CN103408137B - 多点进水循环a/o污水处理系统及其处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种多点进水循环A/O污水处理系统及其处理工艺。本发明系统包括并联的至少二级反应器，每一级反应器中包括串联的一个缺氧池和一个好氧池，其中，相邻级的好氧池之间相连通，所述同级的缺氧池与好氧池底部之间通过低水头回流泵另设一条回流管道。本发明可以在不同的A池与O池实现多点进水，且在A池与O池之间增加一套污水循环系统，使A池与O池中的污水循环往复，相当于把多个A池与O池串联起来，能有效地达到增加反应器级数的同等效果，实现短程硝化反硝化，降低硝化液对厌氧释磷的不利影响，提高脱氮率；本发明工艺流程简单，操作使用方便，日常检修维护便利，对废水、污水的脱氮效果好，易于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种多点进水循环A/O污水处理系统及其处理工艺。
背景技术
近年来，水体富营养化问题日益严重，给自然环境和人类生活带来了诸多危害。与此同时，氮磷排放标准日益严格，许多污水厂由于设备老化、处理效果不稳定等都面临着升级改造问题，因此如何经济有效地实现高氨氮污水达标排放成为亟待解决的问题之一。
虽然污水脱氮除磷的方法有许多种，但目前普遍认为活性污泥法(硝化反硝化)是城市污水生物脱氮除磷最为经济和有效的方法。A/O是Anoxic/Oxic的缩写，传统A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，是改进的活性污泥法。分段进水A/O工艺以传统A/O工艺为基础，具有脱氮效率高、无需内循环、所需池容小、运行管理方便等优点，适用于各种规模污水厂的改造和建设。尽管国内对此工艺的探索应用尚处于初步研究阶段，但近年来国外污水厂采用此工艺已有较多成功实例，如美国纽约的Tallman岛水污染控制厂和加拿大lethbridge污水处理厂，事实证明多点进水A/O工艺能够经济有效地脱氮除磷。该工艺中，反应器级数对脱氮率的影响很大，随着反应器级数增加，脱氮率增加、处理效果更好，但是设备数量、设计和管理难度也相应增加。现有的分段进水A/O工艺要提高脱氮率必须增加反应器级数，而反应器级数增加又会面对上述诸多问题。
高氨氮废水一般具有成分复杂、可生化性差、处理难度大和污染物浓度高等特点，若不经处理直接排放将会对环境产生很大污染。而低碳氮比的高氨氮生活污水，碳源不足限制了脱氮效率，同时氨氮也不能实现稳定达标，采用目前的工艺，出水仅能基本满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的二级排放标准，而随着国家对氮磷排放标准的日益严格，要达到一级A排放标准就必须对原有工艺进行升级改造。
发明内容
本发明提供了一种多点进水循环A/O污水处理系统及其处理工艺，解决的技术问题是在不增加反应器级数的前提下增加缺氧段与好氧段之间的循环交替，以达到增加反应器级数的同等效果，实现短程硝化反硝化，降低硝化液对厌氧释磷的不利影响，尤其是对于高氨氮废水，脱氮率提高显著。
本发明通过以下技术方案实现：
一种多点进水循环A/O污水处理系统，包括并联的至少二级反应器，每一级反应器中包括串联的一个缺氧池和一个好氧池，其中，相邻级的好氧池之间相连通，所述同级的缺氧池与好氧池底部之间通过低水头回流泵另设一条回流管道。
根据上述的多点进水循环A/O污水处理系统，所述同级缺氧池与好氧池之间的容积比为1：（1~2）。
根据上述的多点进水循环A/O污水处理系统，所述最末一级好氧池上部设有液体出口，其下部设有放空口。
根据上述的多点进水循环A/O污水处理系统，所述各级缺氧池上部设有污水进口。
根据上述的多点进水循环A/O污水处理系统，所述多点进水污水进口设有流量控制装置。
根据上述的多点进水循环A/O污水处理系统，所述回流管道设有流量控制装置。
一种上述多点进水循环A/O污水处理系统的处理工艺，依次包括多点进水、反硝化、硝化，还包括以下后序步骤：
（1） 好氧池中的部分混合液通过低水头回流泵回抽至其同级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入好氧池；
（2） 上一级好氧池中的混合液进入相邻下一级好氧池，与下一级好氧池中混合液混合，下一级好氧池中的部分混合液再通过低水头回流泵回抽至其同级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入所述下一级好氧池；如此各级循环往复；
（3） 最后，各级反应器总处理液从最末一级好氧池输出，完成处理。
根据上述的处理工艺，所述多点进水、反硝化、硝化为：将预处理后的污水分别通入各级缺氧池进行反硝化反应，然后，混合液再进入好氧池进行硝化反应。
根据上述的处理工艺，所述各级反应器的回流比为50~150%。
本发明的积极有益效果：
（1）本发明系统结构简单，设计合理，能有效地达到增加反应器级数的同等效果，实现短程硝化反硝化，降低硝化液对厌氧释磷的不利影响，提高脱氮率；本发明工艺流程简单，操作使用方便，日常检修维护便利，对废水、污水的脱氮效果好，易于推广应用。
（2）相对于一般的多点进水A/O工艺，本发明工艺可减少20%以上的空气用量，40%碱液的用量，降低了运行费用；COD去除率可以达到95%以上，NH3-N去除率可以达到99%以上；尤其针对高氨氮污水，本发明工艺可以大幅提高脱氮率。
（3）以高氨氮城市生活污水为处理对象，主要进水水质参数如表1所示。将所述原水分别采用现有多点进水A/O工艺和实施例3污水处理工艺进行对比处理，其反应器级数、A/O池停留时间、污泥浓度、曝气量控制等相关参数相同。
表1 原水水质参数
| 项目(mg/L) | COD | NH3-N | TN | TP | pH |
| 进水水质 | 190~680 | 55~85 | 60~90 | 3.5~7 | 6.9~8.2 |
经过本发明实施例3工艺处理后，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，主要水质参数如表2所示。经过现有多点进水A/O工艺处理后，主要水质参数如表3所示。
表2 实施例3出水水质参数。
表3 现有多点进水A/O工艺出水水质参数
附图说明
图1为实施例1循环处理系统平面结构示意图。
图中A1为一级缺氧池，A2为二级缺氧池，A3为三级缺氧池，A4为四级缺氧池，O1为一级好氧池，O2为二级好氧池，O3为三级好氧池，O4为四级好氧池，P为低水头回流泵，1为进液口，2为出液口，3为放空口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
本实施例多点进水循环A/O污水处理系统，包括并联的四级反应器，每一级反应器中包括串联的一个缺氧池和一个好氧池，其中，相邻级的好氧池之间相连通，所述同级的缺氧池与好氧池底部之间通过低水头回流泵另设一条回流管道；所述各级缺氧池上部设有污水进口，最末一级好氧池上部设有液体出口，其下部设有放空口。
实施例2
本实施例多点进水循环A/O污水处理系统，包括并联的四级反应器，每一级反应器中包括串联的一个缺氧池和一个好氧池，其中，相邻级的好氧池之间相连通，所述同级的缺氧池与好氧池底部之间通过低水头回流泵另设一条回流管道，所述回流管道设有流量控制装置；所述各级缺氧池上部设有污水进口，各污水进口设有流量控制装置；最末一级好氧池上部设有液体出口，其下部设有放空口；所述同级缺氧池与好氧池之间的容积比为1：2。
实施例3
本实施例多点进水循环A/O污水处理工艺，包括以下步骤（参照实施例1或实施例2系统）：
（1） 将预处理后的污水分别通入各级缺氧池进行反硝化反应，然后，混合液再进入好氧池进行硝化反应。
（2） 一级好氧池中的部分混合液通过低水头回流泵回抽至一级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入一级好氧池；
（3） 一级好氧池中的混合液进入二级好氧池，与二级好氧池中混合液混合，二级好氧池中的部分混合液再通过低水头回流泵回抽至二级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入二级好氧池；二级好氧池中的混合液再进入三级好氧池，与三级好氧池中混合液混合，三级好氧池中的部分混合液再通过低水头回流泵回抽至三级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入三级好氧池；三级好氧池中的混合液再进入四级好氧池，与四级好氧池中混合液混合，四级好氧池中的部分混合液再通过低水头回流泵回抽至四级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入四级好氧池；
（4） 最后，各级反应器总处理液从四级好氧池输出，完成处理。
实施例4
本实施例多点进水循环A/O污水处理系统，包括并联的二级反应器，每一级反应器中包括串联的一个缺氧池和一个好氧池，其中，相邻级的好氧池之间相连通，所述同级的缺氧池与好氧池底部之间通过低水头回流泵另设一条回流管道；所述各级缺氧池上部设有污水进口，最末一级好氧池上部设有液体出口，其下部设有放空口。
实施例5
本实施例多点进水循环A/O污水处理系统，包括并联的二级反应器，每一级反应器中包括串联的一个缺氧池和一个好氧池，其中，相邻级的好氧池之间相连通，所述同级的缺氧池与好氧池底部之间通过低水头回流泵另设一条回流管道，所述回流管道设有流量控制装置；所述各级缺氧池上部设有污水进口，各污水进口设有流量控制装置；最末一级好氧池上部设有液体出口，其下部设有放空口；所述同级缺氧池与好氧池之间的容积比为1：1。
实施例6
本实施例多点进水循环A/O污水处理工艺，包括以下步骤（参照实施例4或实施例5系统）：
（1） 将预处理后的污水分别通入各级缺氧池进行反硝化反应，然后，混合液再进入好氧池进行硝化反应。
（2） 一级好氧池中的部分混合液通过低水头回流泵回抽至一级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入一级好氧池；
（3） 一级好氧池中的混合液进入二级好氧池，与二级好氧池中混合液混合，二级好氧池中的部分混合液再通过低水头回流泵回抽至二级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入二级好氧池；
（4） 最后，各级反应器总处理液从二级好氧池输出，完成处理。
本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。
Claims (6)
1.一种多点进水循环A/O污水处理系统，包括并联的至少二级反应器，每一级反应器中包括串联的一个缺氧池和一个好氧池，其特征在于：相邻级的好氧池之间相连通，同级的缺氧池与好氧池底部之间通过低水头回流泵另设一条回流管道，最末一级好氧池上部设有液体出口，其下部设有放空口，同级缺氧池与好氧池之间的容积比为1：（1～2）；各级缺氧池上部设有污水进口。
2.根据权利要求1所述的多点进水循环A/O污水处理系统，其特征在于：多点进水污水进口设有流量控制装置。
3.根据权利要求1所述的多点进水循环A/O污水处理系统，其特征在于：所述回流管道设有流量控制装置。
4.一种权利要求1～3任一项所述多点进水循环A/O污水处理系统的处理工艺，依次包括多点进水、反硝化、硝化，其特征在于：还包括以下后序步骤：
（1）好氧池中的部分混合液通过低水头回流泵回抽至其同级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入好氧池；
（2）上一级好氧池中的混合液进入相邻下一级好氧池，与下一级好氧池中混合液混合，下一级好氧池中的部分混合液再通过低水头回流泵回抽至其同级缺氧池中，与新通入的污水混合进行反应后再次进入所述下一级好氧池；如此各级循环往复；
（3）最后，各级反应器总处理液从最末一级好氧池输出，完成处理。
5.根据权利要求4所述的多点进水循环A/O污水处理系统的处理工艺，其特征在于：所述多点进水、反硝化、硝化为：将预处理后的污水分别通入各级缺氧池进行反硝化反应，然后，混合液再进入好氧池进行硝化反应。
6.根据权利要求4所述的多点进水循环A/O污水处理系统的处理工艺，其特征在于：各级反应器的回流比为50~150%。
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