，污泥混合液随水流方向在上下两个半周期换向流动，实现自动回流，不同的半周期水流在池体中的流动方向在平面上分别表现为顺时针或逆时针，流向末端的一反应池与沉淀池之间的连通阀门开启，上游第一反应池与沉淀池间的连通阀门关闭。

控制方式采取时间控制和以氧化还原电位(ORP)、溶解氧(DO)为参数的实时控制相结合的控制方式，具体控制方案可以设置为：以时间控制为基础，五个反应池中分别固定溶解氧DO、氧化还原电位ORP在线检测探头，在处于反硝化或释磷功能时，跟踪氧化还原电位ORP的连续变化信号，如氧化还原电位ORP出现较长时间波动或者上升的情况，反馈给程序控制器向该池进水或加大进水量，提供有机质强化除磷脱氮效果；在执行硝化、吸磷及有机物降解功能时，采集溶解氧DO信号，溶解氧DO稳定时应使溶解氧DO维持在4mg/L以上，温度低时维持的溶解氧DO浓度应增大。

本发明是利用五个生化反应池(箱)和一个沉淀池组成的一体化池体，通过进水点位置的交替转变，实现混合液的自动回流和部分污泥回流，同时设置专门用于泥水分离的沉淀池，从沉淀池回流少量污泥(25％左右)到进水口；工艺周期运行。通过进水在各池的依次推进及搅拌和曝气控制状态的转换，在空间上经历缺氧、厌氧、好氧环境；各反应池在一个周期中分别也都经过了缺氧、厌氧、好氧状态的转换，从而进水时间上也经历了缺氧、厌氧、好氧环境的更替。工艺能够实现时间控制和实时控制相接和的控制方式，结合自动化设计可实现对工艺控制的智能化。

有益效果：本发明具有下述特点：

(1)该工艺通过各个反应池厌氧/缺氧和好氧状态随时间和空间的交替，使全部进水都经历了缺氧、厌氧、好氧环境；同时创造了更为严格的反硝化、释磷及硝化环境，除磷脱氮效率高。

(2)不专门设置混合液回流装置，在对称的两个半周期，通过进、出水位置切换使水流方向改变自动完成混合液回流；污泥回流比小，动力消耗少。

(3)工艺能够实现时间控制和实时控制相接和的控制方式，利用氧化还原电位(ORP)和溶解氧(DO)信号检测和程序控制可实现对工艺控制的智能化，有效地协调反硝化和释磷对进水中的有机质的需求。

(4)适合于各种规模有除鳞脱氮要求的污水生物处理，中、小型规模可实现设备化生产。

附图说明

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

图1是多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法结构示意图，其中包括有池体1、搅拌器2、进水管3、进水流量计4、进水电磁阀5、进气管6、气体流量计7、进气电磁阀8、污泥回流泵9、污泥回流管10、污泥流量计11、出水管12、出水堰13、排泥管14、污泥回流电磁阀15、连通管16、穿孔曝气管17、闸阀18、蝶阀19、连通阀门20、排泥电磁阀21。

图2是多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法控制***示意图。

图3多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法运行过程示意图。

具体实施方式

本发明的多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法中，多点交替进水的反应池体1由五个反应池和一个沉淀池串联组成闭循环连接；其中五个反应池之间采用连通管16水力连通，连通管交错布置，以防短流，每个反应池中都设有穿孔曝气管17、搅拌器2、进水电磁阀5、进气电磁阀8、污泥回流电磁阀15；一个运行周期由六个阶段组成：

阶段一.污水进入第一池和第二池，第一池、第二池、第四池的搅拌器2开启，第三池和第五池的进气电磁阀8开启(搅拌器2开启时进气电磁阀8关闭，进气电磁阀8开启时搅拌器2关闭，以下阶段相同)，第四池污泥回流电磁阀15开启，沉淀池中的污泥由污泥回流泵9通过污泥回流管10回流入第四池，

阶段二.污水进入第一池和第三池，第一池、第三池、第四池的搅拌器2开启，第二池和第五池的进气电磁阀8开启，第三池污泥回流电磁阀15开启，沉淀池中的污泥由污泥回流泵9通过污泥回流管10回流入第三池，

阶段三.污水全部进入第二池，第二池、第三池、第四池的搅拌器2开启，第一池和第五池的进气电磁阀8开启，第二池污泥回流电磁阀15开启，沉淀池中的污泥由污泥回流泵9通过污泥回流管10回流入第二池，

阶段四.污水进入第五池和第四池，第二池、第四池、第五池的搅拌器2开启，第一池和第三池的进气电磁阀8开启，第二池污泥回流电磁阀15开启，沉淀池中的污泥由污泥回流泵9通过污泥回流管10回流入第二池，

阶段五.污水进入第五池和第三池，第二池、第三池、第五池的搅拌器2开启，第一池和第四池的进气电磁阀8开启，第三池污泥回流电磁阀15开启，沉淀池中的污泥由污泥回流泵9通过污泥回流管10回流入第三池，

阶段六.污水全部进入第四池，第二池、第三池、第四池的搅拌器2开启，第一池和第五池的进气电磁阀8开启，第四池污泥回流电磁阀15开启，沉淀池中的污泥由污泥回流泵9通过污泥回流管10回流入第四池；

阶段一、阶段二、阶段三构成半周期，阶段四、阶段五、阶段六构成另半周期，两个半周期相互对称；进水点在阶段一到阶段六中交替变化，污泥混合液随水流方向在上下两个半周期换向流动，实现自动混合液回流，仅需要增加25％左右的污泥回流即可满足除磷脱氮功能需要。不同的半周期水流在池体1中的流动方向在平面上分别表现为顺时针或逆时针，流向末端的一反应池与沉淀池之间的连通阀门20开启，上游第一反应池与沉淀池间的连通阀门20关闭。不同池内进水、曝气、搅拌或污泥回流均由PLC控制器控制电磁阀(也可为电动阀等)的开启来实现。

多点交替进水和污泥回流点位置的变换，能够使工艺满足更为严格的反硝化、释磷和硝化、吸磷条件。

控制方式采取时间控制和以氧化还原电位ORP、溶解氧DO为参数的实时控制相结合的控制方式，具体控制方案可以设置为：以时间控制为基础，五个反应池中分别固定溶解氧DO、氧化还原电位ORP在线检测探头，在处于反硝化或释磷功能时，跟踪氧化还原电位ORP的连续变化信号，如氧化还原电位ORP出现较长时间波动或者上升的情况，反馈给程序控制器向该池进水或加大进水量，提供有机质强化除磷脱氮效果；在执行硝化、吸磷及有机物降解功能时，采集溶解氧DO信号，溶解氧DO稳定时应使溶解氧DO维持在4mg/L以上，温度低时维持的溶解氧DO浓度应增大。

Claims (2)

1.一种多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法，其特征在于多点交替进水的反应池体(1)由五个反应池和一个沉淀池串联组成闭循环连接；其中五个反应池之间采用连通管(16)水力连通，每个反应池中都设有穿孔曝气管(17)、搅拌器(2)、进水电磁阀(5)、进气电磁阀(8)、污泥回流电磁阀(15)；一个运行周期由六个阶段组成：

阶段一.污水进入第一池和第二池，污泥回流入第四池，

阶段二.污水进入第一池和第三池，污泥回流入第三池，

阶段三.污水全部进入第二池，污泥回流至第二池，

阶段四.污水进入第五池和第四池，污泥回流入第二池，

阶段五.污水进入第五池和第三池，污泥回流入第三池，

阶段六.污水全部进入第四池，污泥回流至第四池；

阶段一、阶段二、阶段三构成半周期，阶段四、阶段五、阶段六构成另半周期，两个半周期相互对称；进水点在阶段一到阶段六中交替变化，污泥混合液随水流方向在上下两个半周期换向流动，实现自动回流，不同的半周期水流在池体(1)中的流动方向在平面上分别表现为顺时针或逆时针，流向末端的一反应池与沉淀池之间的连通阀门(20)开启，上游第一反应池与沉淀池间的连通阀门(20)关闭。

2.根据权利要求1所述的多点交替进水活性污泥法除磷脱氮方法，其特征在于控制方式采取时间控制和以氧化还原电位、溶解氧为参数的实时控制相结合的控制方式，具体控制方案设置为：以时间控制为基础，五个反应池中分别固定溶解氧、氧化还原电位在线检测探头，在处于反硝化或释磷功能时，跟踪氧化还原电位的连续变化信号，氧化还原电位出现较长时间波动或者上升的情况，反馈给程序控制器向该池进水或加大进水量，提供有机质强化除磷脱氮效果；在执行硝化、吸磷及有机物降解功能时，采集溶解氧信号，溶解氧稳定时应使溶解氧维持在4mg/L以上，温度低时维持的溶解氧浓度应增大。

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