CN203653394U - A/o分段进水mbbr工艺耦合滤布滤池脱氮除磷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，包括原水箱、生化反应池、二沉池、絮凝池和滤布滤池，所述生化反应池内设置悬浮填料，并设有硝化液回流系统和污泥回流系统，该生化反应池依次通过二沉池和絮凝池后，连通到滤布滤池，将水通过滤布过滤后流出。本实用新型设计合理，操作方便，可将生物脱氮和化学除磷有机结合，对污水进行深度脱氮除磷，同时，通过耦合滤布滤池，对脱氮除磷后的水进行进一步的处理，提高了出水水质。

Description

A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池脱氮除磷装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其是一种可深度脱氮除磷的污水处理装置，具体的说是一种A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池脱氮除磷装置。

背景技术        

近年来，我国污水处理规模日益扩大，地表水体中污染物，特别是有机物（COD）和氨氮浓度得到了有效控制。但针对湖泊、水库等封闭型水体，由氮、磷等营养物浓度超标所引起的富营养化问题却依旧未得到有效缓解，且日益加剧，实现污水深度脱氮除磷是解决这一问题的有效途径。另一方面，由于生产、生活方式，饮食结构改变等因素，我国城市和农村的生活污水均呈出碳源不足的特征，形成低碳氮比（C/N）、低碳磷比（C/P）趋势，增加了传统生物脱氮除磷的难度。目前，现有的污水处理设施尽管大多具备营养物去除单元，但难以实现深度脱氮除磷，急需进行设施提标改造和工艺运行优化，强化脱氮除磷。

对于污水脱氮，连续流A/O分段进水工艺（step feed A/O process）是近年来的一项新型脱氮技术，通过分段进水可极大程度地利用原水中的碳源，为污水生物脱氮创造条件，同时针对现有的连续流工艺，其所需的改造工作简单，费用较低，是理想的污水处理设施提标改造工艺。但目前其也存在一定的不足：⑴好氧区活性污泥在低溶解氧（DO）等运行条件下易发生污泥膨胀，可引起出水悬浮物（SS）浓度的增加使出水水质恶化；⑵连续流A/O分段进水工艺采用交替的缺氧/好氧推流式运行模式，前一段好氧出水会携带大量DO进入后一段缺氧区，破坏反硝化所需的缺氧环境；⑶在进水水质水量的波动较大以及系统的非正常运行（停工）情况下，活性污泥系统的抗冲击负荷能力较弱；⑷剩余污泥产量往往较大，增加了后续的污泥处置成本。（5）不能够除磷。

现有技术虽然针对A/O分段进水工艺存在的问题作了诸多改进，但仍然存在很多问题。如中国专利“改良分段进水深度脱氮除磷的装置和方法”（公告号：CN101570382 B，公告日：2011.7.13）公布了一种改良分段进水深度脱氮除磷的装置和方法，将A/O分段进水工艺改为改良UCT分段进水工艺，驯化出反硝化除磷细菌来实现反硝化除磷，从而实现除磷，但上述问题（2）（3）（4）仍存在于这个方法。且反硝化除磷细菌驯化周期比较长，因此启动时间相应也比较长；除磷和脱氮存在泥龄上的矛盾，两者不能同时兼顾，因此除磷稳定性差。中国专利“一种分段进水MBBR脱氮除磷的装置” （公告号：CN202492436 U，公告日：2012.10.17）公布了一种分段进水MBBR脱氮除磷的装置，将A/O分段进水工艺改为改良UCT分段进水工艺，驯化出反硝化除磷细菌来实现反硝化除磷，从而实现除磷，通过在好氧段投加悬浮填料和使用滤布滤池，解决了除磷和脱氮存在的泥龄矛盾，利用反硝化除磷菌实现除磷，但仍存在反硝化除磷细菌驯化周期比较长，启动时间比较长等问题。

中国专利“A²O 悬浮填料工艺耦合滤布过滤一体化脱氮除磷装置与方法”（公告号：CN103435220A ，公布日：2013.12.11），通过向A²O工艺内投加悬浮填料和使用滤布滤池，解决了除磷和脱氮存在的泥龄矛盾，但和分段进水工艺相比，存在碳源利用率低，需要硝化液回流，能耗大等问题。

综上，设计一种即可深度脱氮，又可稳定除磷的装置，将对污水处理质量的提高，具有积极的推进作用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种可深度脱氮除磷的污水处理装置，可将生物脱氮和化学除磷有机结合，提高出水水质。

本实用新型的技术方案是：

一种A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，包括原水箱、生化反应池、二沉池、絮凝池和滤布滤池，所述生化反应池沿原水流向分隔成6个反应区：缺氧一区，好氧一区，缺氧二区，好氧二区，缺氧三区，好氧三区，其中，缺氧一区、缺氧二区、缺氧三区选择性地投加悬浮填料，好氧一区，好氧二区，好氧三区均填充悬浮填料；所述原水箱沿进水方向通过管道连接进水泵，进水流量计和三个依次串联的进水阀，且三个进水阀分别对应所述缺氧一区、缺氧二区和缺氧三区，并各自与流量分配器连接；所述好氧三区底部通过管道经硝化液回流泵后连接到缺氧一区底部，构成硝化液回流系统。所述二沉池底部通过管道与污泥回流泵相连接，污泥回流泵通过管道连接缺氧一区底部，构成污泥回流系统；二沉池上部设有出水口，通过管道与絮凝池相连接； 所述絮凝池连通储药池，且其出水口连通到滤布滤池底部的单向进水阀；该滤布滤池内设有滤布，并在滤布的上方设有出水阀，使处理后的水可从滤池底部向上通过滤布过滤后流出。

所述悬浮填料（8）为聚丙烯空心环，直径为25mm，密度为0.98g/cm3，空隙率为95%，在缺氧一区、缺氧二区、缺氧三区的填充率为10%，在好氧一区、好氧二区、好氧三区的填充率为30%。

所述滤布为可拆卸的安装在设于滤池中部的承托架上；该滤布上方设置有吸泥盘，吸泥盘分别通过加压管和吸泥管与反冲洗气泵和吸泥泵相连接。

所述滤布竖向长度为滤布滤池池体高度的1/2，其横向宽度为滤布滤池池体宽度的2/3；该滤布由改性尼龙制成，其表面纤维的高度为12毫米，过滤精度为15μm。

所述滤池下部设置有与单向进水阀相连的穿孔布水管，底部设有放空阀，上部设有液位计。

所述絮凝池中设有搅拌器，底部设有排泥阀；该絮凝池与储药池之间还设有加药泵。

所述缺氧一区、缺氧二区、缺氧三区体积相同，且其内均设置有搅拌器；所述好氧一区，好氧二区，好氧三区体积均为30L，且底部均设置曝气器；该曝气器均通过管道连接一个气体流量计，并与气泵相连接。

本实用新型还包括PLC控制器，该控制器与进水泵、反冲洗气泵、吸泥泵、出水阀、液位计和反冲洗排水阀相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计合理，操作方便，可将生物脱氮和化学除磷有机结合，对污水进行深度脱氮除磷，同时，通过耦合滤布滤池，对脱氮除磷后的水进行进一步的处理，提高了出水水质。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1-原水箱；2-进水泵；3-进水流量计；4-进水阀；5-流量分配器；6-生化反应池；7-搅拌器；8-悬浮填料；9-曝气器；10-气体流量计；11-气泵；12-硝化液回流泵；13-二沉池；14-污泥回流泵；15-絮凝池；16-排泥阀；17-储药池；18-加药泵；19-单向进水阀；20-穿孔布水管；21-滤布滤池；22-放空阀；23-滤布；24-承托架；25-吸泥盘；26-加压管；27-反冲洗气泵；28-吸泥管；29-吸泥泵；30-出水阀；31-液位计；32-反冲洗排水阀；33-PLC控制器；A-缺氧一区；B-好氧一区；C-缺氧二区；D-好氧二区；E-缺氧三区；F-好氧三区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1 所示，本实用新型包括原水箱、生化反应池、二沉池、絮凝池和滤布滤池，其中，生化反应池6有效水容积为120L，分为6个区域，沿水流方向依次为缺氧一区A，好氧一区B，缺氧二区C，好氧二区D，缺氧三区E，好氧三区F，均填充悬浮填料8，材质为聚丙烯空心环，直径为25mm，密度为0.98g/cm³，空隙率为95%，在缺氧一区A、缺氧二区C、缺氧三区E的填充率为10%，在好氧一区B、好氧二区D、好氧三区F的填充率为30%。

缺氧一区A、缺氧二区C、缺氧三区E体积均为10L，且其中均设置搅拌器7；好氧一区B，好氧二区D，好氧三区F体积均为30L，且底部均设置曝气器9，每个好氧区设置的曝气器9均通过管道连接一个气体流量计10，三个型号相同的气体流量计10通过管道并联，并与气泵11相连接。原水箱1沿进水方向通过管道连接进水泵2，进水流量计3和三个依次串联的进水阀4，三个进水阀4各自与流量分配器5连接。沿进水方向的三个进水阀4自进水方向分别通过管道将原水注入缺氧一区A，缺氧二区C和缺氧三区E。好氧三区F底部通过管道连接硝化液回流泵12，硝化液回流泵12通过管道连接缺氧一区A底部，构成硝化液回流系统。好氧三区F上部设有出水口，通过管道与二沉池13相连接。二沉池13底部通过管道与污泥回流泵14相连接，污泥回流泵14通过管道连接缺氧一区A底部，构成污泥回流系统。二沉池13上部设有出水口，通过管道与絮凝池15相连接，絮凝池15底部设有排泥阀16。储药池17通过管道与加药泵18相连接，加药泵18通过管道与絮凝池15相连接。絮凝池15在进水方向的对侧设有出水口，通过管道与单向进水阀19和穿孔布水管20依次连接，絮凝池15的出水进入单向进水阀19并通过穿孔布水管20进入滤布滤池21。

滤布滤池21有效水容积为40L，底部设有放空阀22，从滤布滤池21底部向上，在距离1/8滤布滤池21池体高度处设置有穿孔布水管20，在距离2/3滤布滤池21池体高度处设置有承托架24，承托架24上搁置可拆卸的自然向下的滤布23。滤布23上方设置有吸泥盘25，吸泥盘25通过加压管26与反冲洗气泵27相连接，吸泥盘通过吸泥管28与吸泥泵29相连接。由滤布滤池21底部向上，距离5/6滤布滤池21池体高度处为出水液面，在出水液面沿单向进水阀19的对侧设置出水阀30。由滤布滤池21底部向上，距离7/8滤布滤池21池体高度处设置液位计31，在滤布滤池21顶部设置有反冲洗排水阀32。进水泵2、反冲洗气泵27、吸泥泵29、出水阀30、液位计31、反冲洗排水阀32通过电线与PLC控制器33相连接。

滤布23，其竖向长度为滤布滤池21池体高度的1/2，滤布23的横向宽度为滤布滤池21池体宽度的2/3。材质为改性尼龙，滤布表面纤维的高度为12毫米，过滤精度为15μm。

本实用新型的使用方法为：

根据原水C/N比，调节流量分配器5，沿进水方向的三个进水阀4在流量分配器5的调节下，保持相应开合度，对应缺氧一区A，缺氧二区C，缺氧三区E形成不同的进水流量Q1，Q2，Q3。当原水C/N比＜3时，Q1：Q2：Q3=0.2：0.3：0.5；当3≤原水C/N比＜5时，Q1：Q2：Q3=0.3：0.325：0.375；当5≤原水C/N比＜7时，Q1：Q2：Q3=0.375：0.325：0.3；当原水C/N比＞7时，Q1：Q2：Q3=0.4：0.325：0.275。通过开启进水泵2，调节进水流量计3，原水由原水箱1沿管道分别进入缺氧一区A，缺氧二区C，缺氧三区E，进水总流量Q= Q1+Q2+Q3。分别连接好氧一区B，好氧二区D，好氧三区F的三个气体流量计10所控制的流量比与流量分配器5所形成的Q1：Q2：Q3值相同，气泵11提供的总气量Q_气范围为15Q。开启硝化液回流泵12，硝化液回流量为0.75Q。原水沿进水方向，依次通过以下区域：

⑴原水Q1进入缺氧一区A，停留0.67h，进行反硝化反应后进入好氧一区B，停留2h，进行有机物去除和硝化反应。

⑵好氧一区B出水Q1进入缺氧二区C，与进水Q2混合后形成流量Q1+Q2，在缺氧二区C停留0.67h，进行反硝化反应后，进入好氧二区D，停留2h，进行有机物去除和硝化反应。

⑶好氧二区D出水Q1+Q2进入缺氧三区E，与进水Q3混合后形成流量Q1+Q2+Q3，在缺氧三区E停留0.67h，进行反硝化反应后，进入好氧三区F，停留2h，进行有机物去除和硝化反应。

⑷好氧三区F出水Q进入二沉池13，停留2.5h，进行泥水分离。一部分污泥从二沉池13底部通过管道，由污泥回流泵14泵送至缺氧一区A。

⑸二沉池出水Q进入絮凝池15，当原水含PO₄ ^3--P质量浓度超过1mg/L时，储药池17中配制的质量浓度为15mg/L的聚合氯化铝溶液通过加药泵18，泵送进入絮凝池15，产生的絮凝沉淀物每24h通过排泥阀16排出絮凝池15。

⑹絮凝池15出水Q通过管道从单向进水阀19进入滤布滤池21，通过穿孔布水管20均匀布水，在滤布滤池21内停留2.5h，从出水阀30出水。

⑺当滤布23截留过多悬浮物使得滤速变慢后，出水液面会缓慢上升，当液面接触到液位计31后，液位计31向PLC控制器33发送信号，PLC控制器33做出反馈，关闭单向进水阀19和出水阀30，并启动反冲洗气泵27和吸泥泵29。反冲洗气泵27通过加压管26向吸泥盘25所覆盖的区域加压，吸泥泵29通过吸泥管28将滤布23内的泥液吸出滤布滤池21，多余的反冲洗水通过反冲洗排水阀32排出滤布滤池21。

以某大学家属区排放的实际生活污水 (pH=7.4-7.8，COD =127.3-397.9mg/L, TN=46.65-80.27mg/L, NH₄ ⁺-N =45.96-79.44mg/L，C/N=2.5-4.0)为处理对象，采用A/O分段进水悬浮填料工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷系统，其中生化反应池，二沉池，絮凝池和滤布滤池的有效水容积分别为120L，33L，6.7L和33L。稳定运行后，出水TN小于15mg/L，COD小于50mg/L，PO₄ ^3--P小于0.5mg/L，符合《城镇污水厂排放标准(GB18918-2002)》的一级A标准，可实现深度脱氮除磷。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，包括原水箱（1）、生化反应池（6）、二沉池（13）、絮凝池（15）和滤布滤池（21），其特征是所述生化反应池（6）沿原水流向分隔成6个反应区：缺氧一区（A），好氧一区（B），缺氧二区（C），好氧二区（D），缺氧三区（E），好氧三区（F），其中，缺氧一区（A）、缺氧二区（C）、缺氧三区（E）选择性地投加悬浮填料（8），好氧一区（B），好氧二区（D），好氧三区（F）均填充悬浮填料（8）；所述原水箱（1）沿进水方向通过管道连接进水泵（2）、进水流量计（3）和三个依次串联的进水阀（4），且三个进水阀（4）分别对应所述缺氧一区（A）、缺氧二区（C）和缺氧三区（E），并各自与流量分配器（5）连接；所述好氧三区（F）底部通过管道经硝化液回流泵（12）后连接到缺氧一区（A）底部，构成硝化液回流系统；所述二沉池（13）底部通过管道与污泥回流泵（14）相连接，污泥回流泵（14）通过管道连接缺氧一区（A）底部，构成污泥回流系统；二沉池（13）上部设有出水口，通过管道与絮凝池（15）相连接； 所述絮凝池（15）连通储药池（17），且其出水口连通到滤布滤池（21）底部的单向进水阀（19）；该滤布滤池（21）内设有滤布（23），并在滤布（23）的上方设有出水阀（30），使经过处理后的水可从滤池底部向上通过滤布过滤后流出。

2.根据权利要求1所述A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，其特征是所述悬浮填料（8）为聚丙烯空心环，直径为25mm，密度为0.98g/cm3，空隙率为95%，在缺氧一区（A）、缺氧二区（C）、缺氧三区（E）的填充率为10%，在好氧一区（B）、好氧二区（D）、好氧三区（F）的填充率为30%。

3.根据权利要求1所述A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，其特征是所述滤布（23）为可拆卸的安装在设于滤布滤池（21）中部的承托架（24）上；该滤布（23）上方设置有吸泥盘（25），该吸泥盘（25）分别通过加压管（26）和吸泥管（28）与反冲洗气泵27和吸泥泵（29）相连接。

4.根据权利要求1或2所述A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，其特征是所述滤布（23）竖向长度为滤布滤池（21）池体高度的1/2，其横向宽度为滤布滤池（21）池体宽度的2/3；该滤布（23）由改性尼龙制成，其表面纤维的高度为12毫米，过滤精度为15μm。

5.根据权利要求1所述A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，其特征是所述滤布滤池（21）下部设置有与单向进水阀（19）相连的穿孔布水管（20），底部设有放空阀（22），上部设有液位计（31）。

6.根据权利要求1所述A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，其特征是所述絮凝池（15）中设有搅拌器，底部设有排泥阀（16）；该絮凝池（15）与储药池（17）之间还设有加药泵（18）。

7.根据权利要求1所述A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，其特征是所述缺氧一区（A）、缺氧二区（C）、缺氧三区（E）体积相同，且其内均设置有搅拌器（7）；所述好氧一区（B），好氧二区（D），好氧三区（F）体积均为30L，且底部均设置曝气器（9）；该曝气器（9）均通过管道连接一个气体流量计（10），并与气泵（11）相连接。

8.根据权利要求1所述A/O分段进水MBBR工艺耦合滤布滤池深度脱氮除磷装置，其特征是还包括PLC控制器（33），其与进水泵（2）、反冲洗气泵（27）、吸泥泵（29）、出水阀（30）、液位计（31）和反冲洗排水阀（32）相连。

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