CN1654375A - 五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺 - Google Patents

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吕锡武
朱光灿
荆肇乾
古杏红
李先宁
庄荣
王然良
张利民
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Abstract

五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺是应用于生活污水除磷脱氮的经济实用的先进工艺，该工艺中共设有五个水池，每个水池中均设有一个搅拌器和一个曝气电磁阀，进水槽(6)通过进水管(13)接水泵(30)，水泵(30)的出口通过一号池进水电磁阀(8)、二号池进水电磁阀(9)、四号池进水电磁阀(10)、五号池进水电磁阀(11)分别与一号池(1)、二号池(2)、四号池(4)、五号池(5)相接；出水槽(7)通过一号池出水电磁阀(24)、五号池出水电磁阀(25)分别与一号池(1)、五号池(5)相接；排泥槽(28)通过一号池排泥电磁阀(26)，五号池排泥电磁阀(27)分别与一号池(1)、五号池(5)相接；将五池串联，交替运作，进水点和出水点交替切换。

Description

五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺
                          技术领域
本发明是环境工程中的污水处理工程技术，尤其是应用于生活污水除磷脱氮的经济实用的先进工艺，属于环境保护的技术领域。
                          技术背景
目前我国污水处理水平较低，主要水系湖泊氨氮、总磷超标严重，富营养化问题突出，近岸海域赤潮现象时有发生。控制水体污染首先要控制排放到水体的氮磷污染源。水体中氮磷污染主要来源于生活污水和农业面源污染，其中生活污水则是许多水体的主要污染源。如何加强分散生活污水处理对于控制水体污染具有重要意义。我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)对排放污水中氮磷指标做了严格限定。目前大型城市污水处理厂已经形成成熟的除磷脱氮工艺，但实际应用中对不同水质和规模适应性不强，除磷脱氮效果不是很理想。而对于中小型分散污水大多没有进行处理，已有的处理大都停留在一级处理水平上，极少采取除磷脱氮措施。我国《城市污水处理及污染防治技术政策》规定，我国污水处理应坚持集中与分散结合，在加强城市污水集中处理的同时，应重视分散污水的处理，为防治富营养化，对于排入封闭或半封闭水体的污水进行除磷脱氮处理。
因此，如何借鉴大型污水处理除磷脱氮工艺，研究开发适合我国国情的经济、高效的中小型生活污水除磷脱氮工艺已经迫在眉睫。
                          发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种既适合中小型污水处理，又能满足污染物降解和除磷脱氮要求的五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺。
技术方案：本发明是利用间隔成五个单元的矩形反应池，各个单元间顺次水力连通，通过各个池子交替进出水，厌氧/缺氧搅拌、好氧、沉淀状态的转变，在时间和空间上实现A2-O工艺各段功能，系统运转过程中通过进出水位置改变和水流转向流动实现自动回流，而不需要采取强制性污泥和混合液回流措施。系统的运行采用可调节方式，通过调节厌氧/缺氧以及好氧组合和阶段运行时间以适应不同水质、水量的变化。系统通过PLC可编程序控制器控制完全自动运转，可以通过程序更新改变系统运行方式。
有益效果：本发明具有下述特点：
(1)该工艺技术通过各个单元运行状态随时间和空间的交替，没有一个单元处于单一状态，在时间和空间上实现厌氧/缺氧和好氧交替，较好的协调了除磷脱氮的矛盾，污泥活性高，污染物去除效率更高。
(2)该工艺通过多点进水和两点出水交替切换，水流在反应器内转向流动，实现自动回流，无需另外添加污泥和混合液回流设备。
(3)该工艺两个池子交替出水，没有专门沉淀池，由于出水池在过程变化中存在厌氧/缺氧、好氧以及沉淀过程交替，池体内不存在死角，省却了刮泥设备的同时抑制了污泥腐化上浮现象。
                          附图说明
下面结合附图对本发明专利进行进一步说明。
图1是本发明五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺示意图，图中有：一号池1，二号池2，三号池3，四号池4，五号池5，进水槽6，出水槽7，一号池进水电磁阀8，二号池进水电磁阀9，四号池进水电磁阀10，五号池进水电磁阀11，PLC可编程序控制器12，进水管13，一号池曝气电磁阀14，二号池曝气电磁阀15，三号池曝气电磁阀16，四号池曝气电磁阀17，五号池曝气电磁阀18，一号池搅拌器19，二号池搅拌器20，三号池搅拌器21，四号池搅拌器22，五号池搅拌器23，一号池出水电磁阀24，五号池出水电磁阀25，一号池排泥电磁阀26，五号池排泥电磁阀27，排泥槽28，鼓风机29，水泵30。
图2为本发明五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺运行工况图。其中a、b、c、d、e、f、g、h为运行周期的8个阶段，分上下两个半周期，对称设置。
                        具体实施方式
五箱一体化活性污泥工艺的主要组成部分有：矩形池体、鼓风机、搅拌机、PLC可编程序控制器、液晶显示屏、进水电磁阀、出水电磁阀、曝气电磁阀、排泥电磁阀、溶解氧控制仪、氧化还原电势控制仪。
图1中一号池和五号池交替出水，除三号池外均设有进水阀，随着阶段转换四个池子交替进水，五个池子均设有曝气和搅拌设备，随时间转换处于不同状态，一号池和五号池设有排泥设备。
图2为本发明工艺运行工况图，a～h分别表示工艺的八个运行阶段，阶段运行时间和运行方式可以调整。阶段a中一号池进水，一号池和二号池厌氧/缺氧搅拌，三号池和四号池曝气，五号池出水。阶段b中二号池进水，一号池曝气，二号池厌氧搅拌，三号池和四号池曝气，五号池出水。阶段c中二号池进水，一号池曝气，二号池曝气，三号池缺氧搅拌，四号池曝气，五号池出水。阶段d中二号池进水，一号池静止沉淀，二号池曝气，三号池缺氧搅拌，四号池曝气，五号池出水。阶段e～h与阶段1～4对称设置。
五箱一体化活性污泥工艺采取五格布置，五池间水力连通，每池都设曝气和搅拌系统，交替出水的两池设有出水口和污泥排放口。污水可进入除三号池中的任一个(理论上三号池也可以，但为保持池子较高的使用率，污水不进三号池)，采用连续进水，周期交替运行。通过调整系统运行方式，创造良好的厌氧、好氧条件以除磷脱氮。
阶段运行和状态转换过程见附图2。多点进水使得污染物分布与单元处理功能结合，能较好的满足厌氧释磷和缺氧脱氮对有机物的需求，保证反应器的处理效率。厌氧和缺氧状态时搅拌器开启，曝气阀关闭；好氧状态时曝气阀开启，搅拌器关闭；沉淀状态时曝气阀和搅拌器均关闭。出水池在交替出水前有一静止沉淀状态，保证沉淀性能良好。
每个池子在不同过程中分别保持好氧和厌氧状态，有利于保持污泥活性和除磷脱氮；前半周期出水池中沉淀污泥在后半周期与进水混合搅拌，充分再生并发挥吸附凝聚作用，并直接进入下步操作参与反应过程。每个池子交替处于缺氧、厌氧和好氧状态，通过调整周期运行，不用污泥和混合液回流就可实现除磷脱氮过程。另外从反应器的理论来说，池子多格设置，单格完全混合，多格间又具有阶式反应器的特征，可以使流态更加合理，反应效率更高，从而出水水质易得到保证。

Claims (2)

1、一种五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺，其特征在于该工艺中共设有五个水池，每个水池中均设有一个搅拌器和一个曝气电磁阀，进水槽(6)通过进水管(13)接水泵(30)，水泵(30)的出口通过一号池进水电磁阀(8)、二号池进水电磁阀(9)、四号池进水电磁阀(10)、五号池进水电磁阀(11)分别与一号池(1)、二号池(2)、四号池(4)、五号池(5)相接；出水槽(7)通过一号池出水电磁阀(24)、五号池出水电磁阀(25)分别与一号池(1)、五号池(5)相接；排泥槽(28)通过一号池排泥电磁阀(26)，五号池排泥电磁阀(27)分别与一号池(1)、五号池(5)相接；鼓风机(29)通过一号池曝气电磁阀(14)、二号池曝气电磁阀(15)、三号池曝气电磁阀(16)、四号池曝气电磁阀(17)、五号池曝气电磁阀(18)分别与一号池(1)、二号池(2)、三号池(3)、四号池(4)、五号池(5)相接；将五池串联，交替运作，进水点和出水点交替切换，集有机物降解、除磷脱氮、沉淀功能于一体，由PLC可编程序控制器(12)按照规定的控制工艺进行控制。
2、根据权利要求1所述的五箱一体化活性污泥除磷脱氮工艺，其特征在于所述的控制工艺分为八个运行阶段，
阶段a中：一号池(1)进水，一号池(1)和二号池(2)厌氧/缺氧搅拌，三号池(3)和四号池(4)曝气，五号池(5)出水；
阶段b中：二号池(2)进水，一号池(1)曝气，二号池(2)厌氧搅拌，三号池(3)和四号池(4)曝气，五号池(5)出水；
阶段c中：二号池(2)进水，一号池(1)曝气，二号池(2)曝气，三号池(3)缺氧搅拌，四号池(4)曝气，五号池(5)出水；
阶段d中：二号池(2)进水，一号池(1)静止沉淀，二号池(2)曝气，三号池(3)缺氧搅拌四号池(4)曝气，五号池(5)出水；
阶段e中：五号池(5)进水，五号池(5)和四号池(4)厌氧/缺氧搅拌，三号池(3)和二号池(2)曝气，一号池(1)出水；
阶段f中；四号池(4)进水，五号池(5)曝气，四号池(4)厌氧搅拌，三号池(3)和二号池(2)曝气，一号池(1)出水；
阶段g中：四号池(4)进水，五号池(5)曝气，四号池(4)曝气，三号池(3)缺氧搅拌，二号池(2)曝气，一号池(1)出水；
阶段h中：四号池(4)进水，五号池(5)静止沉淀，四号池(4)曝气，三号池(3)缺氧搅拌，二号池(2)曝气，一号池(1)出水；
阶段a～d与阶段e～h对称设置。
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