CN109574225A - 一种a2oa-mbr污水处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种A2OA‑MBR污水处理装置及方法属于污水处理领域。该发明装置为A2OA‑MBR反应器，即在传统A2O后面增加强化脱氮除磷缺氧单元，后串联膜生物反应器,当来水水质较低时，通过向A2OA反应器内部投加碳源(乙酸钠)，碳源分别投加到一级缺氧池及二级缺氧池，通过一级缺氧池与好氧池实现反硝化除磷与普通除磷协同作用，脱去大部分TN及TP，再通过二级强化脱氮除磷，实现TN及TP深度去除，通过后续膜组件过滤作用，可达到地表水“准Ⅳ类”标准。本发明具有高出水标准，可适用低C/N水质特点。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域，涉及一种污水生物处理工艺。
背景技术
我国水污染问题日趋严重，水资源短缺已经影响到生态环境和人类健康，我国对污水处理厂的排放标准也愈发严格。越来越多的城市污水处理厂为响应国家节能减排号召，排放标准由原来的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准提升为一级A甚至更高的地表水“准Ⅳ类”标准(COD<30mg/L,BOD5<6mg/L,氨氮<1.5mg/L,TN<10mg/L,TP<0.3mg/L)，但是相应的水处理设备及关键技术方法开发仍显滞后。主要存在两方面的制约因素，一是，低碳氮比污水在我国占有较大比例，许多污水厂达到一级A标准尚且难以完成，污水高标准处理技术更显不足；二是，现有生化处理技术往往不能同时达到脱氮除磷的要求，常需额外增加化学除磷处理单元，而化学除磷可能带来产泥量增加、处理处置难等问题,对提标不利。再者，达到地表水“准Ⅳ类”排放标准的案例较少，关键设备集成开发及工艺优化仍需探索研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种A2OA-MBR污水处理装置及方法，该发明同传统工艺相比，仅通过生化方法即可实现高效脱氮除磷目的，达到地表水“准Ⅳ类”排放标准，具有出水水质好、低C/N条件下连续稳定达标的特点。
本发明的技术方案如下：
一种用于市政污水处理的A2OA-MBR的装置，其特征在于，依次包括：厌氧池、一级缺氧池、好氧池、二级缺氧池、膜池、出水池；回流顺序为：膜池-好氧池-一级缺氧池-厌氧池；其中所述的一级缺氧池设置有一级缺氧池回流泵和第一碳源投加系统；好氧池设置有好氧池曝气系统和好氧池回流泵；二级缺氧池设置有第二碳源投加系统；膜池设置有膜池曝气系统、膜池回流泵和排泥泵。
2.应用如权利要求1所述装置，其特征在于：
预处理后的污水进入厌氧池与一级缺氧池回流泵泵入的一级缺氧池回流液混合后进入一级缺氧池；由厌氧池流入的处理水与好氧池回流泵泵入的好氧池回流液在一级缺氧池混合后进入好氧池，部分一级缺氧池混合液回流至厌氧池；由一级缺氧池流入的处理水与膜池回流泵泵入的膜池回流液在好氧池混合，在曝气条件下，经过好氧生物处理后进入二级缺氧池，部分好氧池混合液回流至一级缺氧池；由好氧池流入的处理水在二级缺氧池进行脱氮除磷反应后，进入膜池；在膜池中，经过膜组件的过滤分离后的清水经出水管流出，部分膜池混合液回流至好氧池，剩余污泥通过排泥泵由剩余污泥排放管外排；
厌氧池水力停留时间为1～2h，orp为-100～-400mv；一级缺氧池水力停留时间为2～4h，orp为100～-200mv，一级缺氧池到厌氧池回流比为100％～200％，碳源投加量10～40mg/L；好氧池水力停留时间2～4h，DO为1～3mg/L，好氧池到一级缺氧污泥回流比为200％～400％；二级缺氧池水力停留时间为2～4h,碳源投加量0～10mg/L；膜池水力停留时间为2～4h，回流比100％～300％，污泥龄为15～30d。
本发明的优点：
(1)传统A2O工艺中，硝化液回流比是影响总氮去除率的主要因素，增大硝化液回流比，有助于总氮的去除，但是硝化液回流比过大时，反而会造成缺氧池反硝化反应不完全，造成硝态氮积累。本发明与传统A2O相比，在好氧池后增设二级缺氧池，进行强化脱氮反应，提高脱氮效率。
(2)本发明设置有碳源投加装置，当进水C/N比较低时，可向一级缺氧池和二级缺氧池投加适量碳源。通过投加适量的碳源和调节好氧池到一级缺氧池回流比，控制合适参数，在一级缺氧池实现反硝化除磷与好氧池普通除磷协同作用，脱去大部分TP。
(3)本发明采用膜池出水，可进一步去除TN、TP,且使出水COD达到较低水平，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少。
(4)本发明设置多级回流，保证系统污泥量稳定和厌氧环境不被破坏，充分释磷，提高磷的去除率。回流1，一级缺氧池回流到厌氧池，保证厌氧池污泥量稳定，一级缺氧池硝酸盐含量较低，不会破坏厌氧环境；回流2，好氧池回流到一级缺氧池，进行反硝化反应；回流3，膜池回流到好氧池，保证好氧池的污泥量稳定。
利用本发明工艺，可达到出水TN≤10mg/L,TP≤0.1mg/L，提供了一种利用生化方法实现氮磷高效去除的新途径。
附图说明
图1本发明的工艺装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
本发明装置主要由厌氧池1、一级缺氧池2、好氧池3、二级缺氧池4、膜池5和清水池6组成。厌氧池1、一级缺氧池2、好氧池3、二级缺氧池4、膜池5依次连通，膜池5通过产水泵52与清水池6连通。污水进入厌氧池1与一级缺氧池回流泵21泵入的一级缺氧池回流液在搅拌器的作用下完全混合，在厌氧条件下进行释磷，然后进入一级缺氧池2。由厌氧池1流入的处理水与好氧池回流泵31泵入的好氧池回流液在一级缺氧池2通过搅拌完全混合，进行反硝化脱氮除磷，然后进入好氧池3，部分一级缺氧池混合液回流至厌氧池1，保证厌氧池污泥量稳定并提供溶解性BOD5。由一级缺氧池2流入的处理水与膜池回流泵51泵入的膜池回流液在好氧池3混合，好氧池风机32不断曝气的条件下，进行硝化反应，并降解有机物，然后进入二级缺氧池4，部分好氧池混合液回流至一级缺氧池2。由好氧池3流入的处理水在二级缺氧池4进行强化脱氮除磷反应后，进入膜池5；在膜池5中，经过膜组件的过滤分离后的清水经膜池出水泵52由出水管道流入清水池6，部分膜池混合液回流至好氧池3。剩余污泥通过排泥泵53由剩余污泥排放管外排。膜池5需要反冲洗时，由反冲洗水泵54从清水池6抽水，清洗剂投加系统55加药，进行反冲洗，而风机56提供气体，进行膜丝气擦洗。当进水C/N比较低时，根据水质由第一碳源投加装置22和第二碳源投加装置41分别向一级缺氧池或二级缺氧池投加适量的碳源。
实施例
在本发明的一个实施例中，进水为低浓度城镇污水，主要水质指标为：COD为100～300mg/L，BOD5为70mg/L～100mg/L,TN为35～55mg/L，TP为1～5mg/L，C/N均值2.2，B/C为0.4。试验中所采用的分析方法均按照《水和废水监测分析方法.(第四版)》中的标准方法。
厌氧池水力停留时间为2h，实现完全厌氧环境为释磷提供充分条件，此阶段ORP控制到-200～-500mv；一级缺氧池水力停留时间为4h，进行充分缺氧反硝化脱氮聚磷提供条件，此阶段ORP控制到-100～-300mv，一级缺氧池到厌氧池回流比为100％,乙酸钠碳源投加量为40mg/L；好氧池溶解氧浓度为1～3mg/L,好氧池到一级缺氧池回流比为200％～300％，一方面保证硝化反应充分，另一方面尽可能降低污泥回流夹带的溶解氧，不能影响缺氧环境，；二级缺氧池水力停留时间为2h，污泥浓度为3000～4000mg/L，碳源投加量为10mg/L；膜池水力停留时间为2h，污泥浓度4000～6000mg/L，剩余污泥通过排泥泵定期排出，污泥龄为15d。系统稳定运行后，出水COD均值25.3mg/L,TP均值为0.09mg/L,TN均值为8.5mg/L。
Claims (2)
1.一种A2OA-MBR污水处理装置，其特征在于，依次包括：厌氧池、一级缺氧池、好氧池、二级缺氧池、膜池、出水池；回流顺序为：膜池-好氧池-一级缺氧池-厌氧池；其中所述的一级缺氧池设置有一级缺氧池回流泵和第一碳源投加系统；好氧池设置有好氧池曝气系统和好氧池回流泵；二级缺氧池设置有第二碳源投加系统；膜池设置有膜池曝气系统、膜池回流泵和排泥泵。
2.应用如权利要求1所述装置，其特征在于：
预处理后的污水进入厌氧池与一级缺氧池回流泵泵入的一级缺氧池回流液混合后进入一级缺氧池；由厌氧池流入的处理水与好氧池回流泵泵入的好氧池回流液在一级缺氧池混合后进入好氧池，部分一级缺氧池混合液回流至厌氧池；由一级缺氧池流入的处理水与膜池回流泵泵入的膜池回流液在好氧池混合，在曝气条件下，经过好氧生物处理后进入二级缺氧池，部分好氧池混合液回流至一级缺氧池；由好氧池流入的处理水在二级缺氧池进行脱氮除磷反应后，进入膜池；在膜池中，经过膜组件的过滤分离后的清水经出水管流出，部分膜池混合液回流至好氧池，剩余污泥通过排泥泵由剩余污泥排放管外排；
厌氧池水力停留时间为1～2h，orp为-100～-400mv；一级缺氧池水力停留时间为2～4h，orp为100～-200mv，一级缺氧池到厌氧池回流比为100％～200％，碳源投加量10～40mg/L；好氧池水力停留时间2～4h，DO为1～3mg/L，好氧池到一级缺氧污泥回流比为200％～400％；二级缺氧池水力停留时间为2～4h,碳源投加量0～10mg/L；膜池水力停留时间为2～4h，回流比100％～300％，污泥龄为15～30d。
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