CN201530769U - 实现单周期多步a2o子循环的sbr装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理用的A²O子循环的序批式处理装置。实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，其包括进水区、反应区和出水区，三个区域之间设置隔断，隔断采用水力帆隔断，进水区进水口安装进水轴流泵，出水区出水口安装出水轴流泵，反应区内安装曝气器、搅拌器、滗水器和剩余污泥泵；进水区和出水区分别设置进水堰和出水堰。本实用新型设备简单：两片柔性水力帆将单个池体分隔为3个独立的区域，实现了传统SBR无法实现的连续进水、出水并维持水位恒定，操作维护简单且运行节能降耗。

Description

实现单周期多步A2O子循环的SBR装置

一、技术领域

本实用新型涉及脱氮除磷的污水处理技术领域，特别是污水处理用的A²O子循环的序批式处理装置。

二、背景技术

目前在脱氮除磷污水处理技术领域中主要应用类型有以下两种：

1.空间顺序的生物脱氮除磷装置——A²O工艺装置

空间顺序的生物脱氮除磷装置的最大特征是，污水的生物释磷、吸磷、硝化以及反硝化生化反应在不同的反应池里同时完成，整个生化反应是连续进行。A²O工艺由厌氧池/缺氧池/好氧池/沉淀池系统所构成，流程如图1所示：污水首先进入厌氧池，兼性厌氧的发酵细菌将污水中大分子有机物转化为小分子发酵产物，聚磷细菌厌氧释磷；随后污水进入缺氧池，停留时间0.5～1.0小时，反硝化细菌进行反硝化脱氮；接着污水进入好氧池，去除可降解的有机物，此时的聚磷细菌吸收周围环境中的溶磷，以聚磷盐形式在体内贮积起来，最后进入沉淀池使泥水分离，排出剩余污泥。该工艺由于是厌氧、缺氧、好氧交替运行，不会发生丝状菌膨胀；该系统由于厌氧、缺氧、好氧反应池分开设置，因此脱氮除磷效果比较稳定。但仍存在不足问题，主要是由于聚磷细菌的泥龄短限制了系统的内循环，加上回流污泥中含有大量的硝态氮对厌氧池中释磷产生抑制作用，造成系统除磷和脱氮效率都不易提高。

2.时间顺序的生物脱氮除磷装置——SBR工艺装置

时间顺序的生物脱氮除磷装置的最大特征是，污水的生物释磷、吸磷、硝化以及反硝化生化反应均在同一个反应池里，按时间顺序进行污水处理。SBR工艺是一个间歇式的活性污泥系统，SBR是序批式间歇活性污泥法(SeguencingBatch Reactor)，流程如图2所示：活性污泥的曝气、沉淀和出水均在同一反应器中进行，按时间顺序进行污水处理，整个处理过程分为5个阶段：进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期。与传统的连续式活性污泥法相比，SBR工艺装置具有以下优点：

1)不设二次沉淀池，曝气池兼具二沉池功能；

2)不设污泥回流设备；

3)曝气池容积小于连续式，建设费用和运行费用都较低；

4)SVI值较低，污泥易于沉淀，不易发生污泥膨胀；

5)反应阶段是一个理想的推流过程，生化反应推动力大，处理效率高，耐冲击负荷；

6)SBR处理技术的概念和操作灵活性使运行方式灵活多变，具有脱氮除磷功能。

但SBR也存在着缺点，主要在于对设备的性能和自动化程度要求较高，投资成本及维护成本高；同时由于脱氮除磷在同一反应池进行，硝化菌与聚磷菌的泥龄矛盾以及缺氧反硝化与厌氧释磷的碳源竞争，往往使得脱氮除磷效果和系统运行的稳定性受到影响，这些问题都有待于改进和完善。

三、发明内容

本实用新型的目的是针对现有脱氮除磷主要工艺装置存在的缺点，提供一种实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，在污水处理中实现单周期多步A²O子循环，且恒水位运行，达到氮、磷处理效果的稳定，操作维护简单且运行节能降耗。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，包括进水区、反应区和出水区，三个区域之间设置隔断，隔断采用水力帆隔断，进水区进水口安装进水轴流泵，出水区出水口安装出水轴流泵，反应区内安装曝气器、搅拌器、滗水器和剩余污泥泵；进水区和出水区分别设置进水堰和出水堰。

所述进水区在进水段通过池底进水轴流泵及连通管与反应区相通，并完成进水过程；出水区在滗水段通过池底出水轴流泵及连通管与反应区的滗水器相通。

所述反应区放置剩余污泥泵，剩余污泥泵通过连接管道连通反应池外的污泥储池。

所述反应区液面下对角布置两台搅拌器，反应区曝气器对称布置在反应区中央。

所述曝气器采用管式曝气器。

本实用新型具备传统SBR反应器的本身特点外，而且还具备以下特点和优点：

1、设备简单：两片柔性水力帆将单个池体分隔为3个独立的区域：进水区、反应区和出水区，三个区域水位一致且恒定；在整个周期过程中，进水区连续进水而出水区连续出水，三个区域的容积互换依靠按照周期运行的进水轴流泵、滗水器和出水轴流泵完成。无须单独设置进水区和出水区，土建简单；

2、实现了传统SBR无法实现的连续进水、出水并维持水位恒定，操作维护简单且运行节能降耗；

3、进水轴流泵的应用以及各区域的横向容积可变性使得设备可以根据反应区处理的实际状况进行进水的分配，提高系统耐负荷冲击能力的同时，有助于微生物的养料和氧气的供需平衡；

4、单个周期多步A²O子循环的实现使得一个周期内通过几次的进水分配相继完成几个缺氧/厌氧/好氧的反应过程，促使进水有机物逐次为反硝化细菌提供充足的碳源，缓解反硝化菌与聚磷菌对有限碳源的竞争；

5、单个周期的反应过程中各步A²O子循环进水中的氨氮在相应子循环内转化为气态氮，出水硝态氮浓度仅由最后一步进水中的氨氮浓度决定，有利于控制出水中的硝态氮浓度，使总氮出水达标。

四、附图说明

图1为传统A²O工艺流程图。

图2为传统SBR工艺流程图。

图3为本实用新型平面结构示意图。

五、具体实施方式

以下结合附图和具体实施实例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图3中所示本实用新型的实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，其是一个矩形的水池，这个矩形水池内安装两片水力帆隔断4，水力帆隔断通过角钢和螺栓等加固件与池底和池壁进行固定连接，水力帆隔断4将水池分为三个独立的区域，即进水区1、反应区2和出水区3，进水区、反应区和出水区区域长度相同，宽度比例为1∶4∶1，三区域水位一致，它们的容积变化相互影响及相互转化；进水区1高于运行液位处设有连续进水堰6，使得整个反应池具备连续进水功能；出水区3运行液位处设有连续出水堰7，使得整个反应池具备连续出水功能；在一个反应周期内进水区1的进水量与出水区3的出水量相等。进水区1在进水段通过池底进水轴流泵8及连通管与反应区2相通，并完成进水过程；出水区3在滗水段通过池底出水轴流泵9及连通管与反应区2的滗水器5相通，并完成滗水过程。

在反应区2进水过程开始后，首先进行缺氧反硝化反应，安装在反应区2液面下对角布置的两台搅拌器10，开始对流搅动运行，使污泥与处理液充分混合、反应；待进水过程完成后，进水轴流泵8自动停止运行，而搅拌器10继续运行，使其进行充分的厌氧反应，此时污泥微生物将利用进水中剩余的碳源进行释磷过程；待厌氧反应过程完成后，搅拌器10自动停止运行，曝气风机启动运行，通过管式曝气器11的气体释放为反应区2污泥微生物提供好氧反应所需的氧，此外，风机与反应区2在线溶解氧仪表联锁控制运行，当溶解氧浓度高于2.0mg/L时，风机停止运行，搅拌器10启动运行，使微生物利用过量的氧；当溶解氧浓度低于0.5mg/L时，风机启动运行，搅拌器10停止运行，为反应区微生物补充好氧反应所需的氧。好氧反应结束后，进入下一个A²O子循环过程，待所有的A²O子循环过程完成以后，反应区2所有工艺设备停止运行，反应区2进入沉淀阶段，泥水混合液进行固液分离，单个周期只有一次沉淀过程；在沉淀阶段后期的剩余15min内进行剩余污泥排放过程，在反应区2放置的剩余污泥排放泵启动运行，将部分剩余污泥通过连接管道排入反应池之外的污泥储池；待沉淀阶段完成以后，反应区2进入滗水阶段，恒水位滗水器5开启，到达开限位置后使出水区3的出水轴流泵9自动运行，将反应区2处理后的上清液排入出水区3，排出的上清液通过出水堰连续不断的流出，完成整个周期运行过程。

Claims (5)

1.实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，其特征是：其包括进水区、反应区和出水区，三个区域之间设置隔断，隔断采用水力帆隔断，进水区进水口安装进水轴流泵，出水区出水口安装出水轴流泵，反应区内安装曝气器、搅拌器、滗水器和剩余污泥泵；进水区和出水区分别设置进水堰和出水堰。

2.根据权利要求1所述的实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，其特征是：进水区在进水段通过池底进水轴流泵及连通管与反应区相通，出水区在滗水段通过池底出水轴流泵及连通管与反应区的滗水器相通。

3.根据权利要求1所述的实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，其特征是：反应区放置剩余污泥泵，剩余污泥泵通过连接管道连通反应池外的污泥储池。

4.根据权利要求1-3任一所述的实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，其特征是：反应区液面下对角布置两台搅拌器，反应区曝气器对称布置在反应区中央。

5.根据权利要求1-3任一所述的实现单周期多步A²O子循环的SBR装置，其特征是：曝气器采用管式曝气器。

Images