CN114162967A - 生物增能aao污水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及生物增能AAO污水处理工艺，包括如下步骤：S1、将污水来水和二沉池中的回流的污泥通过配水装置自下而上的在厌氧池内流动，在厌氧池内，下层形成具备水解功能的活性污泥层，中层和上层形成具备释磷功能的污泥层；S2、在缺氧池投加填料，使反硝化菌附着在填料中，形成反硝化菌群；延长反硝化时间，来水碳源充足时，在缺氧池前段培养出反硝化菌实现脱氮，随着水中碳源的消耗，在缺氧池中段和后段培养出反硝化嗜磷菌，反硝化嗜磷菌为兼性嗜磷菌；S3、在好氧池投加用于固定硝化菌的填料。本发明释磷过程彻底，提高了污水处理效果，减弱了脱氮除磷相互争夺碳源的矛盾关系，减缓了脱氮、除磷时的泥龄矛盾问题。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及生物增能AAO污水处理工艺。
背景技术
现有市政污水处理厂普遍采用的均为二级处理(生化处理)，如图1所示，传统的AAO(是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic的简称，厌氧-缺氧-好氧法，是一种常用的污水处理工艺)二级处理单元，分为厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池。污水来水依次经过厌氧池-缺氧池-好氧池-二沉池对污水进行除磷脱氮处理。
在现有普通二级处理的能力下，总磷、总氮不能达到理想数值，出水水质不达标，处理工艺存在如下问题：
1、污水中挥发性脂肪酸含量有限，在厌氧池释磷不彻底，导致进入好氧池不能过量吸磷，需要后续投加化学药剂辅助除磷；
2、由于C/N、C/P比不充分，脱氮、除磷争夺水中碳源，除磷后脱氮可用碳源减少；
3、除磷需要短污泥龄与脱氮需要长污泥龄相矛盾(泥龄是指曝气池中活性污泥的总量与每日排放的污泥量之比，它是活性污泥在曝气池中的平均停留时间，因此有时也称为生物固体的平均停留时间，单位为d)。
发明内容
本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出生物增能AAO污水处理工艺，释磷过程彻底，提高了污水处理效果，减弱了脱氮除磷相互争夺碳源的矛盾关系，减缓了脱氮、除磷时的泥龄矛盾问题。
本发明的技术方案，生物增能AAO污水处理工艺，包括如下步骤：
S1、将污水来水和二沉池中的回流的污泥通过配水装置自下而上的在厌氧池内流动，在厌氧池内，下层形成具备水解功能的活性污泥层，中层和上层形成具备释磷功能的污泥层；
S2、在缺氧池投加填料，使反硝化菌附着在填料中，形成反硝化菌群；延长反硝化时间，来水碳源充足时，在缺氧池前段培养出反硝化菌实现脱氮，随着水中碳源的消耗，在缺氧池中段和后段培养出反硝化嗜磷菌，反硝化嗜磷菌为兼性嗜磷菌；
S3、在好氧池投加用于固定硝化菌的填料，将好氧池中的混合液回流至厌氧池；
S4、将产生的污泥输送至二沉池。
优选的，配水装置包括堰板、壳体和隔板，壳体底部连通有进水管，堰板和壳体均为回转形结构，壳体顶部外圈上凸，堰板同轴设置在壳体顶部内圈，堰板外侧和壳体内侧之间形成配水室，隔板设置在配水室内，隔板绕堰板中心轴均匀分布多个，多个隔板将配水室分隔为多个小配水室，小配水室底部设置有出水口，出水口连通有配水管，配水管连通有出水管，出水管与厌氧池中的配水点通过软管连接。
优选的，还包括S5、在二沉池排泥端设置菌种分离设备，菌种分离设备具有一个输入端和两个输出端，输入端接收未筛选的污泥，其中一个输出端将优势菌种筛分回流到缺氧池中，另一个输出端将杂质以及活性不佳的微生物排放至污泥池。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
本工艺能改变微生物的菌群状态，增强微生物的处理机能，充分利用水中的挥发性脂肪酸，实现彻底的释磷过程，在不投加化学药剂或少投加药剂的情况下提高污水处理效果。本工艺减弱了脱氮除磷相互争夺碳源的矛盾关系，使得水中碳源可以全部用来去除总氮，同时去除总磷。本工艺能在排泥时不会流失大量的硝化菌，减缓脱氮、除磷时的泥龄矛盾问题。
附图说明
图1为现有技术下污水二级处理流程图；
图2为本发明实施例的污水处理流程图；
图3为本发明实施例中配水装置的俯视图；
图4为本发明实施例中配水装置的主视图；
图5为本发明实施例中菌种分离设备的结构示意图。
附图标记：1、堰板；2、壳体；201、进水管；3、隔板；301、出水口；302、配水管；303、出水管；4、菌种分离设备。
具体实施方式
如图2-5所示，本发明提出的生物增能AAO污水处理工艺，包括如下步骤：
S1、将污水来水和二沉池中的回流的污泥通过配水装置自下而上的在厌氧池内流动，污水和污泥自下而上流动比常规推流式泥水接触更加充分。在厌氧池内，下层形成具备水解功能的活性污泥层，中层和上层形成具备释磷功能的污泥层，下层的水解污泥层能将污水来水中的部分COD分解成更多的挥发性脂肪酸，在污水来水穿过中层和上层的厌氧区时，聚磷菌能充分利用水中的挥发性脂肪酸，实现彻底的释磷过程，为后续吸磷做好准备。
配水装置包括堰板1、壳体2和隔板3，壳体2底部连通有进水管201，堰板1和壳体2均为回转形结构，壳体2顶部外圈上凸，堰板1同轴设置在壳体2顶部内圈，堰板1外侧和壳体2内侧之间形成配水室，污水来水和二沉池回流的污泥能越过堰板1进入配水室内，隔板3设置在配水室内，隔板3绕堰板1中心轴均匀分布多个，多个隔板3将配水室分隔为多个小配水室，小配水室底部设置有出水口301，出水口301连通有配水管302，配水管302连通有出水管303，出水管303与厌氧池中的配水点通过软管连接，从而能均匀配水。配水装置安装在厌氧池池顶，便于清理。
厌氧除磷过程：从沉淀池回流到厌氧段的活性污泥和待处理污水混合进入厌氧状态，此时污水中含有一部分挥发性脂肪酸；而回流活性污泥中的聚磷菌在厌氧状态下，将贮存在细胞中聚合磷酸盐(Poly-P)中的磷通过水解而释放出来，即聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H3PO4和能量，ATP转为ADP。产生的能量部分供聚磷菌生存，另一部分供聚磷菌吸收低分子的有机物(如挥发性脂肪酸)，转化为PHB(聚β羟基丁酸)贮存在菌体内。
S2、在缺氧池投加填料，使反硝化菌附着在填料中，形成反硝化菌群，填料是一种生物活性载体，具有比表面积大、亲水性好、生物活性高、挂膜快、处理效果好、使用寿命长等优点。表面粗糙度大，挂膜速度快。一般微生物带负电荷，填料表面为正电荷适宜微生物生长。微生物为亲水性粒子，填料亲水性好，适合微生物生长。由于填料的比表面积大，会形成大量的反硝化菌群，从而大大增加反硝化能力，具备一定的抗冲击能力；增大缺氧池容积，以延长反硝化时间，在污水来水碳源充足时，在缺氧池前段培养出反硝化菌实现脱氮，随着水中碳源的消耗，在缺氧池中段和后段培养出反硝化嗜磷菌。反硝化嗜磷菌为兼性嗜磷菌，利用在厌氧池储存的内碳源，实现同步脱碳除磷(一碳两用)。故此减弱了脱氮除磷相互争夺碳源的矛盾关系，使得水中碳源可以全部用来去除总氮，同时去除总磷。
脱氮过程：
生物脱氮过程通过三步完成：
氨化：将大分子氨基酸转化为小分子乙酸和甲酸，同时将有机N，有机S转化成无机的氨氮和硫化物。
硝化：在好氧池硝化细菌(亚硝化菌、硝化菌)将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
反硝化：反硝化菌在缺氧池将NO2-和NO3-作电子受体、有机物作电子供体进行反应，使NO2--N和NO3--N还原成N2，从而除去污水中的氮，同时有机物被氧化成CO2和H2O。
S3、在好氧池投加用于固定硝化菌的填料，在污水处理系统排泥时不至于流失大量的硝化菌，减缓脱氮、除磷时的泥龄矛盾问题。将好氧池中的混合液回流至厌氧池。
好氧吸磷过程：
污水进入好氧处理系统后，在有氧状态下，聚磷菌将PHB氧化分解，并释放大量的能量供聚磷菌生长繁殖，在透膜酶的催化作用下，部分能量供聚磷菌主动吸收污水中的磷酸盐，即能量为ADP所获得，将结合H3PO4而合成ATP，微生物从污水中摄取的磷，远远超过其细胞合成所需磷量，将磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内，而形成高含量磷的活性污泥，通过排出剩余污泥，达到除磷效果。
S4、将产生的污泥输送至二沉池。
S5、在二沉池排泥端设置菌种分离设备4，菌种分离设备4具有一个输入端和两个输出端，输入端接收未筛选的污泥，其中一个输出端将优势菌种筛分回流到缺氧池中，另一个输出端将杂质以及活性不佳的微生物排放至污泥池，菌种分离设备4利用不同微生物的比重差异进行分离。整个污水处理系统形成了一个良性的循环，优势菌种得以不断富集，提高了生化性能。
本工艺能改变微生物的菌群状态，增强微生物的处理机能，充分利用水中的挥发性脂肪酸，实现彻底的释磷过程，在不投加化学药剂或少投加药剂的情况下提高污水处理效果。本工艺减弱了脱氮除磷相互争夺碳源的矛盾关系，使得水中碳源可以全部用来去除总氮，同时去除总磷。本工艺能在排泥时不会流失大量的硝化菌，减缓脱氮、除磷时的泥龄矛盾问题。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (3)
1.生物增能AAO污水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将污水来水和二沉池中的回流的污泥通过配水装置自下而上的在厌氧池内流动，在厌氧池内，下层形成具备水解功能的活性污泥层，中层和上层形成具备释磷功能的污泥层；
S2、在缺氧池投加填料，使反硝化菌附着在填料中，形成反硝化菌群；延长反硝化时间，来水碳源充足时，在缺氧池前段培养出反硝化菌实现脱氮，随着水中碳源的消耗，在缺氧池中段和后段培养出反硝化嗜磷菌，反硝化嗜磷菌为兼性嗜磷菌；
S3、在好氧池投加用于固定硝化菌的填料，将好氧池中的混合液回流至厌氧池；
S4、将产生的污泥输送至二沉池。
2.根据权利要求1所述的生物增能AAO污水处理工艺，其特征在于，配水装置包括堰板(1)、壳体(2)和隔板(3)，壳体(2)底部连通有进水管(201)，堰板(1)和壳体(2)均为回转形结构，壳体(2)顶部外圈上凸，堰板(1)同轴设置在壳体(2)顶部内圈，堰板(1)外侧和壳体(2)内侧之间形成配水室，隔板(3)设置在配水室内，隔板(3)绕堰板(1)中心轴均匀分布多个，多个隔板(3)将配水室分隔为多个小配水室，小配水室底部设置有出水口(301)，出水口(301)连通有配水管(302)，配水管(302)连通有出水管(303)，出水管(303)与厌氧池中的配水点通过软管连接。
3.根据权利要求1所述的生物增能AAO污水处理工艺，其特征在于，还包括S(5)、在二沉池排泥端设置菌种分离设备(4)，菌种分离设备(4)具有一个输入端和两个输出端，输入端接收未筛选的污泥，其中一个输出端将优势菌种筛分回流到缺氧池中，另一个输出端将杂质以及活性不佳的微生物排放至污泥池。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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