CN204588936U - 一种脱氮除磷的污水处理装置 - Google Patents

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本实用新型提供了一种脱氮除磷的污水处理装置,包括AAO主反应池、释磷池和化学除磷池,所述AAO主反应池包括依次相连的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池,所述释磷池和所述化学除磷池连通,所述好氧池底部设有曝气装置,所述AAO主反应池还包括预缺氧池,所述预缺氧池与所述厌氧池连通;所述释磷池与所述好氧池相连,所述释磷池与所述缺氧池相连,所述化学除磷池与所述缺氧池相连。通过对AAO装置进行改良,并通过合理的设置与侧流除磷污水处理装置结合起来,解决了脱氮菌与除磷菌之前的泥龄矛盾,可以使系统维持在长泥龄下运行而不影响脱氮除磷效果,实现污泥减量化,同时提高脱氮除磷效率。

Description

一种脱氮除磷的污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理装置,更具体地,涉及一种低碳源、低氧、长污泥龄条件强化系统脱氮除磷的污水处理装置。
背景技术
我国南方城市,雨水丰富,地下水充沛,河湖密集,使得城市污水水质出现COD浓度越来越低,一般COD<200 mg/L,氮磷营养物含量相对较高,低C/N比很难同时保证脱氮除磷效果。另外污水处理厂处理城市污水过程中,曝气池曝气消耗的电量约占全厂的40%~70%,污泥处理处置费用占全厂运营费用的50%~60%。因此在低碳源,低曝气量,减少污泥排放量情况下实现系统高的脱氮除磷效果就显得尤为重要。
针对低碳源城市污水,新型脱氮技术如同步硝化反硝化(SND),短程硝化反硝化(SCN),反硝化除磷均可以节约碳源消耗,其中SND可以节约22~40%碳源和30%的污泥产生量,SCN可节约碳源40%,曝气量25%,反硝化除磷可节约50%COD,30%的曝气量,50%的污泥产生量,实现“一碳两用”,适合处理低C/N比的城市污水。另外还可以通过调整曝气时段和好氧池与缺氧池体积,缩小好氧池体积,合理利用反应器溶解氧(DO)等方式来减少曝气量以节约能耗。为了克服污泥处理难问题,提出了污泥减量化技术,包括热处理,臭氧氧化,二氧化氯氧化,声波降解。但这些过程不能取得很好的除磷效果,只去除一小部分富磷污泥,大部分随出水流出系统外,造成出水总磷(TP)浓度高。另外,在同步脱氮除磷过程中还存在着脱氮菌与除磷菌之间的泥龄矛盾、碳源竞争等问题,如何解决这两种菌之间的问题是提高脱氮除磷的关键。
实用新型内容
本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供一种低碳源、低氧、长污泥龄条件强化系统脱氮除磷的污水处理装置。
本实用新型采用的技术方案是:
一种脱氮除磷的污水处理装置,包括AAO主反应池、释磷池和化学除磷池,所述AAO主反应池包括依次相连的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池,所述释磷池和所述化学除磷池连通,所述好氧池底部设有曝气装置,所述AAO主反应池还包括预缺氧池,所述预缺氧池与所述厌氧池连通;所述释磷池与所述好氧池相连,所述释磷池与所述缺氧池相连,所述化学除磷池与所述缺氧池相连。
所述改良AAO主反应池中的各个反应池底部开有通孔,用于连通各反应池。进水先排入所述预缺氧池,出水从所述二沉池上方的溢流堰排走,剩余污泥则从二沉池下方排走。
通过设置所述预缺氧池,能够将进水和污泥回流液中的硝态氮进行反硝化去除,减轻硝态氮对厌氧释磷的抑制作用,同时消耗碳源,降低COD以及脱去氮。
通过设置所述化学除磷池与所述缺氧池相连,可以将化学除磷后的清液抽回至缺氧池中,剩余的富磷化学污泥通过污泥管排放。
优选地, 所述厌氧池设有第一隔板,所述第一隔板将所述厌氧池分为多个连通的第一格室。
所述各个第一格室从左往右依次相邻,所述最左端的第一格室与所述预缺氧池相连通,所述最右端的第一格室与所述缺氧池相连通。
优选地,所述缺氧池设有第二隔板,所述第二隔板将所述缺氧池分为多个连通的第二格室。
所述各个第一格室由顶到底依次相邻,所述最顶端的第二格室与所述厌氧池相连通,所述最底端的第二格室与所述好氧池相连通。
优选地,所述预缺氧池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述释磷池和所述化学除磷池均安装有搅拌器。
所述厌氧池和所述缺氧池均划分为多个格室,有利于污泥混合均匀;通过设置搅拌器,用于搅拌所述预缺氧池、所述厌氧池和所述缺氧池中的污泥,使污泥成悬浮状态;用于混合所述释磷池和所述化学除磷池中的溶液。
优选地,所述曝气装置由多个曝气盘、第一导气管和空压机组成,所述曝气盘置于好氧池的底部,所述曝气盘通过所述第一导气管与所述空压机相连,所述第一导气管设有转子流量计。
通过设置曝气装置,为反应器提供溶解氧,由空压机提供气量,具体气体流量由转子流量计控制。
更优选地,所述好氧池设有第三隔板,所述第三隔板将所述好氧池分为多个连通的第三格室,所述每个第三格室设有至少一个曝气盘和一根第二导气管,所述第二导气管与所述第一导气管相连,所述第二导气管上装有曝气调整控制阀。
所述第三隔板相互平行,所述各第三隔板交替地与所述好氧池的顶部或底部连接,所述第三隔板将所述好氧池分为左右依次相邻的往复式隔板反应池。
以进水处为首端,出水处末端,所述好氧池的末端设有三角堰,所述最右端的第三个格室与所述三角堰相连。
通过设置所述曝气调整控制阀来控制好氧池中的各个格室的曝气量,在曝气量恒定的条件下,可合理分配各个格室的曝气量,使曝气量沿着好氧池的池体方向逐渐增长或逐渐降低或均匀曝气,从而节约能耗。
优选地,还包括内回流管,所述好氧池通过所述内回流管与所述缺氧池相连。内回流的硝化液是由好氧池末端经所述内回流管回流至所述缺氧池首端。
优选地,还包括外回流管,所述二沉池的底部通过所述外回流管与所述预缺氧池相连。污水在所述二沉池中进行泥水分离,上清液流出系统外,大部分污泥通过外回流至预缺氧池中,还有一部分以剩余污泥的形式排出系统。
优选地,所述释磷池和所述化学除磷池分为上、下相连的两个部分,所述上部分的轴截面形状为矩形,所述下部分的轴截面形状为倒三角形。所述化学除磷池的形状与所述释磷池的形状一样,但所述化学除磷池的容积比所述释磷池的容积要小;通过把下部分的轴截面形状设置为倒三角形,便于污泥沉降以及泥水分离。
优选地,还包括导流管,所述化学除磷池的顶部通过所述导流管与所述释磷池上部分的底部相连,所述化学除磷池顶部的水平位置比所述释磷池上部分的底部的水平位置要低。通过上述设置,所述释磷池释磷后的富磷上清液能够通过重力作用流入到化学除磷池中。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型对AAO装置进行改良,并通过合理的设置与侧流除磷污水处理装置结合起来,解决了脱氮菌与除磷菌之前的泥龄矛盾,可以使系统维持在长泥龄下运行而不影响脱氮除磷效果,实现污泥减量化,同时提高脱氮除磷效率。另外,通过把释磷池中的富集聚磷菌以及反硝化聚磷菌回流至缺氧池,可以提高反硝化除磷效率,强化系统脱氮除磷,同时碳源可以两用,解决了城市污水低碳源脱氮除磷难处理等问题。渐增式曝气可以有效合理利用溶解氧,减少曝气量,节约曝气能耗。
附图说明
图1为脱氮除磷的污水处理装置的装置连接图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
图1为一种脱氮除磷的污水处理装置的装置连接图。
一种脱氮除磷的污水处理装置,主要包括AAO主反应池和释磷池23以及化学除磷池30。AAO主反应池由预缺氧池2,厌氧池,缺氧池,好氧池和二沉池19组成。预缺氧池2设于厌氧池之前,预缺氧池2和厌氧池之间设有底部带有通孔的挡板,厌氧池通过隔板划分为2个连通的第一格室3、第一格室4,缺氧池通过隔板划分为2个上下连通的第二格室5、第二格室6。好氧池通过隔板划分为5个第三格室的往复式隔板反应池。其中预缺氧池2的底部与第一格室3的底部相连通,第一格室4的顶部与第二个格室5的顶部相连通,第二格室6的底部与第三格室7的底部相连通,第三格室7的顶部与第三格室8的顶部相连通,第三格室8的底部与第三格室9的底部相连通,第三格室9的顶部与第三格室10的顶部相连通,第三格室10的底部与第三格室11的底部相连通,第三格室11与位于好氧池末端的三角堰33相连。曝气装置由空压机16、第一导气管、玻璃转子流量计15,第二导气管、曝气调整控制阀14及九个曝气盘12组成,曝气盘12安装在好氧池的底部,且与第二导气管相连。其中第三格室7、第三格室8、第三格室9和第三格室10均设有2个曝气盘和一根第二导气管,其第二导气管与第一导气管相连,曝气调整控制阀14位于第二导气管上;第三格室11只设有一个曝气盘,第三格室11的第二导气管与第三格室10的第二导气管相连。内回流通过内流管17由好氧池的第三格室11回流至第二格室6中,外回流通过外流管18由二沉池回流至预缺氧池2中。释磷池23与好氧池的第三格室11通过污泥管相连,释磷池23与化学除磷池30通过导管相连,管道上均安装有控制阀。释磷池23下方安装污泥管,通过污泥泵25连接到厌氧池的第一格室3、缺氧池的第二格室6和好氧池的第三格室7中。化学除磷池30下方接两个污泥管,其中一个污泥管与释磷池23相连,另一个则是用于排放富磷化学污泥。好氧池末端的活性污泥经过三角堰流入到二沉池19中,在二沉池19进行泥水分离,上清液经上方的溢流堰21流出系统外,大部分污泥通过外流管18回流至预缺氧池2中,还有一部分以剩余污泥的形式排出系统。预缺氧池2、厌氧池的每个第一格室、缺氧池的每个第二格室、释磷池23与化学除磷池30均安装有搅拌器13,用于混合活性污泥。
污水处理的工艺流程:
脱氮除磷的污水处理装置正常运行时,污水经过进水泵1按一定流量流入预缺氧池2,同时预缺氧池2还接纳外回流管18的回流液,在搅拌器13的作用下混合均匀。充分反应后污水依次流入厌氧池的第一格室3、第一格室4、缺氧池的第二格室5、第二格室6、好氧池的第三格室7、第三格室8、第三格室9、第三格室10、第三格室11、最后从好氧池末端的三角堰流入二沉池19,然后出水21,第三格室11中的部分液体内回流至第二格室6,二沉池19中的大部分污泥外回流至预缺氧池2,剩余污泥从污泥管20流出。曝气时,空气在16的作用下通过导气管流入到曝气盘12,完成供气,通过玻璃转子流量计15控制气体流量,曝气调整控制阀14调整好氧池中的各个第三格室的曝气量。侧流除磷时,关闭控制阀24、控制阀29,打开控制阀22,从好氧池中的第三格室11排放一定量好氧活性污泥(一般占进水流量10%)至释磷池23中,关闭控制阀22,调整释磷池23中COD浓度、pH和保持厌氧状态,开启释磷池23中的搅拌器13进行厌氧释磷,释磷120min。释磷结束后,关闭搅拌器13,静置沉降30min,30min过后,关闭31,打开控制阀29,将释磷池23富磷上清液排放到化学除磷池30中,关闭控制阀29,投加一定量化学药剂,开启化学除磷池30的搅拌器13,进行化学反应30min。释磷池23上清液排干后,关闭控制阀26、控制阀28、控制阀31、控制阀32,开启控制阀24、控制阀25、控制阀27将释磷池23沉降污泥抽回至缺氧池的第二格室6中,抽完后关闭控制阀24、控制阀25、控制阀27。污泥回流与化学除磷是同时进行的,当污泥回流结束后,化学除磷过程也基本上完成,此时关闭化学除磷池30上方的搅拌器13,静置沉降60min。沉降结束后,打开控制阀31、控制阀32,确保控制阀24、控制阀25关闭,将化学污泥从系统中排走。排完后关闭控制阀32,打开控制阀25、控制阀28,确保控制阀26、控制阀27关闭,将化学除磷池30上清液抽回至厌氧池的第一格室3中,完成侧流除磷。
在上述过程中,AAO主反应池是24小时运行,而释磷池与化学除磷池则是在侧流除磷时才运行,其他情况都是停运的,每天侧流除磷一次,每次侧流量占进水流量10%,整个过程在4h内完成。
采用本实用新型处理南方某城市污水处理厂曝气沉砂池出水,装置由铁板制成,有效容积为4.0 m3,其中AAO主反应池容积为2.8 m3,二沉池为0.3 m3,释磷池为0.6 m3,化学除磷池为0.3 m3,缺氧池与好氧池体积比为0.89。进水流量为4 m3/d,预缺氧池,厌氧池,缺氧池,好氧池水力停留时间(HRT)分别为0.78 h,2.50h,6.20 h,7.00 h。进水COD平均为95 mg·L-1,总氮(TN)为30 mg·L-1,总磷(TP)为3.20 mg·L-1,NH4 +-N为15.6 mg·L-1,NO3 -N 为2.6 mg·L-1,pH为7.10,内回流为100%,外回流为200%,泥龄为140 d,曝气量为(0.74~1.11)m3· m-3·h-1,曝气方式为渐增式,侧流除磷量400L/d(占进水流量10%),回流点为缺氧池,聚合氯化铝(PAC)投加量为0.0675 Kg/m3污水,MLSS为4.0 g·L-1~5.0 g·L-1。监测结果表明,侧流除磷可以很好地富集聚磷菌,强化系统脱氮除磷;强化后DNPAOs占PAOs总量的84%,平均COD去除率为73.9%,出水浓度小于30 mg·L-1,平均NH4 +-N去除率为94.8%,出水浓度小于1.00 mg·L-1,平均总氮(TN)去除率为61.1%,出水浓度小于15 mg·L-1,平均总磷(TP)去除率为92.7%,出水浓度小于0.50 mg·L-1,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脱氮除磷的污水处理装置,包括AAO主反应池、释磷池和化学除磷池,所述AAO主反应池包括依次相连的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池,所述释磷池和所述化学除磷池连通,所述好氧池设有曝气装置,其特征在于,所述AAO主反应池还包括预缺氧池,所述预缺氧池与所述厌氧池连通;所述释磷池与所述好氧池相连,所述释磷池与所述缺氧池相连,所述化学除磷池与所述缺氧池相连。
2.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,所述厌氧池设有第一隔板,所述第一隔板将所述厌氧池分为多个连通的第一格室。
3.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,所述缺氧池设有第二隔板,所述第二隔板将所述缺氧池分为多个连通的第二格室。
4.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,所述预缺氧池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述释磷池和所述化学除磷池均安装有搅拌器。
5.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,所述曝气装置包括多个曝气盘、第一导气管和空压机,所述曝气盘置于好氧池的底部,所述曝气盘通过所述第一导气管与所述外部空压机相连,所述第一导气管设有转子流量计。
6.根据权利要求5所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,所述好氧池设有第三隔板,所述第三隔板将所述好氧池分为多个连通的第三格室,所述每个第三格室设有至少一个曝气盘和一根第二导气管,所述第二导气管与所述第一导气管相连,所述第二导气管上装有曝气调整控制阀。
7.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,还包括内回流管,所述好氧池通过所述内回流管与所述缺氧池相连。
8.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,还包括外回流管,所述二沉池通过所述外回流管与所述预缺氧池相连。
9.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,所述释磷池和所述化学除磷池分为上、下相连的两个部分,所述上部分的轴截面形状为矩形,所述下部分的轴截面形状为倒三角形。
10.根据权利要求9所述的脱氮除磷的污水处理装置,其特征在于,还包括导流管,所述化学除磷池的顶部通过所述导流管与所述释磷池上部分的底部相连,所述化学除磷池顶部的水平位置比所述释磷池上部分的底部的水平位置要低。
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