CN114230087A

CN114230087A - 一种多级ao废水处理一体化设备及其去氮方法

Info

Publication number: CN114230087A
Application number: CN202111274328.9A
Authority: CN
Inventors: 史金才; 周营; 戴睿智; 廖劲松; 俞捷径; 孔令海
Original assignee: Guangdong Yikangsheng Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Yikangsheng Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2022-03-25

Abstract

本发明公开一种多级AO废水处理一体化设备，包括主箱体，所述主箱体内沿其宽度方向设有将其内部分成第一区和第二区的第一横向隔板，所述第一区沿所述主箱体的长度方向设有将其内部分成反应区和终沉区的第一纵向隔板，所述第二区沿所述主箱体的长度方向设有将其内部分成第一AO区域和第二AO区域的第二纵向隔板。本发明具备占地面积小、施工安装简单、管理简便和质量、工期更易于把控等优点，有效解决散户等养殖废水收集无序、处理不当等水环境污染问题。

Description

一种多级AO废水处理一体化设备及其去氮方法

技术领域

本发明涉及废水处理设备领域，具体涉及一种多级AO废水处理一体化设备。

背景技术

近年来，随着规模化畜禽养殖的发展，大量的养殖废水未经处理和未达标排放对环境造成了较大的危害，尤其是其中富含的氮、磷元素易引发自然水体的富营养化，此外，随着国家对环保的重视，对于养殖废水的高效达标处理显得十分必要。

目前针对养殖废水的生化处理，行业内普遍采用技术较为成熟的A2O及其改良系统。该系统虽能较为稳定的运行，但需前置厌氧处理单元，才能保证高浓度有机废水COD等指标的达标处理，存在着工艺流程长和运营难度高等一系列问题。

而一体化处理工艺，在运用了大比率回流技术基础上，使得系统抗冲击能力进一步提高，一般可省去前端投资较高的厌氧系统，且可使生化碳氮比较为适宜。目前除了普遍承接大型养殖场的工程，而实际上还有很多水量小但急需污水处理的小型养殖场，另外，目前多采用钢混结构施工，存在质量、工期难以把控的问题。因此，针对养殖废水的处理，开展一体化设备的开发和研究极为重要。

发明内容

本发明的目的是设计一种多级AO废水处理一体化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多级AO废水处理一体化设备，包括主箱体，所述主箱体内沿其宽度方向设有将其内部分成第一区和第二区的第一横向隔板，所述第一区沿所述主箱体的长度方向设有将其内部分成反应区和终沉区的第一纵向隔板，所述第二区沿所述主箱体的长度方向设有将其内部分成第一AO区域和第二AO区域的第二纵向隔板。

进一步，所述第一AO区域沿所述主箱体的宽度方向设有将其内部分成初沉池和一级AO区域的第二横向隔板，所述一级AO区域沿废水处理时流动的方向依次设为厌氧区、一级缺氧区和一级好氧区，所述厌氧区和所述一级缺氧区的底部安装有穿孔曝气器，所述一级好氧区的底部安装有微孔曝气器。

进一步，所述第二AO区域沿所述主箱体的宽度方向设有将其内部分成二沉池和二级AO区域的第三横向隔板，所述二级AO区域沿废水处理时流动的方向依次设为二级好氧区、二级缺氧区和微氧区，所述二级好氧区和所述微氧区的底部安装有穿孔曝气器，所述二级好氧区的底部安装有微孔曝气器。

进一步，所述反应区沿污水处理方向可分为第一反应池和第二反应池，所述第一反应池的底部安装有微孔曝气器，所述第二反应池安装有穿孔曝气器。

进一步，所述主箱体的一侧连接有设备房。

进一步，所述设备房内设有电控箱、鼓风机、石灰加药桶、聚铁加药桶和PAM加药桶。

应用AO废水处理一体化设备实现废水去氮的方法，包括以下内容：启动阶段：接种二沉池污泥60立方，再进10立方原水曝气2-3天后，开始逐步增大进水量，从2-3立方/天最终增至10立方/天，用时一周，期间控制微氧区溶解氧在1-2mg/L，使污泥浓度逐步提高至6000mg/L以上，启动标志为COD、氨氮和总氮分别低于380mg/L、15mg/L和100mg/L，出水颜色变浅。

运行阶段：控制HRT在6-8天，污泥浓度在6000-10000mg/L之间，同时微氧区溶解氧在0.5-1mg/L，污泥回流比和混合液回流比在200％和300％，保持较长的污泥龄，二沉排泥约为每天0.1-0.2立方，其中控制出水指标为COD、氨氮和总氮分别低于200mg/L、15mg/L和70mg/L，进水COD高于5000mg/L时可配合进行加药处理，二沉出水COD高于200mg/L时可免加药。

本发明的有益效果：与现有技术相比，由于本发明的多级AO废水处理一体化设备的主箱体内沿其宽度方向设有将其内部分成第一区和第二区的第一横向隔板，第一区沿主箱体的长度方向设有将其内部分成反应区和终沉区的第一纵向隔板，第二区沿主箱体的长度方向设有将其内部分成第一AO区域和第二AO区域的第二纵向隔板，因此本设备具备占地面积小、施工安装简单、管理简便和质量、工期更易于把控等优点，有效解决散户等养殖废水收集无序、处理不当等水环境污染问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的多级AO废水处理一体化设备的整体示意图；

图2为本发明的多级AO废水处理一体化设备的一侧的内部结构示意图；

图3为本发明的多级AO废水处理一体化设备的另一侧的内部结构示意图；

图4设备房的内部结构示意图；

图5为本发明的多级AO废水处理一体化设备的工艺流程图。

图中所标各部件的名称如下：1、第一区；11、第一纵向隔板；12、反应区；121、第一反应池；122、第二反应池；13、终沉区；131、终沉池；132、清水池；2、第二区；21、第一纵向隔板；22、第一AO区域；221、第二横向隔板；222、初沉池；223、厌氧区；224、一级缺氧区；225、一级好氧区；23、第二AO区域；231、第三横向隔板；232；二沉池；233、二级好氧区；234、二级缺氧区；235、微氧区；3、穿孔曝气器；4、微孔曝气器；5、第一横向隔板；6、设备房；61、电控箱；62、鼓风机；63、石灰加药桶；64、聚铁加药桶；65、PAM加药桶；7、主箱体。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-5，本发明的多级AO废水处理一体化设备，包括主箱体7，主箱体7内沿其宽度方向设有将其内部分成第一区1和第二区2的第一横向隔板5，第一区1沿主箱体7的长度方向设有将其内部分成反应区12和终沉区13的第一纵向隔板2111，第二区2沿主箱体7的长度方向设有将其内部分成第一AO区域22和第二AO区域23的第二纵向隔板。其中，终沉区13可分为终沉池131和清水池132。

第一AO区域22沿主箱体7的宽度方向设有将其内部分成初沉池222和一级AO区域的第二横向隔板221，一级AO区域沿废水处理时流动的方向依次设为厌氧区223、一级缺氧区224和一级好氧区225，厌氧区223和一级缺氧区224的底部安装有穿孔曝气器3，一级好氧区225的底部安装有微孔曝气器4。第二AO区域23沿主箱体7的宽度方向设有将其内部分成二沉池232和二级AO区域的第三横向隔板231，二级AO区域沿废水处理时流动的方向依次设为二级好氧区233、二级缺氧区234和微氧区235，二级好氧区233和微氧区235的底部安装有穿孔曝气器3，二级好氧区233的底部安装有微孔曝气器4。第二纵向隔板的底部对应一级好氧区225和二级好氧区233的位置开设有供废水流通的槽口。在现有技术中，各个处理废水区域的区分往往是通过更多的隔板、柜体或池子进行区分，这样导致施工安装工序复杂，管理繁琐、建设成本高、占地面积多等不足之处。本实施例中的微孔曝气器4和穿孔曝气器3均与鼓风机62连通，由鼓风机62将外部空气通过曝气管路鼓入曝气装置，实现充氧。实施例中的多级AO废水处理一体化设备，通过曝气来实现缺氧和好氧的区分，生化单元还是呈完全混合的状态。由于厌氧区223、缺氧、好氧区未做明显的分隔，只是用曝气盘和曝气量来区分，在设备内形成是一种完全自混的多级AO系统。此外，就是微氧区235的设置使得设备内的系统存在厌氧、全程硝化、反硝化和短程硝化反硝化几种作用机理，从而达到了减少设备占地面积、施工安装简单、建设成本低、管理简便和脱氮效率高的目的。通过曝气来实现缺氧和好氧的区分，生化单元还是呈完全混合的状态还具备以下优势：1.可增大各生化单元接触面积，形成一种能内部完全自混合的环境；2.可减少构筑物单元，起到节省加工材料和简化工艺单元的作用；3.可起到节省废水混合和搅拌动力等方面的运行费用。

反应区12沿污水处理方向可分为第一反应池121和第二反应池122，第一反应池121的底部安装有微孔曝气器4，第二反应池122安装有穿孔曝气器3。通过加入石灰和聚合硫酸铁、PAM等高效助凝剂,其中反应池中设置切割和微孔曝气盘来实现反应体系的搅拌，可有效去除生化出水中的cod和总磷。主箱体7的一侧连接有设备房6。设备房6内设有电控箱61、鼓风机62、石灰加药桶63、聚铁加药桶64和PAM加药桶65。石灰加药桶63、聚铁加药桶64和PAM加药桶65均设有有用于搅拌的搅拌机和用于测量桶内液位高度的液位计。与石灰加药桶63、聚铁加药桶64和PAM加药桶65连接的加药系统连接于电控箱61，由电控箱61接收反应池的反馈信息，从而控制加药系统往反应池内进行加药。

AO废水处理一体化设备实现废水去氮的方法，包括以下内容：启动阶段：接种二沉池232污泥60立方，再进10立方原水曝气2-3天后，开始逐步增大进水量，从2-3立方/天最终增至10立方/天，用时一周，期间控制微氧区235溶解氧在1-2mg/L，使污泥浓度逐步提高至6000mg/L以上，启动标志为COD、氨氮和总氮分别低于380mg/L、15mg/L和100mg/L，出水颜色变浅。

运行阶段：控制HRT在6-8天，污泥浓度在6000-10000mg/L之间，同时微氧区235溶解氧在0.5-1mg/L，污泥回流比和混合液回流比在200％和300％，保持较长的污泥龄，二沉排泥约为每天0.1-0.2立方，其中控制出水指标为COD、氨氮和总氮分别低于200mg/L、15mg/L和70mg/L，进水COD高于5000mg/L时可配合进行加药处理，二沉出水COD高于200mg/L时可免加药。

根据运行结果，在HRT为6-8d时，MAO一体化设备启动较快，运行较为稳定，能有效处理浓度较高和波动较大的猪场原水。在进水各项指标为COD(2137-7525mg/L)、氨氮(321-1540mg/L)、总氮(492-3052mg/L)和总磷(40-138mg/L)的情况下，设备启动一个月便能实现稳定高效的去除，稳定运行后出水各项浓度为COD(195.82mg/L)、氨氮(8.63mg/L)、总氮(63.49mg/L)和总磷(35.84mg/L)，其去除率分别为92.95、98.74、95.27和49％。其中除了总磷，COD和氨氮能达到畜禽排放标准，接近农灌标准，氨氮和总氮更是能达到一级排放标准。稳定运行期间排泥量很少，约为进水量的0-1％，处理能耗约为3-4元/吨。

本实施例的工作原理：设备房6里配置鼓风机62、电控箱61和加药泵、加药桶和搅拌机组成的加药系统，设备主箱体7依次包括初沉池222和被中间隔板一分为二的多级AO生化系统，具体为厌氧区223、一级缺氧区224、一级好氧区225、二级好氧区233、二级缺氧区234和微氧区235，以及二沉池232、反应池、反应池、终沉池131和清水池132等。经过格栅或者固液分离预处理的废水经过提升泵抽至初沉池222，经过初步澄清后，去除部分固体颗粒和较大的悬浮物，上清液自流至生化系统的厌氧区223，其中初沉池222配备了PAM和石灰等加药装置，可根据废水浓度来看是否需要加药处理；厌氧区223可将废水中的大分子物质降解成分子量较小的有机物，从而起到提高废水生化性和降低后续处理负荷，再以此进入一级缺氧和一级好氧区225，其中厌氧、一级缺氧和好氧区中间未设分隔，是连通为一体的，只通过曝气盘布置和曝气量来实现几个区域的分隔，一级和二级好氧区233底部设置连通的过水孔，二级缺氧和好氧的区分也是和一级系统那样采用曝气盘，废水依次进入到2级AO中进行脱氮除碳，最终进入到微氧区235再进一步进行短程硝化反硝化脱氮，其中气提回流设置为二沉池232污泥回流至厌氧区223，微氧区235混合液回流到一级缺氧和二级缺氧区234前端，整个生化池中设置生物绳填料，增强系统微生物的稳定性。在线ph和溶解氧监测系统设置在微氧区235，系统可通过溶解氧反馈控制鼓风机62频率调整，系统进水以及回流和加药系统也都与鼓风机62启停联动。经过生化处理的废水先经过平流式的二沉池232澄清处理后，上清液进入到第一反应池121和反应池中，通过加入石灰和聚合硫酸铁、PAM等高效助凝剂,其中第一反应池121中设置切割和微孔曝气盘来实现反应体系的搅拌，可有效去除生化出水中的cod和总磷，之后进入到带有斜板的终沉池131中进行泥水分离，斜板底部也设置有气洗的反清洗系统，防止斜板堵塞，最终出水进入到清水池132中，可进行回用或者达标排放。

本实施例的有益效果：占地面积小，结构安装简易，启动快速抗冲击能力较好，能够高效实现污染物尤其是总氮的高效去除微动力曝氧生化处理工艺，产泥量少，处理高效，有效解决散户、养殖小区污水外排的污染问题。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种多级AO废水处理一体化设备，包括主箱体，其特征在于：所述主箱体内沿其宽度方向设有将其内部分成第一区和第二区的第一横向隔板，所述第一区沿所述主箱体的长度方向设有将其内部分成反应区和终沉区的第一纵向隔板，所述第二区沿所述主箱体的长度方向设有将其内部分成第一AO区域和第二AO区域的第二纵向隔板。

2.根据权利要求1所述的多级AO废水处理一体化设备，其特征在于：所述第一AO区域沿所述主箱体的宽度方向设有将其内部分成初沉池和一级AO区域的第二横向隔板，所述一级AO区域沿废水处理时流动的方向依次设为厌氧区、一级缺氧区和一级好氧区，所述厌氧区和所述一级缺氧区的底部安装有穿孔曝气器，所述一级好氧区的底部安装有微孔曝气器。

3.根据权利要求2所述的多级AO废水处理一体化设备，其特征在于：所述第二AO区域沿所述主箱体的宽度方向设有将其内部分成二沉池和二级AO区域的第三横向隔板，所述二级AO区域沿废水处理时流动的方向依次设为二级好氧区、二级缺氧区和微氧区，所述二级好氧区和所述微氧区的底部安装有穿孔曝气器，所述二级好氧区的底部安装有微孔曝气器。

4.根据权利要求1所述的多级AO废水处理一体化设备，其特征在于：所述反应区沿污水处理方向可分为第一反应池和第二反应池，所述第一反应池的底部安装有微孔曝气器，所述第二反应池安装有穿孔曝气器。

5.根据权利要求1所述的多级AO废水处理一体化设备，其特征在于：所述主箱体的一侧连接有设备房。

6.根据权利要求5所述的多级AO废水处理一体化设备，其特征在于：所述设备房内设有电控箱、鼓风机、石灰加药桶、聚铁加药桶和PAM加药桶。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的AO废水处理一体化设备实现废水去氮的方法，其特征在于，包括以下内容：

启动阶段：接种二沉池污泥60立方，再进10立方原水曝气2-3天后，开始逐步增大进水量，从2-3立方/天最终增至10立方/天，用时一周，期间控制微氧区溶解氧在1-2mg/L，使污泥浓度逐步提高至6000mg/L以上，启动标志为COD、氨氮和总氮分别低于380mg/L、15mg/L和100mg/L，出水颜色变浅。