CN108675575A - 一种a2o-d2协同脱氮除磷的工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种A2O‑D2协同脱氮除磷的工艺及装置，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池，城市污水经厌氧、缺氧、好氧处理后得到好氧出水；好氧池的内部嵌入脱氧池，将好氧池出水端分为2个部分，其中一部分进入脱氧池脱氧后回流至缺氧池，另一部分直接进入二沉池，二者的体积比为2‑4:1；二沉池的末端接污泥浓缩池，浓缩后的污泥回流至厌氧池中，上清液回流至脱氧池中。本发明在现有A2O工艺的基础上，进一步提升二级处理的脱氮除磷效果，降低污水处理投资和运行费用，提出A2O‑D2协同脱氮除磷工艺流程及其工艺设计要点和设计参数，提供污水处理厂设计和提标改造的解决方案。

Description

一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺及装置，属于污水处理工艺技术领域。
背景技术
氮磷等营养元素大量进入湖泊或河流是造成水体富营养化的一个重要原因。随着我国全面推行河长制和对生态环境的重视，为改善城市水环境质量，控制水体富营养化，保护受纳水体，需要进一步降低污水处理厂或再生水厂排入环境水体中的氮、磷等污染物含量，提高出水水质。
目前市政污水处理厂的氮、磷去除主要为生物脱氮和生物除磷。生物脱氮的基本原理：1)有机氮转化为氨氮；2)通过好氧曝气，利用硝化菌将氨氮转化为硝态氮；3)在缺氧条件下，通过反硝化细菌将硝态氮转化为氮气。生物除磷的基本原理：1)在厌氧条件下，聚磷菌释放出包含在细胞中的聚磷酸盐，同时产生能量；2)进入好氧环境后，聚磷菌分解机体内的聚羟基丁酸酯和外源基质，摄取大量溶解态的正磷酸盐，完成聚磷过程，通过排泥去除污水中的磷。再生水深度脱氮主要采用反硝化滤池，通过外加碳源，将二级处理的硝态氮转化为氮气。再生水深度除磷主要采用在滤池或者高效沉淀池前投加除磷药剂实现化学除磷的方法。通过强化二级处理单元的脱氮除磷性能，可以减少深度脱氮除磷的碳源和除磷药剂投加量，避免化学药剂造成的对活性污泥系统的不利影响，具有较好的经济性。
市政污水脱氮除磷工艺较多，主要工艺有A2O、氧化沟、CAST、MBR等工艺和一些新型的脱氮除磷工艺，但目前市政污水处理厂主流工艺仍然为A2O工艺。然而，传统的A2O工艺脱氮除磷效果依然不理想。为提高污水脱氮除磷效果，最为常见的方法就是降低进入厌氧池和缺氧池的溶解氧，发明了各种脱氧设备。近年来，我公司开展技术创新，工程中经常采用在好氧池末端预留一定的消氧段，消氧后的污水回流到缺氧区和进入二沉池。低溶解氧的回流混合液提高系统脱氮效率，但消氧后的污水直接进入二沉池，由于水中溶解氧较低，容易引起二沉池缺氧反硝化，造成污泥上浮，影响二沉池的沉淀效果。
本发明开创性的将脱氧池嵌入到好氧池末端，将好氧池末端分为2部分，回流混合液进入消氧池(D池)进行消氧，曝气后的出水直接进入二沉池，不仅降低了回流混合液的溶解氧，也有效防止二沉池进水溶解氧不足造成的问题。在工程中，二沉池污泥直接回流到厌氧池，由于回流污泥中的溶解氧和硝态氮，引起厌氧池的厌氧释磷效率降低，工程中现在并没有好的解决方案。本发明提出在回流污泥系统上设置高效污泥浓缩池(如：斜板沉淀池)，进一步浓缩回流污泥，提高厌氧池聚磷菌的浓度，降低硝态氮和溶解氧对厌氧释磷的影响，提高系统除磷效果。
本发明工艺是在充分利用A2O工艺优势的基础上，进一步强化二级处理系统的脱氮除磷效果，提出A2O-D2协同脱氮除磷工艺，A2O-D2中的第一个A代表厌氧(anaerobic)、第二个A代表缺氧(anoxic)、O代表好氧(oxic)，第一个D代表脱氧(deoxy)，第二个D代表浓缩脱水(dewater)，其中：脱氧在脱氧池(D池)内完成，浓缩脱水在回流污泥浓缩池(D池)内完成。本发明提出A2O-D2协同脱氮除磷工艺流程，脱氧池(D池)池体构造和回流污泥浓缩池(D池)设置等工艺设计要点和工艺参数，为污水处理厂强化脱氮除磷提供新的解决方案。A2O-D2协同脱氮除磷工艺具有池体结构简单，脱氮效率高，有利于充分发挥各处理构筑物的处理效率，提升污水处理厂二级处理的脱氮除磷效果，保证污水处理厂出水水质，可有效减少深度脱氮除磷需要投加的化学药剂，适合新建污水处理厂和现况污水处理厂提标改造项目。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，针对城市污水厂强化脱氮除磷，而提供一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺及装置，在现有A2O工艺的基础上，进一步提升二级处理的脱氮除磷效果，降低污水处理投资和运行费用，提出A2O-D2协同脱氮除磷工艺流程及其工艺设计要点和设计参数，提供污水处理厂设计和提标改造的解决方案。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明首先提供一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺，包括以下步骤：
(1)A2O处理：按照传统工艺，将城市污水依次导入厌氧池、缺氧池、好氧池中依次经过厌氧、缺氧、好氧处理后得到了好氧出水，传统好氧处理时的曝气具有混合和供氧的作用，增加了好氧出水中的溶解氧，保证好氧出水中溶解氧的浓度在2mg/L以上；好氧出水一部分进行脱氧处理，另一部分进行沉淀处理；
(2)脱氧处理：将步骤(1)得到一部分好氧出水导入到脱氧池中进行脱氧处理，脱氧池的水力停留时间至少为0.5h，并且在脱氧处理时进行搅拌，防止污泥沉降；经过脱氧处理后得到混合液，混合液中溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下，混合液回流至缺氧池中循环利用；
(3)沉淀处理：将步骤(1)得到的一部分好氧出水导入到二沉池中，按照传统方法进行沉淀处理，沉淀处理后得到的二沉池出水和污泥，二沉池出水直接排放，污泥一部分排放、一部分进行浓缩脱水处理；
(4)浓缩脱水处理：将步骤(3)中的部分污泥导入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理，得到上清液和浓缩污泥，上清液返回脱氧池中进行处理，浓缩污泥回流至厌氧池中循环利用；
(5)循环处理：城市污水与步骤(4)中回流的浓缩污泥继续按照传统方法进行厌氧处理，厌氧处理得到的产物与步骤(2)中回流的混合液继续按照传统方法进行缺氧处理，缺氧处理得到的产物继续按照传统方法进行好氧处理；好氧出水继续按照步骤(2)和步骤(3)的操作进行脱氧处理和沉淀处理，如此循环处理，氮磷出水达到设计标准，经二沉池处理后，出水直接排放。
上述技术方案中，步骤(1)中，好氧出水中溶解氧的浓度为1.5-8mg/L，优选为2-3mg/L，进一步优选为2mg/L。
上述技术方案中，步骤(1)中，好氧出水一部分进行脱氧处理、另一部分进行沉淀处理，二者的体积比宜为2-4：1，优选为3：1。
上述技术方案中，步骤(2)中，脱氧处理时，脱氧池水力停留时间优选为0.5-1.5h，进一步优选为0.5-1h。
上述技术方案中，步骤(3)中，经过沉淀处理后得到的污泥，一部分排放，一部分进行浓缩脱水处理，二者的体积比为1：8-40。
上述技术方案中，步骤(4)中，回流至厌氧池中浓缩污泥，与进入到污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理的污泥的体积比为0.2-1：1。
上述技术方案中，步骤(4)中，污泥浓缩池的浓缩时间为0.5-2h，进一步优选为0.5-1h。
本发明还提供一种A2O-D2协同脱氮除磷的装置，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池，城市污水经厌氧、缺氧、好氧处理后得到好氧出水；其特征在于：
所述的好氧池，出水端的内部嵌设有脱氧池；出水端的外部设置有排水口，并且排水口连接至二沉池；
所述的脱氧池，设置有进水口I、上清液进口和混合液出口，其中：进水口I与好氧池内部相连通，从而使好氧池内经过处理得到的好氧出水流入到脱氧池中进行脱氧处理；所述的混合液出口与缺氧池相连通，从而将脱氧处理后得到的混合液回流至缺氧池中继续进行缺氧处理；
所述的二沉池，设有进水口II、出水口和排污口，其中：进水口II与好氧池的排水口相连接，从而使好氧池内经过处理得到的好氧出水流入到二沉池中进行沉淀处理；出水口与出水管道相连通，从而将经过沉淀处理的得到水排放至外部；排污口分为两路，一路与污泥排放管道相连通，从而将沉淀处理得到的污泥排放至外部，另一路连接至污泥浓缩池；
所述污泥浓缩池，设有污泥进口、上清液出口和污泥出口，其中：污泥进口与二沉池的排污口相连接，从而将二沉池中经沉淀处理得到的污泥送入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理；上清液出口与脱氧池的上清液进口相连接，从而将浓缩脱水得到的上清液回流至脱氧池中继续进行脱氧处理；所述的污泥出口与厌氧池相连接，从而将浓缩脱水得到浓缩污泥回流至厌氧池中继续进行厌氧处理。
上述技术方案中，所述的好氧池的底部，除了设置脱氧池的部分，其他部分均匀的铺设有曝气器。
上述技术方案中，所述的脱氧池，内部设置有水下搅拌器，防止污泥沉降；水下搅拌器均匀布置在水面以下，避免充氧和产生死角；优选的，所述的水下搅拌器宜采用底部深层搅拌器，进一步优选为双曲面搅拌器，功率宜采用0.2-0.3(W/m3)。
上述技术方案中，所述的好氧池，好氧出水一部分进入到脱氧池中进行脱氧处理，另一部分进入到沉淀池中进行沉淀处理，二者的体积比为2-4:1，优选为3:1。
优选的，为了降低工程施工难度，减少构筑物数量，脱氧池是由好氧池的长边、宽边和隔墙构成的，其中：在好氧池的宽边1/4处设立一道隔墙I(9)，隔墙I向好氧池的池内延伸且与好氧池的长边平行；隔墙I的末端连接一道与之垂直的隔墙II(10)，隔墙II的末端与好氧池的长边相连接，且隔墙II的长度为好氧池宽边长度的3/4。
优选的，隔墙I将好氧池的宽边一分为二，3/4的长度作为脱氧池的四边之一，1/4的长度的任意位置设置所述的排水口。
上述技术方案中，所述的污泥浓缩池，优选为斜板沉淀池，池内由上之下依次为水层区、斜板区、缓冲层和池底，其中：斜板区内均匀的设有多个斜板，斜板间距宜为100-200mm，斜板斜长1.2m，斜板水平倾角宜为60°；水层区的高度宜为1m(即斜板区上部的水深宜为1m)，缓冲层高度宜为1m；池底采用污泥斗，污泥斗的斜壁与水平面的倾角宜为60°。
本发明的A2O-D2协同脱氮除磷处理工艺及装置具有以下技术优点：
(1)本发明的A2O-D2协同脱氮除磷工艺的核心技术要点是增设脱氧池(D池)和回流污泥浓缩池(D池)。A2O-D2协同脱氮除磷工艺充分利用传统A2O的优点，在A2O的基础上深度挖掘二级处理的脱氮除磷效率，提高出水标准，为污水处理厂设计和提标改造提供解决方案。
本发明的A2O-D2协同脱氮除磷工艺专利不仅考虑了消除溶解氧，也从活性污泥中内碳源利用、提高厌氧池的微生物量，降低硝酸盐氮对厌氧/缺氧的影响等全方位考虑氮磷协同去除，具有较好的工程利用价值。
(2)A2O-D2协同脱氮除磷工艺的脱氧池(D池)池体构造设计是强化脱氮除磷的关键，设计中充分利用传统A2O工艺池体，脱氧池(D池)嵌入在传统A2O工艺内，位于A2O工艺末端，同时保持好氧池出水直接进入二沉池；将好氧池出水端分为2个部分，其中一部分进入脱氧池(D池)脱氧后回流至缺氧池，另一部分直接进入二沉池。
(3)经过生物反应池处理后，污水进入二沉池进行泥水分离，二沉池内需要维持一定的溶解氧量，防止在二沉池内发生缺氧反硝化，产生氮气(N2)引起污泥上浮，降低二沉池的沉淀效率。提升二沉池溶解氧的有效方法是曝气出水直接进入二沉池，使二沉池进水溶解氧大于2mg/L。
(4)增设的脱氧池(D池)不仅可以降低混合液回流中的溶解氧，降低回流溶解氧对反硝化的影响，减少溶解氧对于缺氧区有限碳源的争夺，提高反硝化脱氮效果；也可以利用活性污泥中的内碳源进行一部分反硝化反应，提高系统的脱氮效率。
反硝化脱氮主要通过反硝化细菌，在缺氧的条件下，利用污水中可生物降解有机物，将回流混合液中的硝态氮(NO3 --N和NO2 --N)转化为氮气(N2)。溶解氧对反硝化的影响较大，不仅抑制反硝化细菌生长，也争夺易于反硝化细菌利用的有机物。溶解氧存在时，污水中的宜生物降解有机物优先与溶解氧发生反应，消耗进水中有限的有机物，进而降低污水脱氮效率。另外，溶解氧也降低反硝化细菌活性，抑制反硝化细菌反应，降低反硝化脱氮效率。因此在本发明中，设置脱氧池(D池)可充分发挥各处理构筑物优势，减小硝化液回流中的溶解氧，降低溶解氧对反硝化的影响和对进水中有限碳源的消耗，提高系统的脱氮效率。
(5)在回流污泥系统中增设污泥浓缩池，将回流污泥进一步浓缩后，再回流至厌氧池，不仅可以提升厌氧池的微生物量，减少回流污泥对于厌氧池的水力负荷影响，提高除磷效率，也可以降低污泥回流中的硝态氮和溶解氧，减小硝态氮和溶解氧对厌氧池释磷的影响，提高释磷效率，从而提高整个系统除磷效果。回流污泥浓缩池的上清液宜回流至脱氧池(D池)，进一步处理；污泥浓缩池的上清液污染物浓度较高，通过回流到脱氧池对上清液中的有机物、氮和磷等污染物进行进一步处理，去除上清液中的有机物、氮和磷等污染物，达到彻底去除污泥上清液污染物的目标。
生物除磷主要通过聚磷菌厌氧释磷和好氧吸磷来去除，磷的去除受硝态氮和溶解氧的影响较大。在厌氧释磷过程中，应保持严格的厌氧环境。硝态氮存在时，与聚磷菌争夺易生物降解的溶解性小分子有机物产生量，降低聚磷菌的活性，影响了聚磷菌释磷效果，从而降低系统除磷效率。在回流污泥系统上增设污泥浓缩池(D池)，可以有效提高回流污泥的微生物浓度，提升回流污泥微生物量，增加聚磷菌数量，提高反应效率，同时可以避免大比例污泥回流的对于厌氧池的稀释作用。同时，污泥浓缩池可有效降低回流污泥的溶解氧和硝态氮，减小溶解氧和硝态氮对聚磷菌释磷的影响，有利于厌氧池的释磷效率，可有效提升厌氧池内的聚磷菌数量，聚磷菌充分释磷，提高系统除磷效率。回流污泥浓缩池(D池)的上清液宜回流至脱氧池(D池)，充分利用脱氧池(D池)处理后，通过硝化液回流使污泥浓缩上清液进入污水处理系统，进一步去除上清液中的有机物、氮和磷含量，保证出水水质达标。
此外，污泥浓缩池仅有污泥浓缩作用，不需要污泥厌氧释磷，停留时间较短，污泥浓缩池容积较小，可有效降低工程投资。本发明仅设1套污泥回流系统，管理运行简单方便，运行成本低。双污泥回流生物除磷的剩余污泥在浓缩池中停留时间较长(厌氧状态，浓缩时间往往在3.0hr以上)，释放磷并利用微生物内源碳形成聚磷菌体内的异染颗粒，在生化池内接种聚磷菌，提高反应池主体中的聚磷菌比例。本A2O-D2协同脱氮除磷工艺专利的污泥浓缩池(D池)主要目的是提高回流污泥浓度，降低回流污泥中硝态氮和溶解氧，有利于保持厌氧池的严格厌氧，减少聚磷菌可利用有机物的消耗。本发明的污泥浓缩池(D池)不需要厌氧释磷，相反，应避免回流污泥在污泥浓缩池(D池)的厌氧释磷，厌氧释磷是厌氧池的功能，回流污泥在污泥浓缩池中停留时间长时，容易引起缺氧反硝化，造成污泥上浮，无法沉淀。另外若释磷不彻底，也影响整个系统除磷效率。
综上所述，本发明在A2O工艺的好氧池末端嵌入脱氧池(D池)和回流污泥系统上增设污泥浓缩池(D池)，通过进一步优化氮磷协同去除工艺各工艺反应池容积等设计参数和运行参数，提高系统的脱氮除磷效果，降低工程投资和运行费用，达到最大化的协同去除氮、磷的目标。
附图说明
图1：本发明工艺的流程图；
图2：本发明装置的结构示意图；
图3：本发明装置中脱氧池和回流污泥浓缩池的结构示意图；
图4：本发明装置中脱氧池的结构示意图；
图5：本发明装置中污泥浓缩池的结构示意图；
其中：1为厌氧池、2为缺氧池、3为好氧池、4为脱氧池、5为二沉池、6为污泥浓缩池、7为曝气器，8为水下搅拌器，9为隔墙I，10为隔墙II，11为斜板，12水层区，13缓冲层，14池底。
具体实施方式
绿水青山就是金山银山，近年来，国家对环境治理越来越重视，在水环境领域，为消除城市黑臭水体，需要采用城市污水处理厂出水补给城市河道用水。城市污水处理厂出水水质逐年提高，水环境要求较高的地区出水水质逐渐要求达到地表水Ⅳ类水体或更高标准，而且有推广的趋势。A2O-D2协同脱氮除磷工艺提升生物脱氮除磷性能，可有效保障污水处理厂的高标准出水水质。
城市污水处理厂水量一般较大，为降低工程投资和运行成本，需要深度挖掘一级处理和二级处理的处理能力，特别是二级处理的处理效果，决定最终处理能力，然后辅以深度处理，达到最终处理目标。A2O-D2协同脱氮除磷工艺的目的就是提升二级处理氮磷协同去除性能，降低深度处理投资和运行费用，保证出水水质达标。
A2O-D2协同脱氮除磷工艺仅需要在好氧池出水端嵌入脱氧池(D池)，在回流污泥系统上增设污泥浓缩池，可充分发挥生物脱氮、除磷的极限能力。A2O-D2协同脱氮除磷工艺不仅可用于A2O工艺，也可用在氧化沟、CAST、MBR等工艺中，工艺使用灵活，应用范围广。A2O-D2协同脱氮除磷工艺流程简单，设计合理，充分发挥微生物性能，脱氮除磷效率高，为二级处理强化脱氮除磷提供新思路和全套解决方案。
本发明提出了A2O-D2协同脱氮除磷工艺的脱氧池(D池)的池体构造和回流污泥浓缩池(D池)设置等设计要点和设计参数，构造简单，工程投资和运行费用较低，在工程中有非常好的推广价值。
在污水处理厂设计中采用A2O-D2协同脱氮除磷工艺，根据污水处理厂进水、出水水质，通过工艺计算优化确定各处理单元容积，针对水量和水质的变化，调整缺氧、好氧比例，优化曝气，调整硝化液和污泥回流等方式，充分实现脱氮除磷性能，发挥二级处理的极限处理效率，提高污水处理厂出水水质，降低投资和运行费用。
本发明提出的A2O-D2协同脱氮除磷工艺，充分利用传统A2O工艺的优点，进一步深度挖掘二级处理的脱氮效果，高效脱氮同时协同提高生物除磷效果，提高污水处理厂的强化脱氮除磷效果。
本工艺不仅适用于新建污水处理厂，也适合改造现况污水处理厂。
本发明首先提供一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺，流程图如图1所示：
(1)A2O处理：按照传统工艺，将城市污水依次导入厌氧池、缺氧池、好氧池中依次经过厌氧、缺氧、好氧处理后得到了好氧出水，传统好氧处理时的曝气具有混合和供氧的作用，增加了好氧出水中的溶解氧，保证好氧出水中溶解氧的浓度在2mg/L以上；好氧出水一部分进行脱氧处理，另一部分进行沉淀处理；
(2)脱氧处理：将步骤(1)得到一部分好氧出水导入到脱氧池中进行脱氧处理，脱氧池的水力停留时间至少为0.5h，并且在脱氧处理时进行搅拌，防止污泥沉降；经过脱氧处理后得到混合液，混合液中溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下，混合液回流至缺氧池中循环利用；
(3)沉淀处理：将步骤(1)得到的一部分好氧出水导入到二沉池中，按照传统方法进行沉淀处理，沉淀处理后得到的二沉池出水和污泥，二沉池出水直接排放，污泥一部分排放、一部分进行浓缩脱水处理；
(4)浓缩脱水处理：将步骤(3)中的部分污泥导入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理，得到上清液和浓缩污泥，上清液返回脱氧池中进行处理，浓缩污泥回流至厌氧池中循环利用；
(5)循环处理：城市污水与步骤(4)中回流的浓缩污泥继续按照传统方法进行厌氧处理，厌氧处理得到的产物与步骤(2)中回流的混合液继续按照传统方法进行缺氧处理，缺氧处理得到的产物继续按照传统方法进行好氧处理；好氧出水继续按照步骤(2)和步骤(3)的操作进行脱氧处理和沉淀处理，如此循环处理，氮磷出水达到设计标准，经二沉池处理后，出水直接排放。
本发明还提供一种A2O-D2协同脱氮除磷的装置，包括依次连接的厌氧池1、缺氧池2、好氧池3，城市污水经厌氧、缺氧、好氧处理后得到好氧出水；结构图如图2-5所示：
所述的好氧池，出水端的内部嵌设有脱氧池4；出水端的外部设置有排水口，并且排水口连接至二沉池5；
所述的脱氧池，设置有进水口I、上清液进口和混合液出口，其中：进水口I与好氧池内部相连通，从而使好氧池内经过处理得到的好氧出水流入到脱氧池中进行脱氧处理；所述的混合液出口与缺氧池相连通，从而将脱氧处理后得到的混合液回流至缺氧池中继续进行缺氧处理；
所述的二沉池，设有进水口II、出水口和排污口，其中：进水口II与好氧池的排水口相连接，从而使好氧池内经过处理得到的好氧出水流入到二沉池中进行沉淀处理；出水口与出水管道相连通，从而将经过沉淀处理的得到水排放至外部；排污口分为两路，一路与污泥排放管道相连通，从而将沉淀处理得到的污泥排放至外部，另一路连接至污泥浓缩池6；
所述污泥浓缩池，设有污泥进口、上清液出口和污泥出口，其中：污泥进口与二沉池的排污口相连接，从而将二沉池中经沉淀处理得到的污泥送入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理；上清液出口与脱氧池的上清液进口相连接，从而将浓缩脱水得到的上清液回流至脱氧池中继续进行脱氧处理；所述的污泥出口与厌氧池相连接，从而将浓缩脱水得到浓缩污泥回流至厌氧池中继续进行厌氧处理；
所述的好氧池的底部，除了设置脱氧池的部分，其他部分均匀的铺设有曝气器7；
所述的脱氧池，内部设置有水下搅拌器8，防止污泥沉降；水下搅拌器均匀布置在水面以下，避免充氧和产生死角；水下搅拌器宜采用底部深层搅拌器，进一步优选为双曲面搅拌器，功率宜采用0.2-0.3(W/m3)。
所述的好氧池，好氧出水一部分进入到脱氧池中进行脱氧处理，另一部分进入到沉淀池中进行沉淀处理，二者的体积比为2-4:1，优选为3:1。
优选的，为了降低工程施工难度，减少构筑物数量，脱氧池是由好氧池的长边、宽边和隔墙构成的，其中：在好氧池的宽边1/4处设立一道隔墙I 9，隔墙I向好氧池的池内延伸且与好氧池的长边平行；隔墙I的末端连接一道与之垂直的隔墙II 10，隔墙II的末端与好氧池的长边相连接，且隔墙II的长度为好氧池宽边长度的3/4。
优选的，隔墙I将好氧池的宽边一分为二，3/4的长度作为脱氧池的四边之一，1/4的长度的任意位置设置所述的排水口。
所述的污泥浓缩池，优选为斜板沉淀池，池内由上之下依次为水层区12、斜板区、缓冲层13和池底14，其中：斜板区内均匀的设有多个斜板11，斜板间距宜为100-200mm，斜板斜长1.2m，斜板水平倾角宜为60°；水层区的高度宜为1m(即斜板区上部的水深宜为1m)，缓冲层高度宜为1m；池底采用污泥斗，污泥斗的斜壁与水平面的倾角宜为60°。
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容：
实施例1：
本实施例中，对我国中东部某城市污水进行污水处理试验，处理量为20m3/d。该城市污水中，进水平均CODCr为280mg/L、总氮为39mg/L、氨氮为27.5mg/L、总磷为7.6mg/L。
一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺，包括以下步骤：
(1)A2O处理：按照传统方法，将城市污水依次导入厌氧池、缺氧池、好氧池中依次经过厌氧、缺氧、好氧处理后得到了好氧出水，传统好氧处理时的曝气处理具有混合和供氧的作用，增加了好氧出水中的溶解氧，保证好氧出水中溶解氧的浓度在2-3mg/L；好氧出水3/4进行脱氧处理，1/4进行沉淀处理；
(2)脱氧处理：将步骤(1)得到3/4(体积为0.5m3)好氧出水导入到脱氧池中进行脱氧处理，水力停留时间为36min，并且脱氧处理时进行搅拌，防止污泥沉降；经过脱氧处理后得到混合液，混合液中溶解氧浓度在0.5mg/L以下，混合液回流至缺氧池中循环利用；
(3)沉淀处理：将步骤(1)得到的1/4好氧出水导入到二沉池中，按照传统方法进行沉淀处理，沉淀处理后得到的二沉池出水和污泥，二沉池出水直接排放，污泥一部分排放(约30分之1)、一部分进行浓缩脱水处理(约30分之29)。
(4)浓缩脱水处理：将步骤(3)中的部分污泥导入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理，浓缩脱水处理的浓缩时间为0.6h，得到上清液和浓缩污泥，上清液返回脱氧池中循环利用，浓缩污泥回流至厌氧池中循环利用；
(5)循环处理：城市污水与步骤(4)中回流的浓缩污泥继续按照传统方法进行厌氧处理，厌氧处理得到的产物与步骤(2)中回流的混合液继续按照传统方法进行缺氧处理，缺氧处理得到的产物继续按照传统方法进行好氧处理；好氧处理出水继续按照步骤(2)和步骤(3)的操作进行脱氧处理和沉淀处理，如此循环处理。出水的平均CODCr为22.5mg/L、总氮为6.4mg/L、氨氮为1mg/L、总磷为0.1mg/L。
本实施例中，好氧池的末端嵌入脱氧池，好氧出水一部分进行脱氧处理、另一部分进行沉淀处理，二者的容积比为3：1，由隔墙I和隔墙II及好氧池长边、宽边构成的脱氧池的容积为0.5m3。本实施例中，脱氧池内设置水下搅拌器1个。本实施例中，污泥浓缩池为斜板沉淀池，斜板间距为150mm，斜板水平倾角宜为60°；池底采用污泥斗，污泥斗的斜壁与水平面的倾角为60°。
实施例2：
本实施例中，对我国南方某城市污水进行污水处理试验，处理量为50m3/d。该城市污水中，进水平均CODCr为120mg/L、总氮为26.7mg/L、氨氮为23.3mg/L、总磷为2.4mg/L。
一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺，包括以下步骤：
(1)A2O处理：按照传统方法，将城市污水依次导入厌氧池、缺氧池、好氧池中依次经过厌氧、缺氧、好氧处理后得到了好氧出水，传统好氧处理时的曝气处理具有混合和供氧的作用，增加了好氧出水中的溶解氧，保证好氧出水中溶解氧的浓度在2-2.5mg/L；好氧出水3/4进行脱氧处理，1/4进行沉淀处理；
(2)脱氧处理：将步骤(1)得到3/4(体积为1.1m3)好氧出水导入到脱氧池中进行脱氧处理，水力停留时间为32min，并且脱氧处理时进行搅拌，防止污泥沉降；经过脱氧处理后得到混合液，混合液中溶解氧浓度在0.5mg/L以下，混合液回流至缺氧池中循环利用；
(3)沉淀处理：将步骤(1)得到的1/4好氧出水导入到二沉池中，按照传统方法进行沉淀处理，沉淀处理后得到的二沉池出水和污泥，二沉池出水直接排放，污泥一部分排放(约30分之1)、一部分进行浓缩脱水处理(约30分之29)。
(4)浓缩脱水处理：将步骤(3)中的部分污泥导入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理，浓缩脱水处理的浓缩时间为0.5h，得到上清液和浓缩污泥，上清液返回脱氧池中循环利用，浓缩污泥回流至厌氧池中循环利用；
(5)循环处理：城市污水与步骤(4)中回流的浓缩污泥继续按照传统方法进行厌氧处理，厌氧处理得到的产物与步骤(2)中回流的混合液继续按照传统方法进行缺氧处理，缺氧处理得到的产物继续按照传统方法进行好氧处理；好氧处理出水继续按照步骤(2)和步骤(3)的操作进行脱氧处理和沉淀处理，如此循环处理。出水平均CODCr为17mg/L、总氮为11.1mg/L、氨氮为1.3mg/L、总磷为0.6mg/L。
本实施例中，好氧池的末端嵌入脱氧池，好氧出水一部分进行脱氧处理、另一部分进行沉淀处理，二者的容积比为3：1，由隔墙I和隔墙II及好氧池长边、宽边构成的脱氧池的容积为1.1m3。本实施例中，脱氧池内设置水下搅拌器1个。本实施例中，污泥浓缩池为斜板沉淀池，斜板间距为200mm，斜板水平倾角宜为60°；池底采用污泥斗，污泥斗的斜壁与水平面的倾角为60°。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种A2O-D2协同脱氮除磷的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)A2O处理：按照传统工艺，将城市污水依次导入厌氧池、缺氧池、好氧池中依次经过厌氧、缺氧、好氧处理后得到了好氧出水，传统好氧处理时的曝气具有混合和供氧的作用，增加了好氧出水中的溶解氧，保证好氧出水中溶解氧的浓度在2mg/L以上；好氧出水一部分进行脱氧处理，另一部分进行沉淀处理；
(2)脱氧处理：将步骤(1)得到一部分好氧出水导入到脱氧池中进行脱氧处理，脱氧池的水力停留时间至少为0.5h，并且在脱氧处理时进行搅拌，防止污泥沉降；经过脱氧处理后得到混合液，混合液中溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下，混合液回流至缺氧池中循环利用；
(3)沉淀处理：将步骤(1)得到的一部分好氧出水导入到二沉池中，按照传统方法进行沉淀处理，沉淀处理后得到的二沉池出水和污泥，二沉池出水直接排放，污泥一部分排放、一部分进行浓缩脱水处理；
(4)浓缩脱水处理：将步骤(3)中的部分污泥导入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理，得到上清液和浓缩污泥，上清液返回脱氧池中进行处理，浓缩污泥回流至厌氧池中循环利用；
(5)循环处理：城市污水与步骤(4)中回流的浓缩污泥继续按照传统方法进行厌氧处理，厌氧处理得到的产物与步骤(2)中回流的混合液继续按照传统方法进行缺氧处理，缺氧处理得到的产物继续按照传统方法进行好氧处理；好氧出水继续按照步骤(2)和步骤(3)的操作进行脱氧处理和沉淀处理，如此循环处理，氮磷出水达到设计标准，经二沉池处理后，出水直接排放。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，好氧出水中溶解氧的浓度为1.5-8mg/L；好氧出水一部分进行脱氧处理、另一部分进行沉淀处理，二者的体积比为2-4：1。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，脱氧处理时，脱氧池水力停留时间优选为0.5-1.5h。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中，经过沉淀处理后得到的污泥，一部分排放，一部分进行浓缩脱水处理，二者的体积比为1：8-40。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，回流至厌氧池中浓缩污泥，与进入到污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理的污泥的体积比为0.2-1：1；污泥浓缩池的浓缩时间为0.5-2h。
6.一种A2O-D2协同脱氮除磷的装置，包括依次连接的厌氧池(1)、缺氧池(2)、好氧池(3)，城市污水经厌氧、缺氧、好氧处理后得到好氧出水；其特征在于：
所述的好氧池，出水端的内部嵌设有脱氧池(4)；出水端的外部设置有排水口，并且排水口连接至二沉池(5)；
所述的脱氧池，设置有进水口I、上清液进口和混合液出口，其中：进水口I与好氧池内部相连通，从而使好氧池内经过处理得到的好氧出水流入到脱氧池中进行脱氧处理；所述的混合液出口与缺氧池相连通，从而将脱氧处理后得到的混合液回流至缺氧池中继续进行缺氧处理；
所述的二沉池，设有进水口II、出水口和排污口，其中：进水口II与好氧池的排水口相连接，从而使好氧池内经过处理得到的好氧出水流入到二沉池中进行沉淀处理；出水口与出水管道相连通，从而将经过沉淀处理的得到水排放至外部；排污口分为两路，一路与污泥排放管道相连通，从而将沉淀处理得到的污泥排放至外部，另一路连接至污泥浓缩池；
所述污泥浓缩池(6)，设有污泥进口、上清液出口和污泥出口，其中：污泥进口与二沉池的排污口相连接，从而将二沉池中经沉淀处理得到的污泥送入污泥浓缩池中进行浓缩脱水处理；上清液出口与脱氧池的上清液进口相连接，从而将浓缩脱水得到的上清液回流至脱氧池中继续进行脱氧处理；所述的污泥出口与厌氧池相连接，从而将浓缩脱水得到浓缩污泥回流至厌氧池中继续进行厌氧处理。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述的好氧池的底部，除了设置脱氧池的部分，其他部分均匀的铺设有曝气器(7)；所述的脱氧池，内部设置有水下搅拌器(8)，水下搅拌器均匀布置在水面以下。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：脱氧池是由好氧池的长边、宽边和隔墙构成的，其中：在好氧池的宽边1/4处设立一道隔墙I(9)，隔墙I向好氧池的池内延伸且与好氧池的长边平行；隔墙I的末端连接一道与之垂直的隔墙II(10)，隔墙II的末端与好氧池的长边相连接，且隔墙II的长度为好氧池宽边长度的3/4。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：隔墙I将好氧池的宽边一分为二，3/4的长度作为脱氧池的四边之一，1/4的长度的任意位置设置所述的排水口。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述的污泥浓缩池，为斜板沉淀池，池内由上之下依次为水层区、斜板区、缓冲层和池底，其中：斜板区内均匀的设有多个斜板，斜板间距为100-200mm，斜板斜长1.2m，斜板水平倾角为60°；水层区的高度为1m，缓冲层高度为1m；池底采用污泥斗，污泥斗的斜壁与水平面的倾角为60°。
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