CN101195506A

CN101195506A - 厌氧/缺氧并联式脱氮除磷工艺

Info

Publication number: CN101195506A
Application number: CNA2006101193276A
Authority: CN
Inventors: 董滨; 何群彪; 屈计宁; 周增炎; 高廷耀
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-06-11

Abstract

厌氧/缺氧并联式生物脱氮除磷新工艺，涉及污水生物脱氮除磷处理工艺，应用于城市污水处理厂生物脱氮除磷工艺或工程改造。本发明工艺中的厌氧区(2)与缺氧区(3)采用并联布置，进水按所需比例分别进入厌氧区(2)和缺氧区(3)，而厌氧区(2)和缺氧区(3)出水均直接进入好氧区(4)。由于部分污水进入厌氧区(2)，部分污水进入缺氧区(3)，使得厌氧区(2)和缺氧区(3)的水力停留时间均得到延长，而按常规工艺相同的停留时间设计，则所需的厌氧和缺氧区的容积可明显缩小，并且由于硝化反硝化所需的缺氧/好氧过程和生物除磷所需的厌氧/好氧过程彼此分开，也提高了脱氮除磷效果，因此具有明显的节省建设投资和减少占地面积和提高水处理的效果。

Description

厌氧/缺氧并联式脱氮除磷工艺

技术领域

厌氧/缺氧并联式脱氮除磷工艺，涉及污水生物处理技术，应用于活性污泥法污水生物处理工艺中，进行脱氮除磷处理。

背景技术

生物脱氮除磷(AAO)系列工艺以其效果稳定、设计理论与方法成熟、适应性广等优点广泛应用在城市污水生物脱氮除磷污水处理厂中。目前AAO系列工艺主要有：传统AAO工艺、改良AAO工艺、UCT工艺、VIP工艺、倒置AAO工艺等。目前AAO系列工艺均是在空间上将三个功能区(厌氧区、缺氧区、好氧区)串联布置，并在工艺过程的适当位置设置回流。

目前AAO工艺具有一个共同特点，即生物脱氮除磷所需的三个功能区(厌氧区、缺氧区、好氧区)均为串联设置，污水依次流经三个功能区，并在适当位置进行回流，这种工艺串联布置方式主要存在两个缺点：

1.厌氧区-好氧池的搭配是为了满足生物除磷的要求，即生物除磷过程并不需要经过缺氧区；缺氧区-好氧池的搭配是为了满足生物脱氮的要求，即生物脱氮过程并不需要经过厌氧区。但串联布置方式中，脱氮过程必须经过没有意义的厌氧区，而除磷过程必须经过没有意义的缺氧区，反而影响了生物脱氮除磷的效果；

2.厌氧区和缺氧区串联布置使得全部污水必须依次经过厌氧区和缺氧区，对于固定池容的厌氧区和缺氧区而言，其实际的水力停留时间由进入该池的污水量而定，因此，在脱氮过程中污水进入无意义的厌氧区，在除磷过程中污水进入无意义的缺氧区，均使得反应池的有效停留时间大大浪费了，造成反应池的设计池容大，投资及运行成本较高。

由于厌氧区和缺氧区在功能上并非互为补充，相反厌氧区和缺氧区还会存在硝酸盐对厌氧区干扰等矛盾问题，因此，无论厌氧区与缺氧区怎样先后串联布置都会造成系统容积效率的降低，由于串联布置的不合理性，使得厌氧、缺氧串联布置的工艺中的反应池容积必须按照全部污水量和所需的水力停留时间进行计算，造成反应池容积较大而效率不高。

发明内容

为克服目前AAO工艺的不足，发明人通过深入分析生物脱氮除磷中厌氧区与缺氧区的异同，研究厌氧区与缺氧区在功能上的并列性，改革了一直以来厌氧区与缺氧区的串联布置，提出了既有利于提高污水处理脱氮除磷效果，又节省脱氮除磷工艺的投资成本与占地面积，将厌氧区和缺氧区进行并联设置的厌氧/缺氧并联式脱氮除磷工艺。

本发明工艺由进水分配井、厌氧区、缺氧区、好氧区、混合液回流系统、污泥回流系统、二沉池构成，其中厌氧区和缺氧区采用并联布置的方式，污水经过进水分配井按所需比例进行分配后，一部分污水(1-n)Q进入厌氧区，与污泥回流系统中携带的聚磷菌利用进水中的VFA(挥发性脂肪酸)厌氧释磷，并储存能量；而另一部分污水(nQ)进入缺氧区，与混合液回流系统带回的硝酸盐，在反硝化菌和进水碳源的作用下，被反硝化成氮气释放，达到脱氮的目的；厌氧区和缺氧区的出水混合液同时直接进入好氧池中，在这里进行碳氧化、硝化和好氧吸磷。在好氧区末端设置出水口，好氧混合液进入二沉池中进行泥水分离，使污水达标排放。由于部分污水进入厌氧区，部分污水进入缺氧区，使得厌氧区和缺氧区的水力停留时间均得到延长，而按常规工艺相同的停留时间设计，则所需的厌氧和缺氧区的容积可明显缩小，具有明显的节省投资和提高水处理效果的作用。

本发明的特点和优点在于：

1.一部分污水进入厌氧区，另一部分污水进入缺氧区，如果按照传统厌氧区和缺氧区水力停留时间设计，实际所需的厌氧和缺氧区容均明显缩小，非曝气部分总池容可下降50％，对于投资和占地的节省十分明显。

2.由于厌氧区和缺氧区并联布置，两区直接与好氧池相连，使得进入厌氧区的回流污泥在经历厌氧释磷过程中可直接进入好氧区，使得在厌氧条件下积累的吸磷动力得到充分的释放，避免了污泥先经过吸磷动力很低的缺氧区再进入好氧区的问题，因此，有利于提高生物除磷的效果。

3.混合液和部分污水进入缺氧区后，反硝化菌利用污水中的碳源对混合液中的硝酸盐进行反硝化脱氮，然后混合液亦可以直接进入到好氧池中，而无须进入对于脱氮没有意义的厌氧池，提高了生物脱氮的效果。

本发明工艺用于生物脱氮除磷污水厂的新建和改建工程，可使非曝气段的池容节省30～50％，有效提高了脱氮除磷的效果和降低了污水处理的建设和运行成本，有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

附图是本发明工艺的实施例示意图，其中：

图1.是本发明工艺原理图示意图；

图2.是本发明工艺的一种实用化的工艺布置方式示意图。

图中所示，进水分配井1，厌氧区2，缺氧区3，好氧区4，混合液回流系统5，污泥回流系统6，二沉池7，反应池出水管8。

图3.为传统AAO工艺示意图；

图4.为现有改良AAO工艺示意图；

图5.为现有UCT工艺示意图；

图6.为现有倒置AAO工艺示意图。

具体实施方式

结合上述附图，对本发明作出进一步的描述。

图1.本发明工艺由进水分配井1、厌氧区2、缺氧区3、好氧区4、混合液回流系统5、污泥回流系统6、二沉池7构成。

污水经过进水分配井1根据设计要求按比例分配后，一部分污水(1-n)Q进入厌氧区2，与污泥回流系统6中携带的聚磷菌利用进水中的VFA厌氧释磷，并储存能量；另一部分污水(nQ)进入缺氧区3，与混合液回流系统5带回的硝酸盐，在反硝化菌和进水碳源的作用下，被反硝化成氮气释放掉；厌氧区2和缺氧区3的出水混合液直接进入好氧区4中，在这里进行碳氧化、硝化和好氧吸磷。在好氧区4末端设置出水口，好氧混合液进入二沉池7中进行泥水分离至污水达标排放后排放。

图2.本发明工艺的一种实用化的工艺布置方式，污水进入进水分配井1，按照水处理要求设定的比例分别进入厌氧区2和缺氧区3，分别在厌氧区2和缺氧区3完成厌氧释磷与反硝化脱氮的过程；厌氧区2和缺氧区3的出水混合液同时进入好氧区4的前端，在这里进行碳氧化、硝化和好氧吸磷。经过数个好氧区4廊道的处理后，好氧混合液在好氧区4末端经过反应池出水管8进入二沉池7中。这种工艺布置方式的优点是，好氧混合液的回流点与缺氧区距离很近，水位落差也很小，混合液回流系统5具有高效低耗的特点。

Claims

1.厌氧/缺氧并联式脱氮除磷工艺，其特征在于：厌氧区(2)与缺氧区(3)采用并联布置方式；污水经过进水分配井(1)按比例分配后，一部分污水进入厌氧区(2)，与污泥回流系统(6)中携带的聚磷菌利用进水中的VFA厌氧释磷，另一部分污水进入缺氧区(3)，与混合液回流系统(5)带回的硝酸盐，被反硝化成氮气释放掉；厌氧区(2)和缺氧区(3)的出水混合液直接进入好氧区(4)，经好氧区(4)处理的混合液进入二沉池(7)中进行泥水分离达标后排放。