CN113636645A - 地下污水厂改良aao生物池智慧化紧凑型配水系统 - Google Patents

地下污水厂改良aao生物池智慧化紧凑型配水系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统。包括至少两座生物池；在两座改良AAO生物池前置反硝化段平面的中间设置配水系统；配水系统的长度与前置反硝化段的宽度一致；整个配水系统为嵌入式设计。系统配水系统中间和两侧共设有三个长条型格段，中间为进水格段，为两座生物池均匀配水使用，左右两个格段为每座生物池前置反硝化段和厌氧段的进水按比例配水格段，分别设有生物池前置反硝化段和厌氧段的进水闸门。本发明广泛应用于地下式污水处理厂改良AAO工艺生物池前置反硝化段和厌氧段进水的按比例配水，并可以进行智能调节。配水系统与改良AAO工艺生物池可以无缝连接。

Description

地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统。
背景技术
常规的AAO工艺中，厌氧段用于生物除磷，缺氧段用于生物脱氮，原污水中的碳源物质先进入厌氧段，聚磷菌优先利用污水中的易生物降解物质成为优势菌种，为除磷创造了条件，污水然后进入缺氧段，反硝化菌利用其他可能利用的碳源将回流到缺氧段的硝态氮还原成氮气，达到脱氮的目的。
常规AAO工艺生物池进水点及内外回流点均已固定，运行调节不灵活，在进水碳源不足的情况下，由于反硝化细菌和聚磷菌之间存在对优质碳源的竞争，除磷和脱氮效果均会下降。为克服传统AAO工艺存在的上述缺点，演化出带前置反硝化段AAO工艺。
带前置反硝化段的AAO工艺在常规AAO工艺生物池前增加前置反硝化段，通常情况下，全部回流污泥和约10％～30％(根据实际情况进行调节)的进水量进入前置反硝化段中，在这里微生物利用10％～30％左右进水中的有机物作碳源去除回流污泥中的硝态氮，消除硝态氮对厌氧段的不利影响，从而保证厌氧段的稳定性和生物除磷效果。其余约90％～70％(根据实际情况进行调节)的进水量进入厌氧段。这种按比例配水的进水方式可以同时满足脱氮和除磷对原水中碳源的需求。
进水分配比例是一个可以灵活调整的范围区间，在实际运行中可根据实际进水水质进行调节，进行工况调整，这也是改良AAO工艺的优势所在。传统配水技术完全依靠人工凭着经验调节单个闸门或堰门的开启度来调节流量，分配比例精确度较低，智能化程度不高，且配水系统布置不够紧凑。
为了充分发挥改良AAO工艺的优势，并根据地下式污水处理厂结构紧凑的特点，需要找到一种适合地下式污水处理厂特点的，结构紧凑、操作简便且智慧化、并可准确按比例调节的流量分配系统。
发明内容
为解决现有技术问题，本发明提出了地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统，具体技术方案如下：
根据地下式污水处理厂结构紧凑以及智慧化运行管理的特点，包括生物池在内的构筑物会在地下箱体内进行集约型布置。一般来说地下式污水处理厂的生物池处于地下污水处理厂箱体的负二层，至少有两座且合并式布置,所以需要找到一种紧凑型且能按照实际进水水质自动调节的按比例准确配水系统。
本发明的技术方案如下：
我们设计的地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统，包括至少两座生物池；在两座改良AAO生物池前置反硝化段平面的中间设置配水系统；配水系统的长度与前置反硝化段的宽度一致；整个配水系统为嵌入式设计。配水系统宽度和高度根据生物池前置反硝化段的尺寸和设计进水流量进行配套设置。
所述的配水系统中间和两侧共设有三个长条型格段，中间为进水格段，为两座生物池均匀配水使用，左右两个格段为每座生物池前置反硝化段和厌氧段的进水按比例配水格段，分别设有生物池前置反硝化段和厌氧段的进水闸门。
所述的进水格段和配水格段之间为配水堰，配水堰上均匀分为10个等份，从总进水方向沿配水堰第1等份末端至第3等份末端共设置3个渠道闸门，其余等份位置设置闸槽。
所述的配水堰对总堰长按照30％:70％的比例分配为两段，30％的部分再均匀分成3份；70％的部分不再进行分份；按照10％～30％与90％～10％的比例分配进水流量；每个闸门可以调节10％的流量。
所述的系统中在闸槽中插入可拆卸的叠梁闸板来进一步调节进水比例，使生物池灵活转换为多种工况的运行方式。
本发明通过控制3个闸门中1个闸门的开启，按比例分配生物池前置反硝化段10％～30％的进水流量和厌氧段90％～70％的进水流量；
在污水处理厂试运行时，根据一段时期内的运行数据来确定缺氧段和厌氧段的进水比例与生物池处理效果的对应关系，并作为经验数据输入计算机系统；污水处理厂进出水水质监测系统将连续检测的数据上传至污水处理厂的中央控制室，在中央控制室利用计算机系统对进出水水质进行大数据分析，分析出进水中BOD5/TN和BOD5/TP，并结合出水水质数据以及碳源和除磷药剂的用量，以计算机系统中的经验数据为依据，来判断合适的进水分配比例，将结果发送给自动控制系统，自动控制系统根据指令，智能选择闸门的开启，进行准确分配进水流量比例。
所述的配水系统宽度和高度根据生物池前置反硝化段的整体尺寸和设计进水流量进行配套设置。
智慧化紧凑型配水系统外观为长方体，设置在两座改良AAO生物池前置反硝化段平面的中间位置，配水系统的长度与前置反硝化段的宽度一致，配水系统宽度和高度根据生物池前置反硝化段的尺寸和设计进水流量进行配套设置。整个配水系统为嵌入式设计，合并在两座改良AAO生物池前置反硝化段池体内。
本项成果可广泛应用于地下式污水处理厂改良AAO工艺生物池前置反硝化段和厌氧段进水的按比例配水，并可以进行智能调节。配水系统与改良AAO工艺生物池无缝连接。符合地下式污水处理厂紧凑性、集约性、智能化的理念，并节省占地，节约投资。
附图说明
图1：带前置反硝化段的AAO工艺生物池原理流程框图。
图2：地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统平面图。
图3：地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统剖面图
图4：设有地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统的改良AAO工艺生物池整体简图。
其中：1-改良AAO生物池前置反硝化段、2-改良AAO生物池厌氧段、3-改良AAO生物池缺氧段、4-改良AAO生物池好氧段、5-改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统、6-改良AAO生物池前置反硝化段进水闸门、7-改良AAO生物池厌氧段进水闸门、8-配水系统中配水堰上的渠道闸门、9-配水系统中配水堰上的闸槽、10-地面、11-地下污水厂箱体负一层空间、12-地下污水厂箱体负二层空间
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明：
如图1所示，带前置反硝化段的AAO工艺生物池流程原理框图如下：带前置反硝化段的AAO工艺是在常规AAO工艺生物池前增加前置反硝化段1。通常情况下，全部回流污泥和约10％～30％(根据实际情况进行调节)的进水量进入改良AAO生物池前置反硝化段1，在这里微生物利用10％～30％左右进水中的有机物作碳源去除回流污泥中的硝态氮，消除硝态氮对改良AAO生物池厌氧段2的不利影响，从而保证改良AAO生物池厌氧段2的稳定性和生物除磷效果，从而为后续聚磷菌的释磷创造良好环境。其余约90％～70％(根据实际情况进行调节)的进水量进入改良AAO生物池厌氧段2。可以同时满足脱氮和除磷对原水中碳源的需求。所以此种工艺的关键点在于按可调比例的进水配水来完成。
根据以上带前置反硝化段的AAO工艺原理的描述，可以看出生物池进水流量分配技术对于本工艺来说至关重要，将直接影响到本工艺的处理效果以及本工艺优势的发挥。而此种生物池进水流量分配技术是按一定可调比例控制的，相对于通常平均分配的配水方式比，此方式明显不同，操作复杂且不够准确。本次发明的目的就是找到一种能满足带前置反硝化段的AAO工艺进水配水的，并能操作简便和智能化，可按比例准确调节的流量分配技术，而且能够适合地下式污水处理厂结构紧凑特点。
本发明实施方式如下，装置如图2、3、4所示：
地下式污水处理厂位于地面10下的箱体中，其生物池池体处于地下污水厂箱体负二层空间12内，生物池上部为地下污水厂箱体负一层空间11。
改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统5处于整个生物池系统的最前端，通过对改良AAO生物池前置反硝化段1和改良AAO生物池厌氧段2进行10％～30％至90％～70％的进水比例调节，而且进水流量比例可根据不同工况进行调整，来达到本工艺的处理效果。
改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统5的布局如下：其外观为长方体，设置在两座改良AAO生物池前置反硝化段1平面的中间位置。在改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统5中间和两侧共设有三个长条型格段。中间为进水格段，为两座生物池均匀配水使用，左右两个格段为每座生物池改良AAO生物池前置反硝化段1和改良AAO生物池厌氧段2的进水按比例配水格段，分别设有改良AAO生物池前置反硝化段进水闸门6和改良AAO生物池厌氧段进水闸门7。此种布局的目的是：首先满足两座生物池平均进水配水，其次是为了单个改良AAO生物池前置反硝化段1和改良AAO生物池厌氧段2按比例进水配水，并满足地下式污水处理厂结构紧凑的特点。
改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统5的构造如下：配水系统的长度与改良AAO生物池前置反硝化段1的宽度一致，改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统5的宽度和高度根据改良AAO生物池前置反硝化段1的尺寸和设计进水流量进行配套设置。
从总进水方向沿配水堰第1等份末端至第3等份末端共设置3个配水系统中配水堰上的渠道闸门8，其余等份位置设置闸槽9。整个配水系统为嵌入式设计，合并在两座改良AAO生物池前置反硝化段池1体内。
改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统5的运行方式如下：通过控制3个配水堰上的配水系统中配水堰上的渠道闸门8中1个闸门的开启(其它2个闸门处于关闭状态)，来按比例分配改良AAO生物池前置反硝化段1，10％～30％的进水流量和改良AAO生物池厌氧段2，90％～70％的进水流量。
在不同进水水质和不同季节的情况下，根据生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化，调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例，可以同时满足脱氮和除磷对原水中碳源的需求。在污水处理厂试运行时，可以根据一段时期内的运行数据来确定缺氧段和厌氧段的进水比例与生物池处理效果的对应关系，并作为经验数据输入计算机系统。污水处理厂进出水水质监测系统将连续检测的数据上传至污水处理厂的中央控制室，在中央控制室利用计算机系统对进出水水质进行大数据分析，分析出近期进水中BOD5/TN(碳氮比)和BOD5/TP(碳磷比)，并结合出水水质数据以及碳源和除磷药剂的用量，并以计算机系统中的经验数据为依据，来判断合适的进水分配比例，将结果发送给自动控制系统，自动控制系统根据指令，智能选择闸门的开启，进行准确分配进水流量比例。
这种进水流量的调节方式可以充分利用原水中的碳源，减少外加碳源的数量，减少运行成本，且方便实用。
总之，本项成果可广泛应用于地下式污水处理厂改良AAO工艺生物池前置反硝化段和厌氧段进水的按比例配水，并根据需要进行智能调节。配水系统与改良AAO工艺生物池的无缝连接。符合地下式污水处理厂紧凑性、集约性、智能化的理念，节省占地，节约投资。对于目前国内地下式污水处理厂的设计和建设具有很大的指导和借鉴意义。
本发明公开和提出的技术方案，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变条件路线等环节实现，尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合，来实现最终的制备技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (8)

1.地下污水厂改良AAO生物池智慧化紧凑型配水系统；其特征是，包括至少两座生物池；在两座改良AAO生物池前置反硝化段平面的中间设置配水系统；配水系统的长度与前置反硝化段的宽度一致；整个配水系统为嵌入式。
2.如权利要求1所述的系统，其特征是，配水系统中间和两侧共设有三个长条型格段，中间为进水格段，为两座生物池均匀配水使用，左右两个格段为每座生物池前置反硝化段和厌氧段的进水按比例配水格段，分别设有AAO生物池前置反硝化段和厌氧段的进水闸门。
3.如权利要求1所述的系统，其特征是，进水格段和配水格段之间为配水堰，配水堰上均匀分为10个等份，从总进水方向沿配水堰第1等份末端至第3等份末端共设置3个渠道闸门，其余等份位置设置闸槽。
4.如权利要求1所述的系统，其特征是，配水堰对总堰长按照30％:70％的比例分配为两段，30％的部分再均匀分成3份；70％的部分不再进行分份；按照10％～30％与90％～10％的比例分配进水流量；每个闸门可以调节10％的流量。
5.如权利要求3所述的系统，其特征是，在闸槽中插入能拆卸的叠梁闸板来进一步调节进水比例，使生物池灵活转换为多种工况的运行方式。
6.如权利要求3或4所述的系统，其特征是，通过控制3个闸门中1个闸门的开启，按比例分配生物池前置反硝化段10％～30％的进水流量和厌氧段90％～70％的进水流量。
7.如权利要求1所述的系统，其特征是，在污水处理厂试运行时，根据一段时期内的运行数据来确定缺氧段和厌氧段的进水比例与生物池处理效果的对应关系，并作为经验数据输入计算机系统；污水处理厂进出水水质监测系统将连续检测的数据上传至污水处理厂的中央控制室，在中央控制室利用计算机系统对进出水水质进行大数据分析，分析出进水中BOD5/TN和BOD5/TP，并结合出水水质数据以及碳源和除磷药剂的用量，以计算机系统中的经验数据为依据，来判断合适的进水分配比例，将结果发送给自动控制系统，自动控制系统根据指令，智能选择闸门的开启，进行准确分配进水流量比例。
8.如权利要求3或4所述的系统，其特征是：配水系统宽度和高度根据生物池前置反硝化段的整体尺寸和设计进水流量进行配套设置。
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