CN206985984U - 一种深度处理污水的*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种深度处理污水的***，包括AA/O氧化沟、二沉池、粉末活性炭浸没式超滤膜反应器；AA/O氧化沟由厌氧池、缺氧池、好氧池组成，粉末活性炭浸没式超滤膜反应器由炭水预混合池和浸没式超滤膜分离池组成；污水处理厂的污水经过预处理设施处理后通过导管进入AA/O氧化沟，AA/O氧化沟出水通过导管送入二沉池进行固液分离，分离后的清水通过导管送入粉末活性炭浸没式超滤膜反应器内，分离后的清水通过导管排出；本实用新型采用了“强化硝化反硝化脱氮工艺”、“生物活性炭”、“CUF”三者相结合的深度处理污水技术，***出水水质稳定，可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准排放，实现污水处理厂的提标。
Description
技术领域
本实用新型属于污水深度处理技术领域，具体涉及一种污水处理厂提标改造的***，具体涉及一种采用强化脱氮工艺、生物活性炭、粉末活性炭浸没式超滤膜反应器(CUF)三种工艺相结合的用于污水处理厂提标改造的***。
背景技术
“十三五”期间，我国大部分污水处理厂面临提标升级的问题。部分城市污水处理厂污水的有机物浓度较低，而总氮含量却较高，总氮是反映水体富营养化的主要指标,总氮控制已逐渐被列入控制标准。
我国城市污水厂基本采用生物法进行脱氮，温度和有机碳源是影响脱氮效果的两个重要因素。低温限制了硝化菌及反硝化菌的活性，从而影响污水处理厂对污染物质尤其是含氮污染物的降解效果，而有机碳源是反硝化反应必需的能量来源及电子供体，若碳源不足将直接影响反硝化过程进行的程度，导致出水总氮超标。
一般脱氮工艺碳源要求为BOD5/TN＞4.0，而部分城市污水厂污水进水BOD5含量低，总氮含量高，BOD5/TN处于1.0～2.5之间，属于低碳源城市污水。
研究表明，当好氧区处于完全曝气条件下，即DO(溶解氧)浓度＞2.5mg/L，DO浓度高，有利于有机物降解及硝化过程，因此出水COD、氨氮去除效果好；但高DO不利于反硝化进行，导致总氮脱除效果不好。
AA/O氧化沟工艺可结合AA/O工艺和氧化沟工艺的特点，采用表面曝气设备供氧并与水下推流器协助推流，使得氧化沟内的溶解氧呈现不均匀分布，容易形成局部区域的缺氧环境，促进同时硝化反硝化的发生，有利于充分利用碳源，实现低碳源条件下的生物脱氮。
在AA/O氧化沟内，调整好氧区DO(溶解氧)浓度在2.0mg/L以下，可促使区域内形成缺氧好氧交替的形态，有利于硝化反硝化的进行，实现总氮的去除，但由于DO浓度的降低，导致好氧区有机污染物降解效率的下降，出水COD、氨氮浓度达不到同等条件下完全曝气(DO＞2.5mg/L)的处理效果。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种污水处理厂提标改造的***。
本实用新型所采用的技术方案是：一种深度处理污水的***，其特征在于：包括AA/O氧化沟、二沉池、粉末活性炭浸没式超滤膜反应器；所述AA/O氧化沟由厌氧池、缺氧池、好氧池组成，所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器由炭水预混合池和浸没式超滤膜分离池组成；
污水处理厂的污水经过预处理设施处理后通过导管进入所述AA/O氧化沟，所述AA/O氧化沟出水通过导管送入所述二沉池进行固液分离，分离后的清水通过导管送入所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器内，分离后的清水通过导管排出；
所述二沉池的炭浆一部分通过导管回流至AA/O氧化沟的好氧池内形成生物活性炭工艺，改善污泥的生化作用；所述好氧池内的炭浆通过导管一部分回流至AA/O氧化沟的缺氧池内；
所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器的炭浆一部分通过导管回流至AA/O氧化沟的好氧区内形成生物活性炭工艺，改善污泥的生化作用；一部分通过导管回流至粉末活性炭浸没式超滤膜反应器的炭水预混合池。
本实用新型方法具有如下的特点和有益效果：
(1)本实用新型的特点是将强化脱氮工艺、生物活性炭工艺、超滤膜过滤工艺这三者相结合对污水厂污水进行深度处理，AA/O氧化沟内先通过调整DO浓度以脱除总氮；CUF炭浆回流至AA/O氧化沟形成生物活性炭，强化生化作用以进一步降解COD、氨氮；最后通过CUF进行粉末活性炭吸附和膜过滤作用降解COD，经***处理后出水各项污染物含量均被降至标准以内。
(2)AA/O氧化沟内在好氧区设置曝气装置，运行时，通过分区分段改变曝气强度，调整曝气量大小，使得好氧区DO浓度波动，呈现缺氧/好氧交替状态，可实现在低碳源进水时有效的生物脱氮，好氧区的同时硝化反硝化也充分利用了碳源；AA/O氧化沟内从CUF回流的生物活性炭可改善污泥性能，利用粉末活性炭吸附加上微生物氧化氨氮、吸附降解COD；虽然由于好氧区为缺氧/好氧交替状态，曝气强度间歇性不足，使得好氧生化作用不能在最佳工况下进行，导致了COD、氨氮去除效果不足，但CUF膜池内长期维持稳定的高浓度炭浆，有利于形成快速达到吸附平衡，可有效降解前段氧化沟出水中未完全降解的污染物，去除COD、氨氮，同时增强***应对水质和水量冲击的稳定性，经***处理后出水透明；COD、氨氮、总氮等污染物含量可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
(3)本工艺具有出水水质稳定，自动化程度高，操作及运行管理简单，大规模工程化采用模块化组件，维护更换便利，大规模工程实施应用简单等优点。
附图说明
图1：本实用新型实施例的***结构图；
图2：本实用新型实施例的方法原理图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请见图1，本实用新型提供的一种深度处理污水的***，包括AA/O氧化沟、二沉池、粉末活性炭浸没式超滤膜反应器(CUF)、粉末活性炭投加装置、清水池、消毒池、污泥浓缩池和反冲洗子***；
污水处理厂的污水经过预处理设施处理后进入AA/O氧化沟，氧化沟内分为厌氧区、缺氧区、好氧区。好氧区内设有曝气装置，曝气装置向好氧区内供氧，通过曝气量的调节来调整溶解氧(DO)浓度及分布状态，强化缺氧区反硝化脱氮，同时创造条件实现好氧区的同时硝化反硝化脱氮，以达到提高总体脱氮效果的目的。AA/O氧化沟出水经二沉池进行固液分离，清水进入粉末活性炭浸没式超滤膜反应器(CUF)内；浸没式超滤膜分离池内设置若干组外压式浸没式超滤膜，外压式浸没式超滤膜采用中空纤维增强膜丝，膜孔径为0.005-0.02μm；浸没式超滤膜分离池设置有粉末活性炭投加装置，用于配制预定浓度的炭浆，并通过管道由隔膜计量泵泵入CUF中外压式浸没式超滤膜内；
粉末活性炭浸没式超滤膜反应器分离出的清水，一部分汇集到清水池，用于向反冲洗子***提供清洗用水；另一部分经消毒池消毒后排放；
粉末活性炭浸没式超滤膜反应器的炭浆一部分通过导管回流至AA/O氧化沟的好氧区内形成生物活性炭工艺，改善污泥的生化作用；一部分通过导管回流至粉末活性炭浸没式超滤膜反应器的炭水预混合池；
粉末活性炭浸没式超滤膜反应器内的废炭浆、AA/O氧化沟内的废炭浆和生化污泥、二沉池内的废炭浆和生化污泥，定期通过管道排放到污泥浓缩池，脱水后处理。
本实用新型的技术原理为：
本实用新型采用了强化脱氮工艺、生物活性炭工艺、超滤膜过滤工艺三者相结合的深度处理污水技术，具体技术原理如下：
AA/O氧化沟分为厌氧-缺氧-好氧三个区域，好氧区内沿水流方向设置曝气装置，曝气装置在曝气运行时，通过分段分区改变曝气强度，调整曝气量的大小，使得所述的好氧区内溶解氧DO浓度控制在0.2～2.0mg/L范围内波动，以实现所述的好氧区内呈现较好的缺氧/好氧交替的状态。通过调整溶解氧DO浓度及分布状态，强化缺氧区反硝化脱氮，同时创造条件实现所述的好氧区的同时硝化反硝化脱氮，以达到提高总体脱氮效果的目的。
同时，CUF膜池内拟定期排放少量的活性炭浆至AA/O氧化沟形成生物活性炭工艺。好氧区设有曝气装置，可使粉末活性炭、活性污泥与污水充分接触，强化生化作用，降解污染物，降低出水毒性，有效提高COD的去除率。
采用高浓度粉末活性炭与污水充分混合吸附水中污染物，CUF内粉末活性炭累积浓度高达30000mg/L，活性炭层持续更新，采用外压式中空纤维增强丝超滤膜来分离水中的粉末活性炭，膜组件下布置穿孔管曝气，气流带动水流强烈扰动可使粉末活性炭与污水充分接触反应及更新膜表面。产水利用自吸泵形成负压抽出清水。整个运行周期含产水、静置、反冲洗过程，由自动控制设备灵活设定。
CUF前段设置一个炭水预混合池，从膜池内回流高浓度炭浆与进水混合，水力停留时间约30～40min，预混合池底部布置穿孔管曝气，可使粉末活性炭与污水充分接触反应。
请见图2，本实用新型的工作流程，包括以下步骤：
步骤1：生化脱氮及生物活性炭工艺处理；
污水经过预处理设施处理后进入AA/O氧化沟，污水分别通过厌氧、缺氧、好氧三阶段进行生化降解，好氧区内设置曝气装置，曝气装置向好氧区内供氧，通过分段分区改变曝气强度，调整曝气量的大小，来改变溶解氧DO浓度及分布状态，强化所述的缺氧区反硝化脱氮，同时创造缺氧/好氧交替的条件以实现所述的好氧区的同时硝化反硝化脱氮，以达到提高总体脱氮效果的目的。
CUF内粉末活性炭浆液一部分回流至AA/O氧化沟形成生物活性炭工艺，可有效控制污泥膨胀，强化生化作用，经生化降解、强化脱氮处理后的污水进入二沉池，进行固液分离。
步骤2：粉末活性炭浸没式超滤膜反应器(CUF)处理；
AA/O氧化沟出水进入CUF前段的炭水预混合池，与从CUF内回流的炭浆进行混合；CUF内设置有外压式浸没式膜，此处配制合适浓度的炭浆，由隔膜计量泵泵入外压式浸没式膜中，炭水混合液经过超滤膜过滤净化，进一步去除氨氮、降解COD，净水进入消毒池消毒后排放，被截留的炭浆部分回流至AA/O氧化沟和预混合池；
步骤3：污泥处理；
AA/O氧化沟排放的生化污泥和炭浆在池内累积并定期排放至污泥浓缩池，CUF为维持稳定的炭浓度，除回流外，拟定期排放少量炭浆至污泥浓缩池，污泥浓缩池内的污泥输送至脱水***脱水，并外运集中处置。
本实用新型采用了“强化硝化反硝化脱氮工艺”、“生物活性炭”、“粉末活性炭浸没式超滤膜反应器(CUF)”三者相结合的深度处理污水技术，通过调节溶解氧浓度以强化硝化反硝化作用的AA/O氧化沟可有效去除总氮，生物活性炭工艺可有效控制污泥膨胀、改善污泥性能，CUF可进一步吸附污染物、降解COD、去除氨氮，***出水水质稳定，可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准排放，实现污水处理厂的提标。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种深度处理污水的***，其特征在于：包括AA/O氧化沟、二沉池、粉末活性炭浸没式超滤膜反应器；所述AA/O氧化沟由厌氧池、缺氧池、好氧池组成，所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器由炭水预混合池和浸没式超滤膜分离池组成；
污水处理厂的污水经过预处理设施处理后通过导管进入所述AA/O氧化沟，所述AA/O氧化沟出水通过导管送入所述二沉池进行固液分离，分离后的清水通过导管送入所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器内，分离后的清水通过导管排出；
所述二沉池的炭浆一部分通过导管回流至AA/O氧化沟的好氧池内形成生物活性炭工艺，改善污泥的生化作用；所述好氧池内的炭浆通过导管一部分回流至AA/O氧化沟的缺氧池内；
所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器的炭浆一部分通过导管回流至AA/O氧化沟的好氧区内形成生物活性炭工艺，改善污泥的生化作用；一部分通过导管回流至粉末活性炭浸没式超滤膜反应器的炭水预混合池。
2.根据权利要求1所述的深度处理污水的***，其特征在于：所述好氧池内设有曝气装置，用于向所述好氧池内分段分区进行供氧，使得好氧池内硝化液的溶解氧DO浓度控制在0.2～2.0mg/L范围内波动，以实现所述好氧池内呈现缺氧/好氧交替状态。
3.根据权利要求1的所述的深度处理污水的***，其特征在于：所述浸没式超滤膜分离池内设置若干组外压式浸没式超滤膜；所述浸没式超滤膜分离池设置有粉末活性炭投加装置，用于配制预定浓度的炭浆，并通过管道送入外压式浸没式超滤膜内。
4.根据权利要求3所述的深度处理污水的***，其特征在于：所述外压式浸没式超滤膜采用中空纤维增强膜丝，膜孔径为0.005-0.02μm。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的深度处理污水的***，其特征在于：所述***还配置有清水池、消毒池和反冲洗子***；
所述反冲洗子***用于对所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器进行清洗；所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器分离出的清水，一部分汇集到清水池，用于向反冲洗子***提供清洗用水；另一部分经消毒池消毒后排放。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的深度处理污水的***，其特征在于：所述***还配置有污泥浓缩池；所述粉末活性炭浸没式超滤膜反应器内的废炭浆、AA/O氧化沟内的废炭浆和生化污泥、二沉池内的废炭浆和生化污泥，定期通过管道排放到所述污泥浓缩池，脱水后处理。
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| CN107265771A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-20 | 湖北君集水处理有限公司 | 一种深度处理污水的***及方法 |
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