CN111675331A - 一种好氧、缺氧交替的aao-x污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种好氧、缺氧交替的AAO‑X污水处理系统,包括厌氧区、第一推流区、第一交替区、第二推流区、第二交替区和泥水分离区，包括厌氧区、缺氧区和好氧区处理沉淀中排出上清液，同时将部分污泥回流，包括如下处理步骤：步骤一，原污水进入厌氧区进行除磷反应；步骤二，经过厌氧区处理后的污水进入第一推流区增加流速，经过推流进入缺氧、好氧第一交替区。在A/O工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设—个缺氧区，好氧区具有硝化功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是一种好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统。
背景技术
随着社会的发展及国家对环境治理的重视，污水处理厂已经成为城镇建设及工业发展配套必不可少的一部分，而污水处理技术及设备的研发和改进，对行业的发展越来越重要，节省投资、降低运行成本以及便于维护，成为人们努力的方向。
近年来，常用的生物除磷脱氮工艺主要有三类：第一类为按空间进行分割的连续流工艺，第二类为按时间进行分割的间歇式工艺，第三类为前两类的不同组合。按空间分割的连续流工艺是指各种功能在不同的空间（不同的池子或分隔）内完成。成熟的工艺有：A/O(厌氧/好氧)法、A/A/O法、AB法、氧化沟和HCR法等。按时间分割的间歇式工艺——序批式活性污泥法，又称间歇活性污泥法，把生物反应与沉淀合二为一，近几年来，已发展成为多种型式，主要有传统SBR、ICEAS、CASS、UNTANK工艺等。而无论是按空间进行分割还是按时间进行分割或是二者组合，其生物脱氮除磷的理论基础是一致的。
新建污水处理厂，在设计阶段论证的进水水质、水量和实际运行时会有一定的偏差，一般会根据人口及参照周边污水处理厂的运行情况，和污水处理厂运行时实际进水水质难免会有偏差，虽然在污水处理厂设计阶段会考虑一定的设计余量，但是个别指标比如氨氮、总氮或是总磷等在设计偏差较大时仅通过设备调节难度较大，会导致出水效果不好。
现在的污水处理厂进水的浓度和水质也会有波动，而一般的生化处理工艺在进水污染物总量波动时，仅能通过设备的运行频率进行调节，生化处理效果有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，要解决现阶段污水厂出水水质差、设备调节将难度大、运行成本高、后期维护不方便等技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统,包括厌氧区、第一推流区1、第一交替区2、第二推流区3、第二交替区4和泥水分离区5，包括如下处理步骤：
步骤一，原污水进入厌氧区进行除磷反应；
步骤二，经过厌氧区处理后的污水进入第一推流区1增加流速，经过推流进入缺氧、好氧第一交替区2，进行除碳、硝化、反硝化反应；
步骤三，经交替区处理过的污水通过第二推流区3增加推流动力维持流速，运行至缺氧、好氧第二交替区4末端；
其中，一部分混合液排出至泥水分离区5进行泥水分离，一部分进入缺氧、好氧交替区进行循环；
混合液进入泥水分离区5后，上清液排出系统进入后续处理单元，沉淀的污泥一部分回流至厌氧区进行除磷反应，一部分作为剩余污泥进入污泥处理单元。
进一步,缺氧区和好氧区交替设置。
进一步，缺氧区和好氧区的比例根据实际水质情况进行调节。
进一步，第一交替区2按照交替的方式进行布置缺氧区和好氧区，至少为两级；第二交替区4按照交替的方式进行布置缺氧区和好氧区，至少为两级。
进一步,第一交替区2为两级，总容积分配比为8：2-5：5之间。
进一步,采用三级时，容积分配比为5：3：2；采用四级时，容积分配比为4：3：2：1；为五级时，容积分配比为3：2：2：2：1；采用六级时，容积分配比为2：2：2：2：1：1。
进一步,第一交替区2或者第二交替区4布置缺氧区、好氧区不超过六级分配。
进一步，好氧区的模块式曝气设备可不停产进行检维修，不影响生产。
进一步，反应池末端的O段的溶解氧值控制范围为0.1-2mg/L。
进一步，反应池末端的O段的溶解氧值控制范围为0.5-1mg/L。
进一步，泥水分离区和厌氧区、缺氧区合建为一体式结构。
本发明的有益效果体现在：
1，本发明提供的一种好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，提供了一种灵活多变的多级AO,主要构造是在A/O工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设—个缺氧区，好氧区具有硝化功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。
2，本发明提供的一种好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，缺氧区、好氧区交替，硝化、反硝化交替进行，硝化、反硝化效率高，去除氨氮和总氮效果好。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明实施例一的结构示意图。
附图标记：1-第一推流区、2-第一交替区、3-第二推流区、4-第二交替区、5-泥水分离区。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为对本发明技术方案的限制。
A/A/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。亦称A2/O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称。
本法是在70年代，由美国一些专家在厌氧-好氧法脱氮工艺的基础上开发的，其宗旨是开发一项能够同步除磷脱氮的污水处理工艺。
实施例
本发明提供一种好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，如图1所示，包括厌氧区、第一推流区1、第一交替区2、第二推流区3、第二交替区4和泥水分离区5，
包括厌氧区、缺氧区和好氧区处理沉淀中排出上清液，同时将部分污泥回流，包括如下处理步骤：
步骤一，原污水进入厌氧区进行除磷反应；
步骤二，经过厌氧区处理后的污水进入第一推流区1增加流速，经过推流进入缺氧、好氧第一交替区2，进行除碳、硝化、反硝化反应；
步骤三，经交替区处理过的污水通过第二推流区3增加推流动力维持流速，运行至缺氧、好氧第二交替区4末端；
其中，一部分混合液排出至泥水分离区5进行泥水分离，一部分进入缺氧、好氧交替区进行循环；
混合液进入泥水分离区5后，上清液排出系统进入后续处理单元，沉淀的污泥一部分回流至厌氧区进行除磷反应，一部分作为剩余污泥进入污泥处理单元。
其中，缺氧池与厌氧池合建或分建。
进一步，第一交替区2按照交替的方式进行布置缺氧区和好氧区，至少为两级；第二交替区4按照交替的方式进行布置缺氧区和好氧区，至少为两级。
1、厌氧区容积计算：根据室外排水设计规范GB50014-2006（2014年版）P66中表6.6.20中规定，一般取1-2h；
2、根据室外排水设计规范GB50014-2006（2014年版）P62中第6.6.18中规定，缺氧区容积计算公式：
Vn=[QNki-Nte/1000-n1△XV]/kdetX
kdet=kde20*1.08（t-20）
△XV=y*Yt*[QSi-Se/1000]
其中：
Vn——缺氧池容积（m3）
Q——生物反应池设计流量（m3/d）
Nki——生物反应池进水总凯氏氮浓度（mg/L）
Nte——生物反应池出水总氮浓度（mg/L）
n1——微生物中氮的百分含量
△XV——为排出生物反应池系统的微生物量kgMLVSS/ d
kdet——脱氮速率[kgNO3 -N/kgMLSS. d
X——反应池混合液浓度MLSS
t——设计水温（℃）
y——MLSS 中MLVSS 所占比例
Yt——污泥总产率系数
Si——生物反应池进水五日生化需氧量mg/ L
Se——生物反应池出水五日生化需氧量mg/ L
3、好氧区容积计算：
好氧区容积计算一般有三种常用方法：以硝化反应计算、以有机物降解的污泥负荷计算以及以有机物降解的污泥龄计算。三种方法计算公式分别如下：
1 以硝化反应计算：
V0=QSi-SeθcoYt/1000*X
其中：
V0——好氧池容积
Q——生物反应池设计流量（m3/d）
Si——生物反应池进水五日生化需氧量mg/ L
Se——生物反应池出水五日生化需氧量mg/ L
θco——反应池设计泥龄
Yt——污泥总产率系数
X——反应池混合液浓度MLSS
2 以有机物降解的污泥负荷计算:
V0=QSi-Se/1000*LS*X
其中：
V0——好氧池容积
Q——生物反应池设计流量（m3/d）
Si——生物反应池进水五日生化需氧量mg/ L
Se——生物反应池出水五日生化需氧量mg/ L
X——反应池混合液浓度MLSS
Ls——污泥负荷
3 以有机物降解的污泥龄计算：
V0=QSi-SeθcoY/[1000*XV*1+Kdtθco]
V0——好氧池容积
Q——生物反应池设计流量（m3/d）
Si——生物反应池进水五日生化需氧量mg/ L
Se——生物反应池出水五日生化需氧量mg/ L
θco——反应池设计泥龄
Y——污泥产率系数
Xv——反应池混合液浓度MLVSS
Kdt——设计温度T下的衰减系数
由上述设计规范中关于厌氧、缺氧及好氧区域容积的计算，厌氧区域按规范1-2h选取没有问题。而对于缺氧区其主要影响因素为进水总氮、温度和污泥浓度，而在运行过程中这几个值随季节的变化是波动的，特别在冬季和夏季的时候差别会比较大；同样对于好氧区，无论采用哪种计算方法，其主要影响因素是进水BOD5、温度、污泥浓度，同样运行过程中这几个值随季节的变化是波动的，特别在冬季和夏季的时候差别会比较大。
第一交替区2为两级，即AOAO，两级AO的总容积分配比为8：2-5：5之间均可；采用三级即AOAOAO时，最佳容积分配比为5：3：2；采用四级即AOAOAOAO时，最佳容积分配比为4：3：2：1；采用五级即AOAOAOAOAO时，最佳容积分配比为3：2：2：2：1；采用六级即AOAOAOAOAOAO时，最佳容积分配比为2：2：2：2：1：1；一般情况下不超过六级分配。
进一步，反应池末端的O段的溶解氧值控制范围为0.1-2mg/L。
进一步，反应池末端的O段的溶解氧值控制范围为0.5-1mg/L。
可以根据影响因素的变化，确定了采用几级AO以及容积分配比之后，通过，调整反应池内的模块式底部曝气系统上配气支管的阀门来实现区域的调整和设定。
如果在后期运行过程中，随着影响因素的变化，可以随时通过模块式底部曝气系统的配气支管的阀门进行调节，通过缺氧区、好氧区的区域调整来确保水质稳定达标。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于：包括厌氧区、第一推流区(1)、第一交替区(2)、第二推流区(3)、第二交替区(4)和泥水分离区(5)，包括如下处理步骤：
步骤一，原污水进入厌氧区进行除磷反应；
步骤二，经过厌氧区处理后的污水进入第一推流区(1)增加流速，经过推流进入缺氧、好氧第一交替区(2)，进行除碳、硝化、反硝化反应；
步骤三，经交替区处理过的污水通过第二推流区(3)增加推流动力维持流速，运行至缺氧、好氧第二交替区(4)末端；
其中，一部分混合液排出至泥水分离区(5)进行泥水分离，一部分进入缺氧、好氧交替区进行循环；
混合液进入泥水分离区(5)后，上清液排出系统进入后续处理单元，沉淀的污泥一部分回流至厌氧区进行除磷反应，一部分作为剩余污泥进入污泥处理单元。
2.如权利要求1所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，缺氧区和好氧区的比例根据实际水质情况进行调节。
3.如权利要求1所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，第一交替区(2)按照交替的方式进行布置缺氧区和好氧区，至少为两级；第二交替区(4)按照交替的方式进行布置缺氧区和好氧区，至少为两级。
4.如权利要求3所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，第一交替区(2)为两级，总容积分配比为8：2-5：5之间。
5.如权利要求3所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，采用三级时，容积分配比为5：3：2；采用四级时，容积分配比为4：3：2：1；为五级时，容积分配比为3：2：2：2：1；采用六级时，容积分配比为2：2：2：2：1：1。
6.如权利要求3所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，第一交替区(2)或者第二交替区(4)布置缺氧区、好氧区不超过六级分配。
7.如权利要求1所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，好氧区的模块式曝气设备可不停产进行检维修，不影响生产。
8.如权利要求1所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，反应池末端的O段的溶解氧值控制范围为0.1-2mg/L。
9.如权利要求1所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，反应池末端的O段的溶解氧值控制范围为0.5-1mg/L。
10.如权利要求1所述的好氧、缺氧交替的AAO-X污水处理系统，其特征在于，泥水分离区和厌氧区、缺氧区合建为一体式结构。
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