CN106865770A - 低负荷a2o工艺的类sbr运行方法 - Google Patents

低负荷a2o工艺的类sbr运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低负荷A2O工艺的类SBR运行方法,该方法包括:在A2O工艺的O池中进行时间分割,依进水流向将O池前部分设置为O池前工段,该段功能设定分别为类SBR段,其中DO值设定依照设定模式循环运行,且其循环周期与峰谷电价部分或全部吻合。本发明的基于峰谷电价的低负荷A2O系统节能运行方法,能够在运行负荷降低时实现节能降耗。

Description

低负荷A2O工艺的类SBR运行方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,具体是关于一种基于峰谷电价的低负荷A2O工艺的类SBR运行方法。
背景技术
A2O工艺(Anaerobic-Anoxic-Oxic法)是目前污水处理厂采用的主流工艺之一,是实现出水一级A标准的典型工艺,近十年获得了广泛的应用。A2O工艺主要包括两个A段(厌氧段、缺氧段)与一个O段(好氧段),进水依次流经厌氧段、缺氧段、好氧段,再经沉淀池,得出水。其中,厌氧段:原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入厌氧反应器,该单元主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;缺氧段:首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧段送来的,循环的混合液量较大,一般为原污水流量的2倍;好氧段,通常是在曝气池(亦称O池)中进行,这一反应单元是多功能的,去除BOD、硝化和吸收磷等均在此处进行,循环的混合液从这里回流到缺氧段;沉淀池:功能是泥水分离,污泥一部分回流至厌氧段,上清液作为处理水排放。A2O工艺通过严格的空间划分和完善的回流系统,使生化系统各区域分别处于较优状态,将固定区域的DO值控制在严格的范围内来实现系统的稳定运行。
A2O工艺对水质适应性较强,有着较好的脱氮除磷效果。特别是当市政污水厂混有一定比例的工业废水时,通过适当的运行参数调整,该工艺仍能保持较高的脱氮除磷效果。
然而,由于历史的原因,有相当一部分市政污水厂是按接收大量的工业水来建设的并普遍设计了较高的余量,当时实际进水水质往往明显高于设计水质的情况普遍存在,部分污水厂通过十分保守的设计参数来保证出水达标。而随着国家对对污染企业的监管力度增加,对工业区的规划进一步完善,以及部分地区的工业区的搬迁,部分污水厂的进水水质开始变好,与设计水质接近甚至优于设计出水的情况开始出现,而且这种好转几乎是永久性的。这种情况下,由于没有明显的工艺进步,出水水质并未因进水水质转好而大幅度提高,此时设施的利用率实际是下降的,而单位污染物去除的能耗也是增加的,从而造成实际上的能源浪费。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种改进的A2O工艺,在运行负荷降低时实现节能降耗运行。
为达上述目的,本发明提供了一种改进的A2O工艺,其中是在已进行空间分割的生化系统的O池中进行时间分割,依进水流向分为O池前工段、中工段和后工段,功能设定分别为类SBR段、绝对O段和低氧段。SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch ReactorActivated Sludge Process)的简称。本发明中,O池前工段的运行方式为依照DO值设定模式循环运行,因此称为“类SBR段”。本发明的改进的A2O工艺中,主要是通过类SBR段DO值设定依照设定模式循环运行,且其循环周期与峰谷电价部分或全部吻合,从而在运行负荷降低时时实现节能降耗。从而,本发明的改进的A2O工艺方法亦称为低负荷A2O工艺的类SBR运行方法。
具体而言,本发明提供了一种低负荷A2O工艺的类SBR运行方法,该方法包括:
在A2O工艺的O池中进行时间分割,依进水流向将O池前部分设置为O池前工段,该段功能设定分别为类SBR段,其中DO值设定依照设定模式循环运行,且其循环周期与峰谷电价时间部分或全部吻合。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,类SBR段有效体积占O池有效体积分数为20~70%。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,O池依进水流向分为前工段、中工段和后工段,功能设定对应为类SBR段、绝对O段(绝对好氧段)和低氧段,水流在前工段、中工段和后工段中的停留时间比为:(0.5~2.5):1:(0~0.5)。即,本发明的方法中,O池依进水流向可以分为类SBR段、绝对O段共两段,也可以分为类SBR段、绝对O段和低氧段共三段。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,前工段与中工段之间、和/或中工段与后工段之间,可不设物理分隔,也可通过设置分隔墙或曝气系统管路或水流转向挡板而分隔。设置分隔墙或曝气系统管路或水流转向挡板时,水流直接流通比例≤40%。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,类SBR段内可布置曝气管路,可单独设立控制系统,连接有经智能控制系统控制的气体流量调节阀。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,O池的类SBR段末端可设有回流口,类SBR段末端回流口回流至缺氧池和/或O池前端。类SBR段末端回流比例可为O池总回流量的30~70%。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,O池的绝对好氧段末端可设有回流口,回流至缺氧池和/或厌氧池。绝对好氧段回流量可为O池总回流量的30~65%。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,O池的低氧段可设有回流口,回流至缺氧池和/或厌氧池。低氧段的回流量可为O池总回流量的0~30%。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,O池的总回流量可以参照现有技术A2O工艺,维持原O池总回流量不变。现有技术A2O工艺中,通常O池的回流量为100%~250%。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,类SBR段末端及绝对好氧段可设有DO测量及传输装置。这些装置可采用所属领域中的常规装置。
本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,未详细说明的其他系统装置及工艺操作可参照现有技术的污泥回流系统的装置及工艺保持不变。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,类SBR段的DO值设定依照“低-中-高”或“低-中”的模式循环运行。当系统实际负荷(以COD、NH4 +-N计,取二者高值)为设计值的60~90%时,类SBR段的DO值设定依照“低-中-高”模式循环运行;当系统实际负荷低于设计值60%时,类SBR段的DO值设定依照“低-中”模式循环运行。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,DO低值范围为大于等于0.6小于1.5mg/L,中值范围为大于等于1.5小于2.5mg/L,高值为大于等于2.5~小于等于4mg/L。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,控制绝对O段的DO值在1.6~3mg/L之间。采用本领域的常规技术手段即可实现控制绝对O段的DO值在1.6~3mg/L之间。
根据本发明的具体实施方案,本发明的A2O工艺的类SBR运行方法中,控制低氧段DO值<1.5mg/L,通常控制在0.8~1.2mg/L之间。
本发明的有益技术效果:
本发明的A2O工艺的类SBR运行方法,在进水水质较好,系统系统较低时实现系统的节能降耗。
能够在出水水质稳定达标的前提下,实现低负荷A2O系统节能运行。避免了复杂的设计、控制系统。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的A2O工艺示意图。
图2为本发明的峰谷平尖电价示意图。
图3A~图3D为本发明的峰谷平时段及类SBR区DO值控制示意图。其中,图3A,低负荷,DO按“低-中-高”控制;图3B,高负荷,DO按“低-中-高”控制;图3C,中负荷,DO按“低-中-高”控制;图3D,低负荷,DO按“低-中”控制。
图4为本发明的再一具体实施例的A2O工艺示意图。
图5为本发明的另一具体实施例的A2O工艺示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果,旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点,不作为对本案可实施范围的限定。各实施例中未详细说明的方法步骤,按照所属领域的常规操作进行。
实施例1
请参见图1,为本实施例的A2O工艺示意图。
A2O系统,O池停留时间10h,设计进水水质为COD500mg/L,NH4 +-N为55mg/L,实际进水水质优于设计值,进水COD在200~280mg/L,进水NH4 +-N为20~30mg/L,即主要污染物指标约为设计值的50%,依进水流向分为O池前工段(O1)和后工段(O2),功能设定分别为类SBR段(O1)和绝对O段(O2),两工段之间无物理分隔,其中类SBR段有效体积占O池有效体积分数为70%,其DO值设定依照图3D“低-中”模式循环运行,低值设定为0.8mg/L,中值设定为2.2mg/L。绝对O段有效体积占O池有效体积分数为70%,其DO值设定为1.8mg/L。
图2为本发明的峰谷平尖电价示意图。
图3A~图3D为本发明的峰谷平时段及类SBR区DO值控制示意图。其中,图3A,低负荷,DO按“低-中-高”控制;图3B,高负荷,DO按“低-中-高”控制;图3C,中负荷,DO按“低-中-高”控制;图3D,低负荷,DO按“低-中”控制。
本实施例的方法,出水实现一级A达标的情况下,非冬季生化系统能耗从0.36kWh/m3降低到0.27~0.30kWh/m3,即降低约17~25%,全年节能约20%。
实施例2
请参见图4,为本实施例的A2O工艺示意图。
A2O系统,包括按照待处理水水流方向依序设置的厌氧池(A1池)10、缺氧池(A2池)20及好氧池(O池)30,其中,依进水流向O池空间分割为三个工段:类SBR段(O1)31、绝对好氧段(O2)32和低氧段(O3)33,其中类SBR段有效体积占O池有效体积分数为35%,绝对O段有效体积占O池有效体积分数为55%,低氧段占O池有效体积分数为10%。三个工段之间均通过水流转向挡板34分隔,水流直接流通比例约30%。类SBR段内布置有曝气管路35,曝气管路设置有由智能控制系统36控制的气体流量调节阀351。并且,类SBR段末端设有回流口311,回流口回流至缺氧池前端。O池的低氧段末端设有回流口331,回流至缺氧池和厌氧池前端。O池的类SBR段末端及绝对好氧段均设有DO测量及传输装置37。
本实施例中,O池停留时间7h,设计进水水质为COD300mg/L,NH4 +-N为40mg/L,实际进水水质优于设计值,进水COD在150mg/L,进水NH4 +-N为20~30mg/L,即主要污染物指标约为设计值的50~70%。虽然污染物浓度比设计值偏低,但存在C/N比偏低,碳源相对不足致使TN超标的情况,取其高值70%。其中类SBR段DO值设定依照图3A“低-中-高”模式循环运行,低值设定为0.8mg/L,中值设定为1.6mg/L,高值设定为3.8mg/L。绝对O段DO值设定为2mg/L,低氧段DO值设定为1.0mg/L。占总回流量50%的混合液回流从O池类SBR段末端回流进A池。低氧段末端回流量占总回流量的50%。
本实施例的方法,可解决碳源不足的问题,不额外投加碳源的情况下实现了TN≤10mg/L,并实现节能不低于10%。
实施例3
请参见图5,为本实施例的A2O工艺示意图。
A2O系统,包括按照待处理水水流方向依序设置的厌氧池(A1池)10、缺氧池(A2池)20及好氧池(O池)30,其中,依进水流向O池空间分割为两个工段:类SBR段(O1)31、绝对好氧段(O2)32,其中类SBR段有效体积占O池有效体积分数为40%,绝对O段有效体积占O池有效体积分数为60%。两个工段之间通过水流转向挡板34分隔,水流直接流通比例约35%。类SBR段内布置有曝气管路35,曝气管路设置有由智能控制系统36控制的气体流量调节阀351。并且,类SBR段末端设有回流口311,回流口回流至缺氧池前端。绝对好氧段末端设有回流口321,回流至缺氧池和厌氧池。O池的类SBR段末端及绝对好氧段均设有DO测量及传输装置37。
本实施例中,O池停留时间9h,设计进水水质为COD500mg/L,NH4 +-N为55mg/L,实际进水水质略优于设计值,进水COD在350~450mg/L,进水NH4 +-N为30~45mg/L,即主要污染物指标约为设计值的80~90%。类SBR段DO值设定依照图3B“低-中-高”模式循环运行,低值设定为0.6mg/L,中值设定为2.0mg/L,高值设定为3.5mg/L。绝对O段DO值设定为2mg/L。占总回流量35%的混合液回流从O池类SBR段末端回流进A2池前端。绝对O段末端回流量占总回流量的65%。
本实施例的方法,出水实现一级A达标的情况下,生化系统能耗从0.42kWh/m3降低到0.36~0.38kWh/m3,即能耗降低约10~15%。执行峰谷电价,电费降低12~18%,全年生化系统运行费用平均节约14%。

Claims (10)

1.一种A2O工艺的类SBR运行方法,该方法包括:
在A2O工艺的O池中进行时间分割,依进水流向将O池前部分设置为O池前工段,该段功能设定分别为类SBR段,其中DO值设定依照设定模式循环运行,且其循环周期与峰谷电价部分或全部吻合。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,类SBR段有效体积占O池有效体积分数为20~70%。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,O池依进水流向分为前工段、中工段和后工段,功能设定对应为类SBR段、绝对O段和低氧段,水流在前工段、中工段和后工段中的停留时间比为:(0.5~2.5):1:(0~0.5)。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其中,类SBR段的DO值设定依照“低-中-高”或“低-中”的模式循环运行。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,DO低值范围为大于等于0.6小于1.5mg/L,中值范围为大于等于1.5小于2.5mg/L,高值为大于等于2.5~小于等于4mg/L。
6.根据权利要求1或3所述的方法,其中,当系统实际负荷为设计值的60~90%时,类SBR段的DO值设定依照“低-中-高”模式循环运行;当系统实际负荷低于设计值60%时,类SBR段的DO值设定依照“低-中”模式循环运行。
7.根据权利要求1或3所述的方法,其中,控制绝对O段的DO值在1.6~3mg/L之间。
8.根据权利要求1或3所述的方法,其中,控制低氧段DO值<1.5mg/L。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,控制低氧段DO值在0.8~1.2mg/L之间。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,混合液回流从O池类SBR段末端回流进A池。
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