CN202007177U

CN202007177U - 用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备

Info

Publication number: CN202007177U
Application number: CN2011200195675U
Authority: CN
Inventors: 陈亚松
Original assignee: BCEG ENVIRONMENT DEVELOPMENT CO LTD
Current assignee: BCEG ENVIRONMENT DEVELOPMENT CO LTD
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2021-01-21

Abstract

本实用新型涉及一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，由缺氧区A、好氧区A、缺氧区B与好氧区B构成，缺氧区A与好氧区A相连通，缺氧区B设置在好氧区A的末端并与好氧区A相连通，在缺氧区B中安装有生物填料与搅拌器，好氧区B设置在缺氧区B的末端并与其相连通，污水由缺氧区A进入并反应处理后，再分别经过好氧区A、缺氧区B、好氧区B以及二沉池处理后排出；缺氧区B为缺氧区A容积的1/2-1/3，好氧区B好氧区A总容积的1/6-1/8。本实用新型利用其内部的生物膜和活性污泥对污水进行反硝化脱氮，其理论脱氮效率提高到100％，改变了传统脱氮工艺中通过回流硝化液脱氮的单一模式，处理后出水总氮在5-10mg/L。

Description

用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其是一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备。

背景技术

随着湖泊、河流富营养化问题日益严重，城镇污水处理厂排放标准日趋严格。特别是太湖蓝藻事件以来，许多地方都执行了最严格的《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A排放标准，尽管如此，一级A排放标准总氮限值(＜15mg/L)仍然远高于地表V类水的限制(＜2mg/L)。一些环境容量较小地区如北京，甚至将污水排放(再生水利用)标准与地表水指标挂钩，除了总氮指标其他指标均达到地表IV类水要求，受到脱氮技术或成本的限制，将总氮排放限值控制在10mg/L。因此，开发高效强化脱氮技术迫在眉睫，首先要达到一级A排放标准要求，其次要达到更严格出水水质要求。

缺氧-好氧为基础的脱氮除磷工艺成为应用最广泛的污水处理技术，典型的如A²/O、A/O、UCT工艺等，其脱氮原理都是通过回流硝化液至缺氧区进行脱氮，但是一直存在脱氮效率不高、效果不稳定、高能耗等问题。主要原因在于这种通过回流硝化液的单一脱氮模式，理论上脱氮不能彻底，为了提高脱氮效果必须提高回流比，故增加了能耗，同时，大量的硝酸盐回流抑制除磷效果，也降低原水中碳源的利用效率。因此，这些工艺难以胜任更严格的排放标准要求，为了提高强化脱氮的能力，目前提标升级改造中，往往采用：(1)生化处理后增加深度处理设施，如反硝化滤池、曝气生物滤池等进行强化脱氮；(2)原处理构筑物不变，通过减少进水量、提高停留时间、回流比等方式降低运行负荷，或者通过投加填料方式提高生物量来提高处理能力。从实际应用效果来看，增加深度处理设施效果显著，但大幅增加投资和运行费用，特别是需补充外来碳源的费用；而通过降低运行负荷、提高回流比等方式提高脱氮能力，实际上提高了吨水的投资成本、减少了处理水量、且处理效果不稳定，也难以达到更严格的出水排放要求，如TN＜5-10mg/L。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种通过在传统脱氮工艺基础上增设一个缺氧区，并在该缺氧区中安装生物填料利用生物膜脱氮，通过两个缺氧区实现了活性污泥和生物膜的双重脱氮的用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，包括缺氧区A与好氧区A，所述缺氧区A与所述好氧区A相连通，在所述缺氧区A的前端设有进水口并连接预处理装置，在所述缺氧区A中安装有推流器，还包括缺氧区B，所述缺氧区B设置在所述好氧区A的末端并且与所述好氧区A相连通，在所述缺氧区B中安装有生物填料；所述缺氧区B为所述缺氧区A容积的1/2-1/3。

所述生物填料为弹性填料或纤维填料。

在所述缺氧区B的末端还设有好氧区B，所述缺氧区B与所述好氧区B相连通，所述好氧区B好氧区A总容积的1/6-1/8。

在所述好氧区B的末端设出水口并连接二沉池，污水经过装置处理后排入二沉淀分离澄清。

所述好氧区A、所述缺氧区B以及好氧区B均为推流廊道式结构，所述缺氧区A为带导流环的沟渠式结构。

在所述缺氧区B中还设有进水分配点，所述进水分配点设置在所述缺氧区B的前端或所述好氧区A的末端，在所述缺氧区B中安装有搅拌器。

在所述缺氧区A与所述好氧区A之间安装有回流泵，所述缺氧区A前端进水并连接预处理装置。

在所述好氧区A与所述好氧区B中安装有曝气系统。

在所述缺氧区A与所述预处理装置之间还可设有厌氧区用于除磷，在所述厌氧区中也安装有推流器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型解决了缺氧-好氧工艺硝化液回流脱氮的瓶颈，在增加了一个缺氧区后，可将未回流的硝化液进行反硝化脱氮，使其理论脱氮效率由传统的50～75％(一般回流比在100～300％)提高至100％，脱氮效果更显著；

2、由于新增缺氧区的反硝化脱氮，且采用重力流方式，因此可以有效缓解传统工艺回流硝化液脱氮的压力，大幅降低硝化液回流比从而降低能耗；同时，较低的回流比下硝态氮的去除率更高，减少脱氮与除磷之间的矛盾，还有利于同步脱氮除磷；

3、由于设置了两个缺氧区，因此可以实现对原水中碳源的多点利用，使碳源的利用率更高，运行成本可远远低于目前投加碳源的深度处理工艺；另外，采用末端缺氧区利用碳源，也缓解了前置反硝化菌与释磷菌对碳源的争夺；

4、装置结构紧凑、布局合理，推流廊道式结构便于利用穿墙的回流泵回流硝化液，不仅使回流点处的硝化反应更完全，还可以大幅提高运行效率和减少管路水头损失，因此也更加节能。

附图说明

图1为本实用新型平面结构图；

图2为图1中A-A的剖面图；

图3为本实用新型设备的另一实施例的平面图。

主要元件符号说明如下：

1缺氧区A 2好氧区A 3缺氧区B

4好氧区B 5推流器 6回流器

7进水分配点 8搅拌器 9生物填料

10曝气器 11厌氧区 12进水口

13出水口

具体实施方式

如图1与图2所示，本实用新型提供一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，主要由缺氧区A1好氧区A2、缺氧区B3与好氧区B4构成，缺氧区B为缺氧区A容积的1/2-1/3，好氧区B好氧区A总容积的1/6-1/8。好氧区A2、缺氧区B3以及好氧区B4均为推流廊道式结构，缺氧区A2为带导流环的沟渠式结构。进水口12设置在缺氧区A1的前端并且连接预处理装置(图中未描述)，缺氧区A1还与好氧区A2相连通。好氧区A2为推流廊道式结构。缺氧区B3设置在好氧区A2的末端并且与好氧区A2通过底部的孔洞连通，好氧区B4设置在缺氧区B3的末端并且与缺氧区B3通过底部的孔洞连通，好氧区A2依次与缺氧区B3以及好氧区B4相连通，好氧区B4的末端出水口13连接二沉池(图中未描述)，二沉池中的活性污泥回流至缺氧区A1以及缺氧区B4中。在缺氧区A1中安装有推流器5，在缺氧区A与好氧区A2之间安装有回流泵6，该回流泵6用于将在好氧区A2中处理后的污水回流至缺氧区A1中。在缺氧区B3中安装有生物填料9，生物填料9为弹性填料、纤维填料或组合填料中的一种。缺氧区B中的生物填料和活性污泥构成复合缺氧系统，具有微生物更多样性、食物链更长、生态系统更稳定，同时实现了泥龄与水流的分离，因此反硝化脱氮效果更高效、稳定。生物填料可在低浓度污水中发挥自身优势，吸附脱氮微生物和与硝酸盐进行反硝化脱氮，提高碳源的利用率，同时适合于低浓度的污水处理。在缺氧区B3中还设有进水分配点7，该进水分配点可设置在缺氧区B的前端或好氧区A的末端，通过进水分配点可解决缺氧区B中反硝化碳源不足的问题。当原污水中碳源不足时，进水分配点也可利用外加碳源，如甲醇、乙酸等。在缺氧区B中还安装有搅拌器8，通过该搅拌器使缺氧区B中始终保持缺氧状态，该搅拌器为潜水搅拌器，另外也可以通过在缺氧区B中还安装有推流器进行搅拌，使缺氧区B中始终保持缺氧状态。在好氧区A与好氧区B中也安装有曝气器10，通过该曝气器可将多碳源氧化分解，同时补充出水的溶解氧。

上述设备为一体化池体，缺氧区A采用导流环的沟渠结构，其他区采用推流式廊道结构，包括两个用于反硝化脱氮的缺氧区，一个主反应的好氧区、一个补充氧化的好氧区。其中，好氧区A设置在缺氧区A的后端，主反应的好氧区B设置在缺氧区B的后端。污水由缺氧区A进入并反应处理后，再分别经过好氧区A、缺氧区B、好氧区B以及二沉池处理后最终排放。

如图3所示，为了同步进行除磷处理，在缺氧区A1与预处理装置之间还可设有厌氧区11，在厌氧区11中也安装有推流器5。厌氧区用于除磷处理，污水进入厌氧区后同时通过进水分配点补充碳源，硝化液通过回流泵至缺氧区A中，回流污泥也回流至厌氧区中。经过除磷处理后的污水进入缺氧区A反应处理中，再分别经过好氧区A、缺氧区B、好氧区B以及二沉池处理后最终排放。

本实施方案应用于城市污水脱氮除磷试验，以昆山市生活污水为处理对象进行试验，试验装置采用有机玻璃制作，内回流和污泥回流通过蠕动泵控制，设计水量为15L/h，厌氧区、缺氧区A、好氧区A、缺氧区B、好氧区B的停留时间分别为：1.5h、2.5h、6.5h、1.0h、0.75h，MLSS为3000-3500mg/L，污泥回流比70％，内回流比100％。进行了2个月的连续试验，主要进出水指标如表1：

表1小试试验进出水水质(单位：mg/L)

项目	TN	NH₃-N	COD	TP
					进水浓度(均值)	31.1-42.2(36.4)	19.1-30.2(25.5)	186-348(211.2)	2.6-4.7(3.8)
出水浓度(均值)	5.6-9.2(7.3)	0.23-2.2(0.88)	32-56(42.9)	0.28-0.86(0.58)
					平均去除率(％)	79.9	96.5	79.7	84.7

惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，举凡熟悉此项技艺的专业人士.在了解本实用新型的技术手段之后，自然能依据实际的需要，在本实用新型的教导下加以变化。因此凡依本实用新型申请专利范围所作的同等变化与修饰，曾应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，包括缺氧区A与好氧区A，所述缺氧区A与所述好氧区A相连通，在所述缺氧区A的前端设有进水口并连接预处理装置，在所述缺氧区A中安装有推流器，其特征在于，还包括缺氧区B，所述缺氧区B设置在所述好氧区A的末端并且与所述好氧区A相连通，在所述缺氧区B中安装有生物填料；所述缺氧区B为所述缺氧区A容积的1/2-1/3。

2.如权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，所述生物填料为弹性填料或纤维填料。

3.如权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，在所述缺氧区B的末端还设有好氧区B，所述缺氧区B与所述好氧区B相连通，所述好氧区B好氧区A总容积的1/6-1/8。

4.如权利要求3所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，在所述好氧区B的末端设出水口并连通二沉淀池。

5.如权利要求3或4所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，所述好氧区A、所述缺氧区B以及好氧区B均为推流廊道式结构，所述缺氧区A为带导流环的沟渠式结构。

6.如权利要求3所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，在所述缺氧区B中还设有进水分配点，所述进水分配点设置在所述缺氧区B的前端或所述好氧区A的末端，在所述缺氧区B中安装有搅拌器。

7.如权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，在所述缺氧区A与所述好氧区A之间安装有回流泵，所述缺氧区A与所述进水口相连通。

8.如权利要求3所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，在所述好氧区A与所述好氧区B中安装有曝气系统。

9.如权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮设备，其特征在于，在所述缺氧区A与所述预处理装置之间还设有厌氧区，在所述厌氧区中也安装有推流器。