CN107954516A - 一种四内循环改良a/o一体化污水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺由缺氧区、好氧区、澄清区、新型微孔曝气软管等单元构成。新型微孔曝气软管将混合液从缺氧区中部两侧布设的高效填料区内由下往上，再由两侧从上至下流动，如此往复形成两侧内循环，达到同步硝化反硝化作用。混合液进入好氧区，经新型微孔曝气软管进一步好氧降解有机物和硝化反应。泥水混合液从好氧区末端至缺氧区进水端和好氧区进水端实现同管回流，形成两个内循环。好氧降解后的混合液进入澄清区实现固液分离和污泥浓缩，清水由排水管排出，污泥经澄清区底部敞口式泥斗滑落至好氧区末端，剩余污泥经好氧区末端底部排出，达到除磷效果。本发明工艺脱氮除磷效率高、能耗低、产泥量少。
Description
技术领域
本发明涉及一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺，适用于城镇生活污水、分散式的农村人群聚居区、城市排水系统服务区域以外偏远地带和新区的污水处理，具体属于污水处理技术领域。
背景技术
在经济快速发展的同时，农村环境污染问题日渐突出。农村所产生的污染物数量已占全国的一半。我国农村人口多达8亿，每年产生的生活污水达80多亿吨，96%的农村没有污水处理及收集系统，80%的村庄垃圾堆放在路边甚至水源地、泄洪槽及水塘边，这严重危害饮用水源安全和影响居民身体健康。
我国农村污水排放量大、污染排放较为分散，污水排入河道，对环境的建设和保护产生极大的压力。目前，小型、分散型污水处理技术主要有：人工湿地，人工浮岛，无动力生活污水处理，MBR，生物接触氧化，好氧移动床，厌氧滴滤等。以上技术一般采用砖混结构、钢筋混凝土结构，钢板结构作为水池箱体，结合各自工艺特点，各有优缺点。但普遍存在的缺点是：渗漏问题、堵塞问题、建设成本高、施工期长、运行费用高、管理费用高、出水水质不稳定。另外传统A/O污水处理工艺很难培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率低，脱氮效率降低，对运行维护人员的素质要求高等。而常规一体化A/O工艺采用机械搅拌，设备能耗大，混合效果不佳，工艺脱氮效率低，回流要求高，难度大，分离效率低等不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺，以解决上述存在的问题。
本发明一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺，其特征在于：所述的工艺由缺氧区（1）、好氧区（2）、澄清区（3）、新型微孔曝气软管（4）、气提装置（5）、高效填料（6）、排水管（7）、过水孔（8）、污泥回流孔（9）、敞口式泥斗（10）、中部隔板（11）、污泥排放口（12）构成。
其中，缺氧区（1）底部中间集中布置4根新型微孔曝气软管（4），好氧区（2）底部平均布置12根新型微孔曝气软管（4），气孔均朝下。
缺氧区（1）、好氧区（2）和澄清区（3）均布设有高效填料（6），高效填料（6）呈菱形向上膨大波纹状，表面光滑，铺设时高效填料（6）横向与纵向交错排布，共4层，布置的厚度为600~800mm。
好氧区（2）末端安装三套气提装置（5），以超静音气泵作为动力来源，其中两套气提装置（5）在好氧区（2）上方左右对称处放置，将泥水混合液从好氧区（2）末端回流至缺氧区（1）进水端；同时在好氧区（2）上方中间安装一套气提装置（5），将泥水混合液从好氧区（2）末端回流至好氧区（2）进水端。
所述的工艺步骤如下：
步骤一：污水经过预处理后，由调节池进入缺氧区（1）内，在新型微孔曝气软管（4）微气泡的带动下，混合液从缺氧区（1）中部的下方向上流动，再从两侧由上至下流动，混合液如此往复形成左右两内循环；新型微孔曝气软管（4）正上方区域形成小范围好氧环境实现氨氮的部分硝化；缺氧区（1）布设的高效填料（6）内部及底部两侧形成缺氧环境实现反硝化，缺氧区（1）两侧溶解氧控制在0.3~0.5mg/L，最终在缺氧区（1）内达到同步硝化反硝化作用。
步骤二：缺氧区（1）内混合液经中部隔板（11）的过水孔（8）进入好氧区（2）后，在新型微孔曝气软管（4）的作用下，混合液进行好氧硝化和好氧吸磷反应，并在高效填料（6）表面形成微生物膜，增强好氧区（2）对混合液中有机物的降解；好氧区溶氧量控制在2.0~4.0mg/L。
步骤三：泥水混合液通过气提装置（5）实现同管回流，即从好氧区（2）末端回流至缺氧区（1）进水端和好氧区（2）进水端，形成两个内循环。
步骤四：混合液从好氧区（2）末端进入澄清区（3），混合液在澄清区（3）经过交错摆放的高效填料（6），实现固液分离和污泥浓缩，清水由排水管（7）排出，污泥经敞口式泥斗（10）由污泥回流孔（9）回流至好氧区（2）末端，剩余污泥由污泥排放口（12）定期排放。
所述的新型微孔曝气软管（4）的壁厚0.4~0.7mm，通气量为0.4~0.7 m3/（m·h），曝气孔直径为0.3~0.5 mm，氧气利用效率为15~20 %，压力损失1.5kPa。
所述的气提装置（5）的超静音气泵输出风量为100~200 L/min，压力损失在17.7 kPa，耗电量为0.2 kW·h。
发明的有益效果：本发明一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺采用新型微孔曝气软管、气提装置和高效填料，形成污水处理过程的四内循环系统，降低设备能耗，提高设备抗冲击负荷能力，促进有机物降解，提高脱氮除磷效率。
本发明中污水进入缺氧区，新型微孔曝气软管使缺氧区两侧溶解氧控制在0.3~0.5 mg/L，充氧传质效率高，同时作为动力来源实现混合液在缺氧区内形成双内循环，在添加高效填料的作用下，既能作为微生物的良好载体，又在高效填料内部和底部两侧形成局部缺氧环境，实现同步硝化反硝化。
本发明中泥水混合液通过气提装置达到同管回流，实现了两个内部循环，这既稀释了进水污染物浓度，又具备一定的生物选择性，促进同步硝化反硝化的作用，而且工艺污泥量少，污泥定期排放，约半年外运一次。
此外，工艺采用了一种高效填料，在缺氧区、好氧区和澄清区的布设呈交错排布，既能作为微生物的良好载体，实现生物膜法和活性污泥法的组合工艺，又能很好起到分离效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要说明的附图作出简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明污水处理工艺流程图；
图2：本发明污水处理工艺设备结构示意图；
图3：本发明高效填料及气提装置布置示意图；
图4：本发明气提装置回流示意图；
图5：本发明缺氧区两个内循环示意图；
图6：本发明高效填料结构平面示意图；
图中：1、缺氧区；2、好氧区；3、澄清区；4、新型微孔曝气软管；5、气提装置；6、高效填料；7、排水管；8、过水孔；9、污泥回流孔；10、敞口式泥斗；11、中部隔板；12、污泥排放口。
具体实施方式
本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺包括预处理、调节池、缺氧区、好氧区、澄清区。
如图2、图4所示，本发明的一种四内循环改良A/O污水处理工艺设备包括：缺氧区（1）、好氧区（2）、澄清区（3）、新型微孔曝气软管（4）、气提装置（5）、高效填料（6）。
缺氧区（1）底部中间安装有新型微孔曝气软管（4），新型微孔曝气软管（4）提供缺氧所需溶氧量外，主要作用是改变混合液的密度，推动中部混合液向上提升，然后流向两侧再由上向下经过高效填料（6）回到底部，如此往复构成两个内循环。混合液在缺氧区（1）反应后通过中部隔板（11）的过水孔（8）进入到好氧区（2）。好氧区（2）底部均匀排布新型微孔曝气软管（4），为好氧反应提供所需溶氧量。
好氧区（2）末端安装三套气提装置（5），以超静音气泵作为动力来源。其中在好氧区（2）上方左右对称处各放置一套，将泥水混合液从好氧区（2）末端回流至缺氧区（1）进水端；同时在好氧区（2）上方中间安装一套，将泥水混合液从好氧区（2）末端回流至好氧区（2）进水端。剩余污泥定期从污泥排放口（12）排放，污泥半年外运一次。
如图3所示，在缺氧区（1）、好氧区（2）和澄清区（3）内均布置高效填料（6），共4层，布置厚度为600~800mm，交错排放；缺氧区（1）和好氧区（2）的高效填料做为活性污泥载体，对有机物进行降解；澄清区（3）的高效填料（6）用作固液分离和污泥浓缩。
如图2所示，好氧区（2）内混合液经好氧反应后通过敞口式泥斗（10）进入澄清区（3），混合液经过高效填料（6）进行分离后，由排水管（7）排出。分离后的污泥由污泥回流孔（9）回流至好氧区（2）末端。
如图2、图4、图5所示，四内循环改良A/O污水处理工艺包括如下步骤：
步骤一，预处理后的污水由调节池进入缺氧区（1），通过新型微孔曝气软管（4）的曝气提升作用，混合液从区底由下向上提升，然后流向两侧，再由上向下经过高效填料（6）回流到底部，如此往复构成两个内循环。
步骤二，缺氧区（1）内混合液经中部隔板（11）的过水孔（8）进入好氧区（2），在新型微孔曝气软管（4）的作用下，混合液进行好氧反应，并且高效填料（6）对流经的混合液中有机物进行分解。
步骤三，通过气提装置（5），将泥水混合液从好氧区（2）末端同管回流至缺氧区（1）进水端和好氧区（2）进水端，形成两个内循环。
步骤四，混合液经敞口式泥斗（10）进入澄清区（3），通过高效填料（6）进行分离，最后清水由排水管（7）排出。分离后的污泥由污泥回流孔（9）回流至好氧区（2）末端。
以上各步骤所需的时间，均需根据污水进水量，以及污水中有机物和污泥的含量来确定。
本工艺污泥产量极低，污泥半年外运一次。
经过四内循环改良A/O污水处理工艺，出水除细菌、病菌外，基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A的标准。
Claims (3)
1.一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺，其特征在于：所述的工艺由缺氧区（1）、好氧区（2）、澄清区（3）、新型微孔曝气软管（4）、气提装置（5）、高效填料（6）、排水管（7）、过水孔（8）、污泥回流孔（9）、敞口式泥斗（10）、中部隔板（11）、污泥排放口（12）构成；
其中，缺氧区（1）底部中间集中布置4根新型微孔曝气软管（4），好氧区（2）底部平均布置12根新型微孔曝气软管（4），气孔均朝下；
缺氧区（1）、好氧区（2）和澄清区（3）均布设有高效填料（6），高效填料（6）呈菱形向上膨大波纹状，表面光滑，铺设时高效填料（6）横向与纵向交错排布，共4层，布置的厚度为600~800mm；
好氧区（2）末端安装三套气提装置（5），以超静音气泵作为动力来源，其中两套气提装置（5）在好氧区（2）上方左右对称处放置，将泥水混合液从好氧区（2）末端回流至缺氧区（1）进水端；同时在好氧区（2）上方中间安装一套气提装置（5），将泥水混合液从好氧区（2）末端回流至好氧区（2）进水端；
所述的工艺步骤如下：
步骤一：污水经过预处理后，由调节池进入缺氧区（1）内，在新型微孔曝气软管（4）微气泡的带动下，混合液从缺氧区（1）中部的下方向上流动，再从两侧由上至下流动，混合液如此往复形成左右两内循环；新型微孔曝气软管（4）正上方区域形成小范围好氧环境实现氨氮的部分硝化；缺氧区（1）布设的高效填料（6）内部及底部两侧形成缺氧环境实现反硝化，缺氧区（1）两侧溶解氧控制在0.3~0.5mg/L，最终在缺氧区（1）内达到同步硝化反硝化作用；
步骤二：缺氧区（1）内混合液经中部隔板（11）的过水孔（8）进入好氧区（2）后，在新型微孔曝气软管（4）的作用下，混合液进行好氧硝化和好氧吸磷反应，并在高效填料（6）表面形成微生物膜，增强好氧区（2）对混合液中有机物的降解；好氧区溶氧量控制在2.0~4.0 mg/L；
步骤三：泥水混合液通过气提装置（5）实现同管回流，即从好氧区（2）末端回流至缺氧区（1）进水端和好氧区（2）进水端，形成两个内循环；
步骤四：混合液从好氧区（2）末端进入澄清区（3），混合液在澄清区（3）经过交错摆放的高效填料（6），实现固液分离和污泥浓缩，清水由排水管（7）排出，污泥经敞口式泥斗（10）由污泥回流孔（9）回流至好氧区（2）末端，剩余污泥由污泥排放口（12）定期排放。
2.根据权利要求1所述的一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺，其特征在于：所述的新型微孔曝气软管（4）的壁厚0.4~0.7mm，通气量为0.4~0.7 m3/（m·h），曝气孔直径为0.3~0.5 mm，氧气利用效率为15~20 %，压力损失1.5kPa。
3.根据权利要求1所述的一种四内循环改良A/O一体化污水处理工艺，其特征在于：所述的气提装置（5）的超静音气泵输出风量为100~200 L/min，压力损失在17.7 k Pa，耗电量为0.2 kW·h。
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2017
- 2017-11-21 CN CN201711167412.4A patent/CN107954516A/zh active Pending
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