CN104030439A - 一种多模式运行的aao生物反应池 - Google Patents

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张竑
郭淑琴
王秀朵
魏新庆
刘天顺
王松
邱娜
张颖
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Abstract

一种多模式运行的AAO生物反应池,有两座以上的反应池,每座反应池有由4~6级通过过水口依次相串通的缺/厌氧池构成的缺/厌氧池组和与缺/厌氧池组并排设置的好氧池,缺/厌氧池组与好氧池之间的池壁顶端设置有混合液回流渠道,好氧池的末端设置有出水管和混合液回流口,缺/厌氧池的一侧设置有混合液回流堰门,最后一级缺/厌氧池与好氧池的进水端之间的池壁底部开有连通孔,每两组缺/厌氧池组之间设置有一条进水渠道,两组缺/厌氧池组的侧壁上分别设置有进水堰门,进水渠道的末端设置有污泥回流渠,污泥回流渠两侧的首级缺/厌氧池各设置有与污泥回流渠相连通的污泥回流渠堰门。本发明可采用低扬程的混合液回流泵,有效降低运行成本。

Description

一种多模式运行的AAO生物反应池
技术领域
本发明涉及一种生物反应池。特别是涉及一种融合AAO、改良AAO工艺、分点进水倒置AAO、AN/O脱氮、AP/O除磷等多种AO工艺原理和特点的多模式运行的AAO生物反应池。
背景技术
A/O是研究者们针对缺氧脱氮或厌氧释磷所开发出的生物处理工艺,其特点是缺氧(或厌氧)池在前,好氧池在后,并将混合液回流至前端,利用污水的碳源进行反硝化(除磷时则不用内回流),因此可分为AN/O(脱氮)和AP/O(除磷)两种。为了在同一系统中实现同步脱氮除磷,人们又开发了传统A2/O(AAO)工艺,其特点为生物反应池由厌氧、缺氧和好氧三段组成,污泥回流至厌氧段,利用污水中的有机物富集聚磷菌;混合液回流至缺氧段,完成反硝化过程。由于厌氧、缺氧段单独设立,有利于不同微生物菌群的生长繁殖,但也存在以下缺点:
(1)脱氮和除磷对外部环境条件的要求是相互矛盾的,往往很难同时达到最优;
(2)由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响,降低了除磷效果;
(3)混合液回流管路布置复杂,为运行管理带来不便;
研究者们为解决传统A2/O工艺的不足,陆续开发了多种A/O系列的衍生工艺,其名称和主要特点如下表所示:
表1A/O系列的衍生工艺特点
上述衍生工艺各具特点,根据进水水质的不同可能适用不同的处理工艺,但由于污水处理厂设计之初,往往缺少实测水质,使得工艺的选择具有不确定性。工程设计往往根据预测水质,选择倾向于脱氮或者倾向于除磷的处理工艺,一旦由于季节性或服务区域产业变更造成实际水质变化,传统AO系列工艺设计针对性单一,将很难适应水质变化。为此,如果能采用一种可灵活调整模式的处理工艺,对工程应用将带来极大的便利性,多模式A2/O工艺正是基于此开发的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种能够使生物反应池按多种模式灵活运行,对不同进水水质具有很好的适应性,为应对水质水量的变化和污水处理厂的运行管理提供了方便的多模式运行的AAO生物反应池
本发明所采用的技术方案是:一种多模式运行的AAO生物反应池,包括有两座以上结构相同的反应池,每座反应池都设置有由4~6级通过过水口依次相串通的缺/厌氧池构成的缺/厌氧池组和与所述的缺/厌氧池组并排设置的好氧池构成,所述的缺/厌氧池组与所述的好氧池之间的池壁顶端设置有混合液回流渠道,所述的好氧池的末端设置有用于向外部排出混合液的出水管,所述的好氧池的末端还设置有通向所述的混合液回流渠道的混合液回流口,所述的缺/厌氧池组位于所述的混合液回流渠道一侧设置有用于流入混合液的混合液回流堰门,所述的缺/厌氧池组中最后一级缺/厌氧池与所述的好氧池的进水端之间的池壁底部开有连通孔,所述的每两座反应池中的两组缺/厌氧池组之间设置有一条与外部进水管相连通的进水渠道,所述的两组缺/厌氧池组在位于所述的进水渠道一侧的侧壁上分别设置有用于流入水的进水堰门,所述的进水渠道的末端设置有通过污泥回流管与外部的二沉池相连通的污泥回流渠,位于所述的污泥回流渠两侧的缺/厌氧池组中的首级缺/厌氧池分别各设置有与所述的污泥回流渠相连通的污泥回流渠堰门。
所述的缺/厌氧池组包括有通过过水口依次相通的第一级缺/厌氧池、第二级缺/厌氧池、第三级缺/厌氧池、第四级缺/厌氧池、第五级缺/厌氧池和第六级缺/厌氧池,所述的与混合液回流渠道相连通的混合液回流堰门包括有设置在第一级缺/厌氧池上的混合液回流渠第一格堰门,设置在第三级缺/厌氧池上的混合液回流渠第三格堰门,以及设置在第四级缺/厌氧池上的混合液回流渠第四格堰门,所述的与进水渠道相连通的进水堰门包括有设置在第一级缺/厌氧池上的进水渠第一格堰门,设置在第二级缺/厌氧池上的进水渠第二格堰门,以及设置在第五级缺/厌氧池上的进水渠第五格堰门。
所述的第一级缺/厌氧池、第二级缺/厌氧池、第三级缺/厌氧池、第四级缺/厌氧池、第五级缺/厌氧池和第六级缺/厌氧池内都分别设置有潜水搅拌器。
所述的第一级缺/厌氧池上设置有与污泥回流渠相连通的污泥回流渠堰门。
所述的第六级缺/厌氧池的底部设置有与好氧池的进水端相连通的连通孔。
所述的好氧池中形成有S形水流通道,所述的S形水流通道的首端通过所述的连通孔连通缺/厌氧池组中的第六级缺/厌氧池,所述的与混合液回流渠道相连通的混合液回流口设置在S形水流通道的末端,所述的与外部连通的出水管设置在S形水流通道的末端。
所述的好氧池的末端位于所述的混合液回流口处设置有潜水提升泵。
所述的潜水提升泵是扬程为1~1.5m的低扬程泵。
本发明的一种多模式运行的AAO生物反应池,融合多种AO工艺特点,对水质变化适应能力强的多模式A2/O生物反应池,且通过池形优化设计,可采用低扬程的混合液回流泵,有效降低运行成本。本发明运行模式包括:A2/O、改良A2/O、分点进水倒置A2/O、AN/O脱氮、AP/O除磷等。工艺对不同进水水质具有很好的适应性,为应对水质水量的变化和污水处理厂的运行管理提供了方便。
附图说明
图1是本发明的整体构成结构的俯视图;
图2是传统A2/O运行模式俯视图;
图3是倒置A2/O运行模式俯视图;
图4是改良A2/O运行模式俯视图;
图5是传统A2/O运行流程图;
图6是分点进水倒置A2/O运行流程图;
图7是改良A2/O运行流程图。
图中
1:第一级缺/厌氧池 2:第二级缺/厌氧池
3:第三级缺/厌氧池 4:第四级缺/厌氧池
5:第五级缺/厌氧池 6:第六级缺/厌氧池
7:好氧池 8:混合液回流口
9:外部进水管 10:污泥回流管
11:出水管 12:混合液回流渠第一格堰门
13:混合液回流渠第三格堰门 14:混合液回流渠第四格堰门
15:污泥回流渠堰门 16:进水渠第一格堰门
17:进水渠第二格堰门 18:进水渠第五格堰门
19:缺/厌氧池组 20:混合液回流渠道
21:连通孔 22:混合液回流渠道
23:污泥回流渠 A:反应池
B:缺氧段 C:厌氧段
D:好氧段
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种多模式运行的AAO生物反应池做出详细说明。
如图1所示,本发明的一种多模式运行的AAO生物反应池,包括有两座以上结构相同的反应池A,每座反应池A都设置有由4~6级通过过水口依次相通的缺/厌氧池构成的缺/厌氧池组19和与所述的缺/厌氧池组19并排设置的好氧池7构成,所述的缺/厌氧池组19与所述的好氧池7之间的池壁顶端形成有混合液回流渠道20,所述的好氧池7的末端设置有用于向外部排出混合液的出水管11,所述的好氧池7的末端还设置有通向所述的混合液回流渠道20的混合液回流口8,所述的缺/厌氧池组19位于所述的混合液回流渠道20一侧设置有用于流入混合液的混合液回流堰门,所述的缺/厌氧池组19中最后一级缺/厌氧池与所述的好氧池7的进水端之间的池壁底部开有连通孔21,所述的每两座反应池A中的两组缺/厌氧池组19之间设置有一条与外部进水管9相连通的进水渠道22,即,每两座反应池共用一组进水渠道。所述的两组缺/厌氧池组19在位于所述的进水渠道22一侧的侧壁上分别设置有用于流入水的进水堰门,所述的进水渠道22的末端设置有通过污泥回流管10与外部的二沉池相连通的污泥回流渠23,位于所述的污泥回流渠23两侧的缺/厌氧池组19中的首级缺/厌氧池分别各设置有与所述的污泥回流渠23相连通的污泥回流渠堰门15。
所述的缺/厌氧池组19包括有通过过水口依次相通的第一级缺/厌氧池1、第二级缺/厌氧池2、第三级缺/厌氧池3、第四级缺/厌氧池4、第五级缺/厌氧池5和第六级缺/厌氧池6,所述的第一级缺/厌氧池1、第二级缺/厌氧池2、第三级缺/厌氧池3、第四级缺/厌氧池4、第五级缺/厌氧池5和第六级缺/厌氧池6内都分别设置有潜水搅拌器。所述的与混合液回流渠道20相连通的混合液回流堰门包括有设置在第一级缺/厌氧池1上的混合液回流渠第一格堰门12,设置在第三级缺/厌氧池3上的混合液回流渠第三格堰门13,以及设置在第四级缺/厌氧池4上的混合液回流渠第四格堰门14,所述的与进水渠道22相连通的进水堰门包括有设置在第一级缺/厌氧池1上的进水渠第一格堰门16,设置在第二级缺/厌氧池2上的进水渠第二格堰门17,以及设置在第五级缺/厌氧池5上的进水渠第五格堰门18。
所述的第一级缺/厌氧池1上设置有与污泥回流渠23相连通的污泥回流渠堰门15。所述的第六级缺/厌氧池6的底部设置有与好氧池7的进水端相连通的连通孔21。
所述的好氧池7中形成有S形水流通道,所述的S形水流通道的首端通过所述的连通孔21连通缺/厌氧池组19中的第六级缺/厌氧池6,所述的与混合液回流渠道20相连通的混合液回流口8设置在S形水流通道的末端,所述的与外部连通的出水管11设置在S形水流通道的末端。所述的好氧池7的末端位于所述的混合液回流口8处设置有潜水提升泵。所述的潜水提升泵是扬程为1~1.5m的低扬程泵。由于好氧池7的混合液回流口8和进水渠道相邻,水头损失很小,只需设置低扬程(1~1.5m)潜水提升泵将好氧池末端硝化液提升至混合液回流渠道。
下面给出本发明的一种多模式运行的AAO生物反应池的不同运行模式。
1、传统A2/O运行模式
如图2所示,在传统A2/O模式运行时,混合液回流渠第一格堰门12、混合液回流渠第四格堰门14、进水渠第二格堰门17和进水渠第五格堰门18关闭,混合液回流渠第三格堰门13、污泥回流渠堰门15和进水渠第一格堰门16开启,污水和回流污泥从第一级缺/厌氧池1进入,混合液从第三级缺/厌氧池3进入,此时第一级缺/厌氧池1、第二级缺/厌氧池2作为厌氧池使用,第三级缺/厌氧池3、第四级缺/厌氧池4、第五级缺/厌氧池5和第六级缺/厌氧池6作为缺氧池使用,其工艺为厌氧+缺氧+好氧。
2、分点进水倒置A2/O运行模式
如图3,以分点进水倒置A2/O运行时,混合液回流渠第三格堰门13、混合液回流渠第四格堰门14和进水渠第二格堰门17关闭,混合液回流渠第一格堰门12、污泥回流渠堰门15、进水渠第一格堰门16和进水渠第五格堰门18开启,此时回流污泥和混合液从第一级缺/厌氧池1进入,污水部分从第一级缺/厌氧池1进入,其余从第五级缺/厌氧池5进入,分别为脱氮和除磷提供碳源。相对于脱氮,除磷需要的碳源量较少,因此可为脱氮配备较多的进水流量,此时模式即变更为倒置A2/O。
3、改良A2/O运行模式
如图4,以改良A2/O运行时,混合液回流渠第一格堰门12、混合液回流渠第三格堰门13和进水渠第五格堰门18关闭,混合液回流渠第四格堰门14、污泥回流渠堰门15、进水渠第一格堰门16和进水渠第二格堰门17开启,此时回流污泥从第一级缺/厌氧池1进入,混合液从第四级缺/厌氧池4进入,污水部分从第一级缺/厌氧池1进入,其余从第二级缺/厌氧池2进入。工艺相当于在传统A2/O前设置了预缺氧区,将回流污泥中的硝酸盐去除后再进行除磷,此时模式即变更为改良A2/O。
4、AN/O脱氮或AP/O除磷运行模式
当系统单纯为脱氮运行时,可将污水、回流污泥和混合液回流均从第一级缺/厌氧池1进入,而单纯为除磷运行时,可关闭混合液回流,使污水和回流污泥均从第一级缺/厌氧池1进入即可。这两种模式的原理和调节都比较简单,在目前的水质标准下已很少采用,但对于运行期间某个阶段的特殊污染情况,也可以采用以上两种模式有针对性的强化氮或磷的处理。
5、各运行模式特点
从工艺原理看,传统A2/O适用于脱氮除磷率要求不高,常规流程即可达标的场合;分点进水倒置A2/O如果前段配水较多,则脱氮优先利用水中的易降解碳源,可实现较高的脱氮效率,但对除磷效果会有负面影响;如果掌握好配水的比例,使进入厌氧池时硝态氮基本反应完全,则分点进水倒置A2/O可实现较高的同步脱氮除磷效果,但由于水质的变化性,控制相对困难;改良A2/O由于除磷菌优先利用易降解碳源,且通过前置缺氧段将回流污泥中的硝态氮去除,使得系统对除磷有利,且配水量仅与回流污泥中的硝态氮有关,系统控制比倒置A2/O简单,稳定性较好。
总体看,随着城市和工业的发展,进水水质也可能发生变化,尤其随雨季和旱季的季节性变化更为明显,单一的设计模式存在一定的风险性,这时采用多模式A2/O具有很大优势,可发挥其灵活应变的特点,提高对水质水量的变化适应性。

Claims (8)

1.一种多模式运行的AAO生物反应池,包括有两座以上结构相同的反应池(A),其特征在于,每座反应池(A)都设置有由4~6级通过过水口依次相串通的缺/厌氧池构成的缺/厌氧池组(19)和与所述的缺/厌氧池组(19)并排设置的好氧池(7)构成,所述的缺/厌氧池组(19)与所述的好氧池(7)之间的池壁顶端设置有混合液回流渠道(20),所述的好氧池(7)的末端设置有用于向外部排出混合液的出水管(11),所述的好氧池(7)的末端还设置有通向所述的混合液回流渠道(20)的混合液回流口(8),所述的缺/厌氧池组(19)位于所述的混合液回流渠道(20)一侧设置有用于流入混合液的混合液回流堰门,所述的缺/厌氧池组(19)中最后一级缺/厌氧池与所述的好氧池(7)的进水端之间的池壁底部开有连通孔(21),所述的每两座反应池(A)中的两组缺/厌氧池组(19)之间设置有一条与外部进水管(9)相连通的进水渠道(22),所述的两组缺/厌氧池组(19)在位于所述的进水渠道(22)一侧的侧壁上分别设置有用于流入水的进水堰门,所述的进水渠道(22)的末端设置有通过污泥回流管(10)与外部的二沉池相连通的污泥回流渠(23),位于所述的污泥回流渠(23)两侧的缺/厌氧池组(19)中的首级缺/厌氧池分别各设置有与所述的污泥回流渠(23)相连通的污泥回流渠堰门(15)。
2.根据权利要求1所述的一种多模式运行的AAO生物反应池,其特征在于,所述的缺/厌氧池组(19)包括有通过过水口依次相通的第一级缺/厌氧池(1)、第二级缺/厌氧池(2)、第三级缺/厌氧池(3)、第四级缺/厌氧池(4)、第五级缺/厌氧池(5)和第六级缺/厌氧池(6),所述的与混合液回流渠道(20)相连通的混合液回流堰门包括有设置在第一级缺/厌氧池(1)上的混合液回流渠第一格堰门(12),设置在第三级缺/厌氧池(3)上的混合液回流渠第三格堰门(13),以及设置在第四级缺/厌氧池(4)上的混合液回流渠第四格堰门(14),所述的与进水渠道(22)相连通的进水堰门包括有设置在第一级缺/厌氧池(1)上的进水渠第一格堰门(16),设置在第二级缺/厌氧池(2)上的进水渠第二格堰门(17),以及设置在第五级缺/厌氧池(5)上的进水渠第五格堰门(18)。
3.根据权利要求2所述的一种多模式运行的AAO生物反应池,其特征在于,所述的第一级缺/厌氧池(1)、第二级缺/厌氧池(2)、第三级缺/厌氧池(3)、第四级缺/厌氧池(4)、第五级缺/厌氧池(5)和第六级缺/厌氧池(6)内都分别设置有潜水搅拌器。
4.根据权利要求2所述的一种多模式运行的AAO生物反应池,其特征在于,所述的第一级缺/厌氧池(1)上设置有与污泥回流渠(23)相连通的污泥回流渠堰门(15)。
5.根据权利要求2所述的一种多模式运行的AAO生物反应池,其特征在于,所述的第六级缺/厌氧池(6)的底部设置有与好氧池(7)的进水端相连通的连通孔(21)。
6.根据权利要求1所述的一种多模式运行的AAO生物反应池,其特征在于,所述的好氧池(7)中形成有S形水流通道,所述的S形水流通道的首端通过所述的连通孔(21)连通缺/厌氧池组(19)中的第六级缺/厌氧池(6),所述的与混合液回流渠道(20)相连通的混合液回流口(8)设置在S形水流通道的末端,所述的与外部连通的出水管(11)设置在S形水流通道的末端。
7.根据权利要求1或6所述的一种多模式运行的AAO生物反应池,其特征在于,所述的好氧池(7)的末端位于所述的混合液回流口(8)处设置有潜水提升泵。
8.根据权利要求7所述的一种多模式运行的AAO生物反应池,其特征在于,所述的潜水提升泵是扬程为1~1.5m的低扬程泵。
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