專利名稱：一種多模式恒水位序批式活性污泥處理污水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多模式恒水位序批式活性污泥污水處理系統(tǒng)，屬于污水處理技術領域。
技術背景 目前，國家對城鎮(zhèn)污水處理廠的氮、磷出水標準要求日益嚴格，許多城鎮(zhèn)污水處理廠要求出水達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準，因此很多污水廠都面臨著升級改造的問題，而常用的污水脫氮除磷工藝為A2/0工藝及各種改進型A2/0工藝。I、傳統(tǒng) A2/0 工藝傳統(tǒng)A2O工藝是70年代在厭氧一缺氧工藝上開發(fā)出來的同步除磷脫氮工藝，其生物反應池由ANAEROBIC (厭氧)、ANOXIC (缺氧)和OXIC (好氧)三段組成，其典型工藝流程見圖I。這是一種推流式的前置反硝化型BNR工藝，其特點是厭氧、缺氧、好氧三段功能明確，界線分明，可根據(jù)進水條件和出水要求，人為地創(chuàng)造和控制三段的時空比例和運轉條件，只要碳源充足(TKN/C0D ( O. 08或BOD/TKN ^ 4)便可根據(jù)需要達到比較高的脫氮率。常規(guī)生物脫氮除磷工藝呈厭氧(Al)/缺氧(A2)/好氧(O)的布置形式。該布置在理論上基于這樣一種認識，即聚磷微生物有效釋磷水平的充分與否，對于提高系統(tǒng)的除磷能力具有極端重要的意義，厭氧區(qū)在前可以使聚磷微生物優(yōu)先獲得碳源并得以充分釋磷。A2/0法的缺點主要在于該工藝本身。脫氮需要保持較低的污泥負荷，以便充分進行硝化，達到較高的脫氮率，而生物除磷需要維持較高的污泥負荷，保持較大的剩余污泥量，以便達到較好的除磷效果，因此在設計中還需要采取必要的措施作進一步的優(yōu)化，以緩和兩者的矛盾；同時，需設置污泥回流和內回流泵房、單獨的二次沉淀池等處理構筑物，流程較為復雜，電耗較大，管理不方便，總占地面積較大。2、恒水位序批式活性污泥處理方法申請?zhí)?00610165570. I的專利一種恒水位序批式活性污泥處理污水的方法及其系統(tǒng)，公開了恒水位序批式活性污泥處理污水的工藝，以下簡稱為恒水位SBR工藝。恒水位SBR工藝，即連續(xù)進水、連續(xù)出水、恒水位改進型SBR工藝，該工藝提高了SBR工藝的設備利用率及反應池容積利用率。采用恒水位運行，避免了變水位操作水頭損失大的缺點。最重要的是在空間上提供了專用缺氧、厭氧和好氧池，保留了傳統(tǒng)A2/0活性污泥工藝各反應區(qū)功能明確、界線分明的優(yōu)點，使生物脫氮除磷的效率增高。恒水位SBR工藝是將不同功能格的池體集中布置在一個大池內。整個池體含有至少一個連續(xù)進水、連續(xù)出水、連續(xù)反應、恒水位的中間生物反應池格和兩個進行污泥回流、間歇反應、靜止沉淀和交替出水的對稱布置的恒水位SBR池格。污泥回流、間歇反應和靜止沉淀過程(簡稱為RBS過程)在其中一個恒水位SBR池中實現(xiàn)(處于RBS過程的SBR池稱為RBS池)，而潷水則在另一個恒水位SBR池中實現(xiàn)(處于潷水狀態(tài)的SBR池稱為潷水池)。兩個SBR池周期交替進行RBS和潷水過程。根據(jù)污廢水處理要求，可在兩個SBR池前采用多個串連布置的中間生物反應池，設計成缺氧池格、厭氧池格或好氧池格以滿足不同的處理(如生物除磷、脫氮)要求。處理出水由兩個SBR池中通過恒水位潷水器交替潷出，剩余污泥則由處于潷水狀態(tài)的SBR池中排放。如圖2恒水位SBR池體示意圖，恒水位SBR工藝的運行如下污水先進入缺氧格，為脫氮反應提供碳源，混合液自SBR邊格 回流至缺氧格內完成脫氮處理；而后混合液則進入?yún)捬醺?，進行厭氧釋磷，然后污水進入好氧格，完成硝化，最后進入兩個SBR邊格。恒水位SBR工藝的運行原理可知，恒水位SBR工藝結合了 A2/0工藝與SBR工藝的優(yōu)點，在脫氮除磷效果和節(jié)省占地面積兩方面都有良好表現(xiàn)。但是在運行的過程中發(fā)現(xiàn)，如果進水中TN、TP過高，而出水對脫氮除磷要求較高時，恒水位SBR工藝對于脫氮除磷的處理效果還不是非常理想，仍需加強脫氮除磷能力。由于該工藝只有從SBR格回流至缺氧格的濃度不高的污泥回流，而沒有至厭氧池的高濃度污泥回流，因此除磷效果有待提高。且SBR邊格排泥的污泥濃度不高。因此本實用新型就是針對于進一步提高恒水位SBR工藝的脫氮除磷功能而進行的改進。
發(fā)明內容(一)要解決的技術問題本實用新型的目的是對恒水位序批式活性污泥處理污水的工藝作出改進，以達到增強脫氮除磷及有機物的去除效果，同時提高了設備利用率。(二)技術方案本實用新型提出的多模式恒水位序批式活性污泥改進型處理污水的系統(tǒng)，其流程如圖3所示，包括位于中間的連續(xù)池格和兩個對稱布置的恒水位的第一 14和第二序批池15，其特征在于，位于中間的連續(xù)池格包括污泥濃縮預缺氧池10、缺氧池3、厭氧池2和第一好氧池4，第一好氧池后段設置兼氧池11/12，兼氧池11/12中設有曝氣頭閥門和潛水攪拌機。好氧池4還包括第二和第三好氧池，第二好氧池和第一序批池14、第三好氧池和第二序批池15對稱布置在連續(xù)池格兩側，序批池14，15中設有多孔吸泥管；所述的缺氧池3與厭氧池2相連通，缺氧池3中設有進水口和潛水攪拌機20 ;所述的厭氧池2與好氧池4相連通，厭氧池2中設有進水口和潛水攪拌機20 ;所述的第二和第三好氧池4分別與第一序批池14和第二序批池15相連通；所述的第一序批池14和第二序批池15分別與缺氧池3由泵16相連通，第一序批池14和第二序批池15中分別設有泵16，潛水攪拌機20和排水口13。(三)有益效果本實用新型提出的多模式強化脫氮除磷恒水位SBR污水處理改進型系統(tǒng)，其優(yōu)點包括I、除磷效果更好增加了污泥濃縮預缺氧格，當中間反應池設置為厭氧-缺氧-好氧模式時，相當于設置了至厭氧池的污泥回流，且污泥經(jīng)濃縮后，濃度提高，流量減少，回流比降低，因此污水與回流污泥混合后在厭氧格的停留時間會相應加長，提高了厭氧釋磷的效果。另外，回流污泥在污泥濃縮預缺氧池內經(jīng)高污泥濃度條件下的反硝化反應，再進入?yún)捬醭嘏c進水混合進行厭氧反應，減少了回流對系統(tǒng)厭氧區(qū)及前部反應區(qū)碳源有機物的稀釋并控制硝酸鹽進入?yún)捬鯀^(qū)的總量，使厭氧釋磷效果更好。[0023]污泥濃縮區(qū)濃縮了回流至厭氧池的污泥，上清液直接回到后段好氧池起端。生物除磷的關鍵在于VFA(揮發(fā)性脂肪酸)的獲得、普通異養(yǎng)菌和聚磷菌的數(shù)量及剩余的氧源。VFA的量取決于源水中的VFA和異養(yǎng)菌轉化BCOD (可生物降解的C0D)產(chǎn)生的VFA，源水中VFA由水質而定，而由BCOD轉化VFA則決定于異養(yǎng)微生物的數(shù)量和水力停留時間。污泥回流量越小，厭氧池實際水力停留時間越長，給聚磷菌提供了更多的利用VFA轉化為PHB (聚-β -羥基酸)的機會，從而改善了系統(tǒng)的除磷效率。2、脫氮效果更好污泥濃縮區(qū)減少了進入反應池的回流污泥流量，回流污泥總量并未減少。在回 流混合液經(jīng)過泥水分離(濃縮)區(qū)之后，預缺氧池對剩下的Ν03-Ν(硝態(tài)氮)繼續(xù)進行反硝化，缺氧池依靠內碳源反硝化，由于經(jīng)過污泥濃縮后的MLSS(混合液懸浮固體)能達到20000mg/L,高濃度MLSS的內源呼吸作用對氧產(chǎn)生巨大需求，從而強化了預缺氧池的反硝化和N03—N濃度的降低。在較高微生物濃度下，內源反硝化的程度是非?？捎^的。回流污泥濃縮后減少了整個系統(tǒng)的流量，增加了污泥濃度及前端區(qū)域的實際停留時間，除了強化了生物除磷及反硝化反應，也增加了硝化菌的總量、實際硝化反應時間及前端區(qū)域的反應物濃度。強化了硝化反應，保證了系統(tǒng)有機氮及氨氮的去除率。3、排泥方式更好增加了污泥濃縮段，污泥在經(jīng)過濃縮后再排剩余污泥，污泥濃度會更高，排的污泥流量會少，但污泥總量不會變。這樣后續(xù)的污泥處理效率會更高，處理效果會更好。同時兩個SBR邊格的剩余污泥泵可減少一套，只需在污泥濃縮預缺氧池內布置一套剩余污泥泵即可，提高了剩余污泥泵的利用率。4、多模式調整，運行靈活可根據(jù)進水水質情況，進行多模式調整如厭氧-缺氧-好氧模式(利于除磷)；缺氧-厭氧-好氧模式(利于脫氮)；如厭氧-缺氧-好氧-缺氧-好氧多段模式(利于除磷脫氮)。以上運行方式的調整，不需多購置由SBR邊格至缺氧池的混合液回流泵，只需將混合液回流泵的位置進行調整或通過回流渠道閥門進行調整，因此并不需要增加設備購
置費用。

圖I是現(xiàn)有技術中A2/0流程簡圖。圖2是現(xiàn)有技術中恒水位序批式活性污泥工藝(即恒水位SBR工藝)運行模式圖。圖3是本實用新型的厭氧-缺氧-好氧污水處理模式。圖4是本實用新型的缺氧-厭氧-好氧污水處理模式。圖5是本實用新型的厭氧-缺氧-好氧-缺氧-好氧污水處理模式。圖I 圖5中，I是進水口，2是厭氧池，3是缺氧池，4是好氧(硝化)池，5是二沉池，6是出水，7是混合液回流，8是回流污泥，9是剩余污泥，10是污泥濃縮預缺氧池，11是兼氧池(好氧狀態(tài))，12是兼氧池(缺氧狀態(tài))，13是排水口，14是第一序批池(潷水階段)，15是第二序批池(回流污泥/間歇反應/靜止沉淀階段)，16是混合液回流泵，17是上清液回流泵，18是污泥回流泵，19是剩余污泥泵，20是潛水攪拌機，21是序批反應池內靜沉后污泥自多孔管收集流至污泥濃縮預缺氧池。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
做進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。實施例I :本發(fā)明提出的一種多模式恒水位序批式活性污泥改進型處理污水的系統(tǒng)，包括依次連通的污泥濃縮預缺氧池、第一功能池、第二功能池、第一好氧池、兼氧池、第二好氧池、第一序批池。第一功能池和第二功能池為厭氧池或缺氧池，且兩者為不同功能池。污泥濃縮預缺氧池中設有將污泥回流至第一功能池的污泥回流泵、排出剩余污泥的排泥泵、將上清液泵至第一好氧池的上清液回流泵。第一功能池中設有進水口和潛水攪拌機；第二功能池中設有進水口和潛水攪拌機；兼氧池中設置有潛水攪拌機、曝氣頭；第一序批池設有潛水攪拌機、曝氣頭、排水口、與缺氧池相連通的回流泵和將污泥排至污泥濃縮預缺氧池的多孔吸泥管。實施例2 一種多模式恒水位序批式活性污泥改進型處理污水的系統(tǒng)，包括位于中間的連續(xù)池格和兩個對稱布置的恒水位的第一和第二序批池，位于中間的連續(xù)池格包括污泥濃縮預缺氧池、缺氧池、厭氧池、第一好氧池和兼氧池。第一好氧池后段設置兼氧池，兼氧池中設有曝氣頭閥門和攪拌器。好氧池還包括第二和第三好氧池，第二和第三好氧池與第一和第二序批池對稱布置在連續(xù)池格兩側，序批池中設有多孔吸泥管；缺氧池與厭氧池相連通，缺氧池中設有進水口和潛水攪拌機；厭氧池與好氧池相連通，厭氧池中設有進水口和潛水攪拌機；第二和第三好氧池分別與第一序批池和第二序批池相連通；第一序批池和第二序批池分別與缺氧池由泵相連通，第一序批池和第二序批池中分別設有泵，潛水攪拌機和排水□。實施例3 按照厭氧-缺氧-好氧模式運行時，污水的流程為首先使經(jīng)過格柵和沉砂池預處理的部分或全部污水進入?yún)捬醭?，與來自污泥濃縮預缺氧池的回流污泥兩者混合，使其中的聚磷菌吸收由污水水解酸化產(chǎn)生的揮發(fā)酸而釋放磷，停留時間為I. O小時，回流污泥量與系統(tǒng)總進水的體積比即回流比為O. 3 I ;厭氧池后為缺氧池，使缺氧池中的污水與經(jīng)過格柵和沉砂池預處理的部分污水混合，同時好氧池中的混合液經(jīng)泵流入缺氧池，去除回流液中帶來的硝酸鹽，停留時間為I. O小時；污水繼續(xù)流入好氧池和第一序批池(此時第一序批池處于混合液回流、間歇反應、靜止沉淀的上半周期)中，使污水中的有機物降解，通過硝化反應去除污水中的氨氮，通過聚磷菌生物過量吸收污水中的磷，接著開始靜止沉淀。而與此同時，第二序批池此半周期內正處于潷水階段。之后，第一序批池進入下半個周期-潷水階段，經(jīng)過靜止沉淀后而達標的出水排出；而此時第二序批池，開始上半個周期-進行混合液回流、間歇反應、靜止沉淀階段?；旌?液回流量與系統(tǒng)總進水的體積比為O. 5 I。第一和第二序批池里的污泥由多孔吸泥管自流排至污泥濃縮預缺氧池，經(jīng)過40分鐘的濃縮，污泥濃度達到20000mg/L，然后回流或者排出。實施例4 [0047]以缺氧-厭氧-好氧模式處理污水時，污水的流程為經(jīng)過格柵和沉砂池預處理的部分污水進入缺氧池，與污泥濃縮預缺氧池中濃縮后的污泥混合，同時與好氧池中回流的混合液回流，去除回流液中帶來的硝酸鹽，回流污泥量與系統(tǒng)總進水的體積比即回流比為
0.6 1，回流混合液與系統(tǒng)總進水的體積比即回流比為I : 1，停留時間為2. O小時；使缺氧池中的污水與經(jīng)過格柵和沉砂池預處理的部分污水一起進入?yún)捬醭?，兩者混合，使其中的聚磷菌吸收由污水水解酸化產(chǎn)生的揮發(fā)酸而釋放磷，停留時間為2. O小時；使污水流入好氧池中，使污水中的有機物降解，通過硝化反應去除污水中的氨氮，通過聚磷菌生物過量吸收污水中的磷，反應時間根據(jù)進出水水質計算而定；其它同實施例4。實施例5 以厭氧-缺氧-好氧-缺氧-好氧模式處理污水時，污水流程同實施例4，在第一段好氧格后設置的兼氧池的曝氣頭控制閥門關閉，攪拌器打開，按缺氧方式運行。若脫氮要 求高時，可將備用碳源投入此格，以增強脫氮反應。上述系統(tǒng)中，位于中間的池分別為污泥濃縮預缺氧池、厭氧池、缺氧池和第一好氧池。具體排序形式按照上述三種不同運行模式來布置。本工藝同原恒水位SBR工藝相同，第二和第三好氧池、兩個序批池(SBR邊格)對稱布置在連續(xù)池的兩側，序批池的功能周期性互換當其中一池在潷水階段時，另一池則依次進行混合液回流、間歇反應及靜止沉淀(完成處理出水與活性污泥的固液分離)；反之亦然。當序批池進行潷水時，處理出水由該池連續(xù)置換排出。置換潷水時間一般為2hr ;此時另外一座序批池則進行混合液回流、間歇反應和靜止沉淀。 國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002) 一級A排放標準，具體指標如下5 日生化需氧量 BOD5 ( 10mg/L ；采用重鉻酸鉀作為氧化劑測定的化學耗氧量CODcr ( 50mg/L ；懸浮物含量SS ( 10mg/L ；總氮TN ^ 15mg/L ；氨氮含量NH3-N ( 5 ⑶ mg/L ；總憐TP ^ O. 5mg/L。實施例5的水質參數(shù)見表I。表I :實施例5的進水和出水水質參數(shù)
進水水質出水水質
BOD5 = 180mg/L BOD5 sS 10mg/L ；~
CODcr = 350mg/L CODcr ^ 45mg/L SS = 180mg/LSS sS lOmg/L
TN = 45mg/LTN sS 12mg/L[0061]
權利要求1.一種多模式序批式活性污泥處理污水的系統(tǒng)，包括第一序批池，其特征在于，還包括依次連通的污泥濃縮預缺氧池、第一功能池、第二功能池、第一好氧池、兼氧池、第二好氧池，所述第一序批池與第二好氧池相連通，所述第一功能池和第二功能池為厭氧池或缺氧池，且兩者為不同功能池； 所述污泥濃縮預缺氧池中設有將污泥回流至第一功能池的污泥回流泵、排出剩余污泥的排泥泵、將上清液泵至第一好氧池的上清液回流泵； 所述第一功能池中設有進水口和潛水攪拌機；所述第二功能池中設有進水口和潛水攪拌機；所述兼氧池中設置有潛水攪拌機、曝氣頭；所述第一序批池設有潛水攪拌機、曝氣頭、排水口、與缺氧池相連通的回流泵和將污泥排至污泥濃縮預缺氧池的多孔吸泥管。
2.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三好氧池和第二序批池，所述第三好氧池分別與兼氧池以及第二序批池相連通，第三好氧池中設有曝氣頭，第二序批池中設有潛水攪拌機、曝氣頭、排水口、與缺氧池相連通的回流泵和將污泥排至污泥濃縮預缺氧池的多孔吸泥管。
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥濃縮預缺氧池、第一功能池、第二功能池、第一好氧池和兼氧池位于系統(tǒng)的中間，第二好氧池和第一序批池以及第三好氧池和第二序批池分別位于系統(tǒng)的兩側。
專利摘要本實用新型涉及一種多模式恒水位序批式活性污泥處理污水的系統(tǒng)，包括位于中間的連續(xù)池格和對稱布置的第一和第二序批池。位于中間的連續(xù)池格包括污泥濃縮預缺氧池、缺氧池、厭氧池和第一好氧池，第一好氧池后段設置兼氧池，兼氧池中設有曝氣頭閥門和潛水攪拌機。好氧池還包括第二和第三好氧池，第二和第三好氧池與第一和第二序批池對稱布置在連續(xù)池格兩側。序批池中設有多孔吸泥管。缺氧池與厭氧池相連通，厭氧池與好氧池相連通；好氧池分別與第一序批池和第二序批池相連通；第一序批池和第二序批池分別與缺氧池相連通，第一序批池和第二序批池中分別設有泵，潛水攪拌機和排水口。
文檔編號C02F3/30GK202369444SQ201120438029
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者周麗穎, 李星文 申請人:浦華環(huán)保有限公司, 紫光環(huán)保有限公司