CN104773823B - 一种无泵回流的a/o反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无泵回流的A/O反应器，包括缺氧池、好氧池与沉淀池，所述好氧池底部设置微孔曝气器，所述缺氧池与好氧池底部连通，好氧池与沉淀池底部连通，所述沉淀池分为沉淀缓冲区与沉淀区，沉淀缓冲区与沉淀区底部连通；好氧池上设置有倾斜的盖板，盖板较高一端的端部伸出到缺氧池上部且设置有溢流堰槽，盖板中部设置出水堰板。本发明的自循环A/O反应器，利用好氧池曝气中的空气提升作用将好氧池混合液回流到缺氧池，实现混合液无泵循环；同时，沉淀池与好氧池底部连通，在好氧池混合液随曝气上升过程中将泥斗污泥吸入好氧池，实现污泥的无泵回流，有利于节省能耗、提高脱氮效率。

Description

一种无泵回流的A/O反应器

技术领域

本发明涉及一种应用于废水、污水处理的A/O脱氮装置，尤其是涉及一种利用曝气时空气提升作用实现好氧混合液无泵回流与污泥无泵回流的A/O反应器。

背景技术

缺氧（厌氧）-好氧组合是应用最广泛的废水处理组合，表现在有机物降解上，缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧段进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的传递效率；表现在脱氮上，缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH₃、NH₄+），在好氧段，自养菌的硝化作用将NH₃-N（NH₄+）氧化为NO₃-，通过回流控制返回至缺氧段，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO₃-还原为分子态氮（N₂）；表现在除磷上，聚磷菌在厌氧条件下生长受到抑制，吸收极易降解有机物，释放磷酸盐为好氧段爆发式生长做准备，而到好氧段则超量吸收水中磷，积累到细胞体中，从而实现除磷目的。

为实现缺氧（厌氧）-好氧过程，发展出了多种形式的废水处理工艺，从最基本的传统A/O工艺到A2/O、UCT、多级A/O、氧化沟、SBR及其变种改进工艺CASS/CAST等等。这些工艺大致可以分为两类，第一类包括常规A/O及其改进型和氧化沟，主要在空间上实现缺氧到好氧的转换，第二类包括SBR及其各种改进型，主要在时间上实现缺氧到好氧的转换。第一类都涉及到混合液及污泥的回流，往往都需要额外的能耗（例如设置回流泵）来实现这种回流；而第二类不需要回流（SBR）或回流量很少（CASS/CAST等），但自控较第一类复杂得多，另外由于变水位运行，出水时需要额外的能耗来实现滗水。

例如公告号为CN202358993U的中国专利“一种高效低污泥产率的城镇污水处理系统”和公开号为CN102786184A的中国专利“两级 A/O—MBR 脱氮除磷装置”均是涉及利用“缺氧（厌氧）-好氧过程”的A/O污水处理技术，其实现混合液回流利用了混合液回流泵或者实现污泥回流则利用了污泥回流泵，回流泵工作增加了额外的能耗，从而增加了投资成本。

发明内容

为了克服现有A/O处理技术中回流泵需要额外能耗的缺陷，本发明旨在提供一种利用曝气时空气提升作用实现好氧混合液无泵回流与污泥无泵回流的A/O反应器。

本发明所采用的技术方案是：

一种无泵回流的A/O反应器，包括缺氧池（11）、好氧池（12）与沉淀池，所述好氧池（12）底部设置微孔曝气器（6），所述缺氧池（11）与好氧池（12）被竖向的第一隔板（2）分隔，且底部由混合液流入口（22）连通；所述好氧池（12）与沉淀池被竖向的第二隔板（3）分隔，且底部由污泥回流口（32）连通；所述沉淀池被竖向的第三隔板（4）分隔为沉淀缓冲区（13）与沉淀区（14），沉淀缓冲区（13）与沉淀区（14）底部连通；

好氧池（12）上设置有盖板（5），所述盖板（5）为倾斜设置，其在第一隔板（2）的一端高于在第二隔板（3）的一端，盖板（5）的较高一端端部伸出到缺氧池（11）上部且设置有溢流堰槽（51），盖板（5）中部设置出水堰板（52），盖板（5）与隔板（2）之间留有混合液回流口（21），盖板（5）与第二隔板（3）之间留有混合液排出口（31）；所述第三隔板（4）顶部与盖板（5）较低一端密封连接。

根据以上所述的无泵回流的A/O反应器，所述沉淀池底部为泥斗（7），泥斗（7）设置有污泥排出口（72）；泥斗（7）底板设置有大于55°的斜向污泥回流口（32）的斜坡（71）；与盖板（5）的高低端设置相对应，第一隔板（2）高于第二隔板（3）；所述沉淀区（14）上部设置有斜板填料（8）。

采用以上结构方案后，本发明的无泵回流的A/O反应器，其有益效果是：

1、混合液回流和污泥回流均通过曝气过程产生的升力实现，曝气量本身不需额外增加，从而节省了大量能耗；混合液回流比远超过一般泵回流2:1的回流比，有利于反硝化脱氮，提高脱氮效率；

2、进水被大回流量的混合液稀释，从而能够耐各种高浓度毒物冲击而不崩溃；整个反应器中污泥没有受到泵的高速机械切削而打碎，有利于培养高效颗粒污泥；

3、沉淀区大，出水流速慢，水质更稳定，且与泥斗垂直方向上分离开来，不受泥斗泥量影响，使反应器MLSS较常规工艺提高很多，提高了容积负荷，节省池容，减少投资。

附图说明

图1为本发明的无泵回流的A/O反应器的工艺流程示意图；

图2为本发明的无泵回流的A/O反应器的纵截面示意图；

图3为本发明的无泵回流的A/O反应器的混合液、污泥及进水、出水走向示意图。

具体实施方式

附图中涉及到的标记说明：反应器1，缺氧池11，好氧池12，沉淀缓冲区13，沉淀区14；第一隔板2，混合液回流口21，混合液流入口22，第二隔板3，混合液排出口31，污泥回流口32，第三隔板4，盖板5，进水堰板51，出水堰板52，微孔曝气器6，泥斗7，斜坡71，污泥排出口72，斜板填料8，水面9。

下面结合附图、以实施例对本发明的无泵回流的A/O反应器的技术方案及工作流程进行详细说明。

如图2所示，无泵回流的A/O反应器1，包括缺氧池11、好氧池12与沉淀池，所述好氧池12底部设置微孔曝气器6，好氧池12上部设置盖板5；

第一隔板2、第二隔板3、第三隔板4高度依次降低且将反应器1分隔为缺氧池11、好氧池12、沉淀缓冲区13、沉淀区14；

盖板5在第一隔板2一端高于在第二隔板3一端，盖板5较高一端端部伸出到缺氧池11上部且设置有溢流堰槽51、较低一端与第三隔板4顶部密封连接，盖板5中部设置有出水堰板52。

第一隔板2顶部与盖板5之间为混合液回流口21、第一隔板2底部为混合液流入口22，第二隔板3顶部与盖板5之间为混合液排出口31、第二隔板3底部为污泥回流口32，沉淀缓冲区13与沉淀区14在第三隔板4底部连通；

沉淀池底部为泥斗7，泥斗7设置有斜向污泥回流口32的55°斜坡71，泥斗7还设置有污泥排出口72；

沉淀区14上部设置有斜板填料8。

如图1及3所示，反应器进水通过溢流堰槽51均匀分布流入缺氧池11，与好氧池12从混合液回流口21回流过来的混合液混合被稀释并与混合液中污泥充分接触。

微孔曝气器6向好氧池12内进行充氧曝气时，混合液水流随气流上升，形成的负压将缺氧池11内混合液带入好氧池12内；由于好氧池12上部的盖板5较低一端进入到水面9之下，则好氧池12内空气混合着泥水混合液只能从混合液回流口21向缺氧池一侧流动，从而实现混合液回流过程。

由于第三隔板4顶部与盖板5较低一端密封连接，好氧池12的混合液从混合液排出口31浸入沉淀缓冲区13，混合液在此慢速下沉，经第三隔板4降速并分别经沉淀区14、斜板填料8的沉淀、过滤，混合液实现初步的泥水分离，分离后的上清液溢入出水堰板52排走；沉淀池底部的污泥流入泥斗7内，在斜坡71及重力作用下，污泥流向靠近污泥回流口32一侧，在好氧池12内的微孔曝气器6充气形成的负压作用下，污泥流入好氧池12内，从而实现污泥的无泵回流。

如上所述，本发明的无泵回流的A/O反应器，其混合液及污泥均是在好氧池12内的空气向上形成的负压实现污泵回流的。

Claims (5)

1.一种无泵回流的A/O反应器，包括缺氧池（11）、好氧池（12）与沉淀池，所述好氧池（12）底部设置微孔曝气器，其特征在于：

所述缺氧池（11）与好氧池（12）被竖向的第一隔板（2）分隔，且底部由混合液流入口（22）连通；

所述好氧池（12）与沉淀池被竖向的第二隔板（3）分隔，且底部由污泥回流口（32）连通；

所述沉淀池被竖向的第三隔板（4）分隔为沉淀缓冲区（13）与沉淀区（14），沉淀缓冲区（13）与沉淀区（14）底部连通；

好氧池（12）上设置有盖板（5），所述盖板（5）为倾斜设置，其在第一隔板（2）的一端高于在第二隔板（3）的一端，盖板（5）的较高一端端部伸出到缺氧池（11）上部且设置有溢流堰槽（51），盖板（5）中部设置出水堰板（52），盖板（5）与第一隔板（2）之间留有混合液回流口（21），盖板（5）与第二隔板（3）之间留有混合液排出口（31）；

所述第三隔板（4）顶部与盖板（5）较低一端密封连接。

2.根据权利要求1所述的无泵回流的A/O反应器，其特征在于：所述沉淀池底部为泥斗（7），泥斗（7）设置有污泥排出口（72）。

3.根据权利要求2所述的无泵回流的A/O反应器，其特征在于：所述泥斗（7）底板设置有大于55°的斜向污泥回流口（32）的斜坡（71）。

4.根据权利要求1所述的无泵回流的A/O反应器，其特征在于：与盖板（5）的高低端设置相对应，第一隔板（2）高于第二隔板（3）。

5.根据权利要求1所述的无泵回流的A/O反应器，其特征在于：所述沉淀区（14）上部设置有斜板填料（8）。