CN207108603U - A2o2污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种A2O2污水处理系统，其包括依次相互连通的缺氧池、厌氧池、预好氧池、好氧池和泥水分离设备，以将污水依次进行反硝化反应、厌氧氨氧化反应、亚硝化反应、硝化反应和泥水分离处理，其中，污水通过管路分别地输送至缺氧池、厌氧池、预好氧池和好氧池，以分别地向各个生化反应池提供所需有机碳源。本实用新型通过采用多路进水的方式分别地向各个生化反应池提供所需有机碳源，能够充分利用进水中的碳源，不用向缺氧池等生化池补充外加碳源，从而较好地节约了运行费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及生活污水处理领域，且更具体地涉及一种A2O2污水处理系统。
背景技术
2015年11月，国家环境保护部发布修订版《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)，首次提出特别排放限值，特别排放限值总体与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水体水质要求相当(总氮除外)。特别排放限值中要求处理出水COD浓度不高于30mg/L，氨氮浓度不高于1.5mg/L，总氮浓度不高于10mg/L，SS浓度不高于5mg/L。修订版的排放标准还要求自2016年7月1日起，新建城镇污水处理厂执行一级A标准；自2018年1月1日起，敏感区域内的现有城镇污水处理厂执行一级A标准；生态环境脆弱敏感区的污水处理厂执行特别排放标准。由此，国内大多数污水处理厂现有的工艺流程已经无法满足新的水质要求，必须要进行优化改造。
目前，我国生活污水的碳氮比普遍偏低，碳源不足是影响传统生化工艺脱氮效率的一个主要原因，为提高缺氧工艺过程对氮的去除效率，常需要额外投加葡萄糖、乙酸钠等有机物补充碳源，处理成本很高。而“征询意见”中的特别排放标准对出水氨氮和总氮指标更为严格，如何充分利用进水碳源，减少外加碳源的投加费用，达到更好的脱氮效果将成为日后生活污水处理工程提标改造和工艺设计的一个重要方向。
因此，需要一种污水处理系统和污水处理方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了至少部分地解决上述问题，根据本实用新型的第一方面，提供了一种A2O2污水处理系统，该A2O2污水处理系统包括依次相互连通的缺氧池、厌氧池、预好氧池、好氧池和泥水分离设备，以将污水依次进行反硝化反应、厌氧氨氧化反应、亚硝化反应、硝化反应和泥水分离处理。
其中，污水通过管路分别地输送至所述缺氧池、厌氧池、预好氧池和好氧池，以分别地向各个生化反应池提供所需有机碳源。
根据本方案，通过多路进水的方式分别地向各个生化反应池提供所需有机碳源，能够充分利用污水(进水)中的碳源，不用向缺氧池等生化池补充外加碳源，从而较好地节约了运行费用。本实用新型提供的A2O2污水处理系统，能够处理不同水质的污水，处理能力强，脱氮除磷效果好，出水水质能够满足新颁布的标准。
优选地，用于输送污水的管路上设置有流量控制装置，以分别地调节所述缺氧池、所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池的污水的进水量。
优选地，通过所述流量控制装置以控制输送至所述缺氧池的污水的进水量大于输送至所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池的污水的进水量。
优选地，还包括用于将所述好氧池中的一部分处理水和污泥回流至所述缺氧池的第一回流装置，其中，处理水和污泥的回流比均为100％～300％，或泥水混合液的回流比为100％～300％。
优选地，还包括用于将所述预好氧池中的一部分处理水回流至所述厌氧池的第二回流装置，其中，处理水的回流比为100％～300％。
优选地，所述缺氧池、所述厌氧池、所述预好氧池、所述好氧池是由一个箱体构造成的多个分隔池所形成，所述泥水分离设备设置在所述好氧池内，以便于A2O2污水处理系统一体移动。
优选地，所述泥水分离设备包括沉淀池和反硝化生物滤池，所述沉淀池与所述反硝化生物滤池连通，以将沉淀池分离后的处理水进一步去除氨氮和硝酸氮，并且过滤悬浮物。
优选地，所述泥水分离设备包括MBR膜装置，所述MBR膜装置与所述好氧池连通，以通过膜的截留过滤作用来提高所述好氧池中的污泥浓度，并且泥水分离效果好，出水悬浮物低。。
根据本实用新型的第二方面，提供了一种A2O2污水处理方法，该A2O2污水处理方法包括如下步骤：
S1，将污水输送至缺氧池进行反硝化反应以去除硝酸氮；
S2，将步骤S1得到的处理水流入至厌氧池进行厌氧氨氧化反应以去除氨氮和亚硝酸氮和进行磷的释放；
S3，将步骤S2得到的处理水流入至预好氧池，预好氧池内进行优势菌群培养，以主要进行亚硝化反应以将氨氮转化为亚硝酸氮，并有部分亚硝酸氮发生硝化反应转化为硝酸氮；
S4，将步骤S3得到的处理水流入至好氧池进行硝化反应以将氨氮和亚硝酸氮转化为硝酸氮和进行磷的吸收；以及
S5，将步骤S4得到的处理水进行泥水分离处理。
其中，步骤S1中的污水分别地输送至所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池，以分别地向各个生化反应池中提供所需有机碳源。
根据本方案，通过多路进水的方式分别地向各个生化反应池提供所需有机碳源，能够充分利用污水(进水)中的碳源，不用向缺氧池等补充外加碳源，从而较好地节约了运行费用。本实用新型提供的A2O2污水处理方法，能够处理不同水质的污水，处理能力强，脱氮除磷效果好，出水水质能够满足新颁布的标准。
优选地，输送至所述缺氧池的污水的进水量大于输送至所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池的污水的进水量。
优选地，还包括步骤S24，将经过步骤4处理的所述好氧池中的一部分处理水和污泥回流至所述缺氧池，其中，处理水和污泥的回流比均为100％～300％，或泥水混合液的回流比为100％～300％。
优选地，还包括步骤S23，将经过步骤3处理的所述预好氧池中的一部分处理水回流至所述厌氧池，其中，处理水的回流比为100％～300％。
优选地，所述预好氧池的水力停留时间小于或等于所述好氧池的水力停留时间。
优选地，所述缺氧池、所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池中的溶解氧分别地控制为不大于0.5mg/L、不大于0.2mg/L、不大于2mg/L和不小于2.5mg/L。
附图说明
本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，
图1为根据本实用新型的第一优选实施方式的A2O2污水处理系统的流程示意图；
图2为根据本实用新型的第一优选实施方式的A2O2污水处理系统的设备布置示意图；
图3为根据本实用新型的第二优选实施方式的A2O2污水处理系统的流程示意图；以及
图4为根据本实用新型的第二优选实施方式的A2O2污水处理系统的设备布置示意图。
附图标识
11、缺氧池 12、厌氧池
13、预好氧池 14、好氧池
15、沉淀池 16、反硝化生物滤池
17、潜水搅拌器 18、曝气装置
20、设备间
100、101、102、103、104、污水管路
110A、110B、排水管路
201A、201B、202、204、回流管路
203A、203B、排泥管路
301、空气管路 141、MBR膜装置
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本实用新型。显然，本实用新型的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施例。
应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制，单数形式的“一”“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。
本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
以下，将参照附图对本实用新型的具体实施例进行更详细地说明，这些附图示出了本实用新型的代表实施例，并不是限定本实用新型。
本实用新型中，“A2O2”工艺是指缺氧-厌氧-预好氧-好氧的生化处理工艺。
本实用新型提供了一种A2O2污水处理方法，该A2O2污水处理方法采用“A2O2”工艺处理生活污水。
参见图1和图3，该A2O2污水处理方法包括如下步骤：
S1，将污水输送至缺氧池11进行反硝化反应以去除硝酸氮。
S2，将步骤S1得到的处理水流入至厌氧池12进行厌氧氨氧化反应以去除氨氮和亚硝酸氮和进行磷的释放。
S3，将步骤S2得到的处理水流入至预好氧池13，预好氧池内进行优势菌群培养。池内主要进行亚硝化反应以将氨氮转化为亚硝酸氮。并有部分亚硝酸氮发生硝化反应转化为硝酸氮。
S23，将经过步骤3处理的预好氧池13中的一部分处理水回流至厌氧池12，以向厌氧池12中提供亚硝化液。
S4，将步骤S3得到的处理水流入至好氧池14进行硝化反应以将氨氮和亚硝酸氮转化为硝酸氮和进行磷的吸收。
S24，将经过步骤4处理的好氧池14中的一部分处理水和污泥回流至缺氧池11，以向缺氧池11提供硝化液和保持池内污泥浓度。
S5，将步骤S4得到的处理水进行泥水分离处理。
为了能够充分的利用进水(污水)中的有机碳源，本实用新型采用多路进水的方式输送污水。具体地，将步骤S1中的污水分为四路，分别地输送至缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13和好氧池14，从而能够分别地向各个生化反应池中提供所需有机碳源。
该多路进水的方式能够为各个生化反应池中的细菌提供生长繁殖所需的碳源，以提高细菌活性，保证生化反应较好地进行。譬如，向厌氧池12中输送的污水能够为聚磷细菌的生长提供碳源，提高了聚磷细菌的生物活性，从而保证了厌氧释磷效果。
优选地，输送至缺氧池11的污水的进水量大于输送至厌氧池12、预好氧池13和好氧池14的污水的进水量。
优选地，本实用新型采用控制各分路污水的流量百分比的方式，以控制输送至各个生化反应池的污水的进水量。
进一步地，进入污水处理系统中的污水为经过预处理的污水，污水进入缺氧池11与来自好氧池14回流的处理水和污泥混合，该处理水中含有较多的硝酸氮，可以与进水(污水)中的有机物(多为有机含碳物质)发生反硝化反应，将硝酸氮转化为氮气脱除，充分利用了进水中的碳源，实现对污水总氮量(TN)的去除。污泥的回流保证了整个污水处理系统的污泥浓度。
需要说明的是根据泥水分离处理工艺不同，处理水和污泥可以分别地回流，此时来自好氧池14回流的处理水和污泥的回流比可以为100％～300％，，优选为300％。处理水和污泥可以以泥水混合液的形式一起回流，泥水混合液的回流比可以为100％～300％，优选为300％。回流采用气提回流方式，以减少回流泵等设备的购置和维护成本，同时降低系统运行电耗。
进一步地，经过脱氮之后的处理水进入厌氧池12，与来自预好氧池13回流的处理水混合，该处理水中含有较多的亚硝酸氮，与厌氧池12水中的氨氮发生厌氧氨氧化反应，将氨氮和/或亚硝酸氮转化为氮气脱除，进一步降低TN。并且，在厌氧池12中进行磷的释放。优选地，来自预好氧池13回流的处理水的回流比可以为100％～300％，优选为300％。回流采用气提回流方式。
进一步地，厌氧池12出水自流入预好氧池13，在池内亚硝化细菌的参与下，主要发生亚硝化反应，将水中的氨氮转化为亚硝酸氮。部分亚硝酸氮在池内发生硝化反应，转化为硝酸氮。优选地，预好氧池13的水力停留时间小于或等于好氧池14的水力停留时间。预好氧池13的溶解氧含量低于好氧池14的溶解氧含量。
进一步地，经过亚硝化反应后的处理水进入好氧池14，氨氮与来自预好氧池13的亚硝酸氮通过硝化反应转化为硝酸氮，进一步降解有机物。并且，在好氧池14中进行磷的吸收。
优选地，为了达到更好的处理效果，缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13和好氧池14中的溶解氧分别地控制为不大于0.5mg/L、不大于0.2mg/L、不大于2mg/L和不小于2.5mg/L。
为达到更好的出水水质，好氧池14内的处理水可采取以下两种泥水分离处理工艺：
(1)好氧池14采用生物膜工艺，即在好氧池14内悬挂或投加生物填料，微生物在填料表面形成生物膜，可以增加好氧池14内污泥浓度，提高处理效率。好氧池14后接沉淀池15，沉淀池15内可选择放置斜管填料，提高泥水分离效果。沉淀池15后增加一个反硝化生物滤池16，池内放置滤料，通过滤料的截留过滤和滤料表面生物膜的反硝化作用，可以进一步降低出水TN和SS，保证水质达标。
(2)好氧池14采用MBR工艺，即在好氧池14内放置MBR膜组件，由于膜的高效过滤作用，可以大大增加池内污泥浓度，提高活性污泥泥龄，从而截留大量的硝化细菌，强化硝化处理效果。并且后续无需沉淀池15和反硝化生物滤池16，大大节约占地面积。MBR膜组件出水SS低，出水水质好。
本实用新型还提供了一种A2O2污水处理系统，该A2O2污水处理系统用于实现上述污水处理方法，具有可移动性、一体化、模块化等优点。
图1和图2示例性地示出了第一优选实施方式的A2O2污水处理系统。如图1和图2所示，该A2O2污水处理系统包括依次相互连通的缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13、好氧池14和泥水分离设备，以将污水依次进行反硝化反应、厌氧氨氧化反应、亚硝化反应、硝化反应和泥水分离处理。
污水管路100分四路101、102、103和104分别与缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13和好氧池14的进水口连通，将污水分别地输送至缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13和好氧池14中，以分别地向各个生化反应池中提供所需有机碳源。
污水管路101、102、103和104上设置有流量控制装置，以分别地控制并调节缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13和好氧池14的进水量。优选地，流量控制装置可以包括阀门和流量计。通过流量控制装置以控制污水输送至缺氧池11的进水量大于输送至厌氧池12、预好氧池13和好氧池14的进水量。
在本优选实施方式中，缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13、好氧池14的水力停留时间分别为1h、1h、3h和3h，进水流量分别控制在75％、5％、10％和10％。
泥水分离设备包括沉淀池15和反硝化生物滤池16，沉淀池15的进水口与好氧池14的出水口连通，好氧池14出水再经过沉淀池15，实现泥水分离。沉淀池15的出水口与反硝化生物滤池16连通，以将沉淀池15分离后的处理水进一步去除氨氮和硝酸氮，并且过滤悬浮物，保证水质中TN和SS指标符合国家新颁布的标准。然后反硝化生物滤池16中的处理水经排水管路110A外排或回用。沉淀池15的部分污泥经排泥管路203A外排至下一工序，从而达到排泥除磷的目的。
该A2O2污水处理系统还包括第一回流装置(未示出)，第一回流装置包括水回流装置和污泥回流装置。水回流装置与好氧池14连通，并通过回流管路201A将好氧池14中的一部分处理水输送至缺氧池11。污泥回流装置与沉淀池15连通，通过回流管路202将沉淀池15中的一部分污泥回流至缺氧池11。
该A2O2污水处理系统还包括第二回流装置(未示出)。第二回流装置与预好氧池13连通，并通过回流管路204将预好氧池13中的一部分处理水回流至厌氧池12。
本实用新型水回流装置、污泥回流装置和第二回流装置优选为气提回流装置。气提回流装置利用风机气源提供动力，即可达到处理水和污泥的提升效果，无需泵回流，大大降低能耗。
预好氧池13和好氧池14内设置有与风机连接的空气管路301，通过空气管路301分别地向两个池内输送空气进行曝气。
为了更便捷地处理分散型生活污水，该A2O2污水处理系统构造成集装箱式，以便于污水处理系统一体移动。具体地，缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13、好氧池14、沉淀池15和反硝化生物滤池16是由一个箱体构造成的多个分隔池所形成。具体位置布置参见图2。该多个分隔池中的一个设置为设备间20，设备间20内的设备包括风机、紫外线消毒器、滤池反冲洗装置等，进出系统的管线在设备间20一侧集中布置。
优选地，缺氧池11和厌氧池12的底部分别安装潜水搅拌器17，搅拌器间歇运行，可以防止池内污泥沉积，并使进水、回流液和污泥混合，反应更充分。预好氧池13和好氧池14的底部布置曝气装置18，进行曝气增氧，以保障池内有适宜的溶解氧。
本优选实施方式提供的一体化A2O2-反硝化滤池污水处理设备，具有投资成本低，运行费用少，出水水质好等优点。
图3和图4示例性地示出了本实用新型的第二优选实施方式的A2O2污水处理系统。第二优选实施方式与上述第一优选实施方式基本上类似，不同的是第二实施方式的泥水分离设备包括MBR膜装置141，以通过截留过滤来增加好氧池14中的污泥浓度。具体地，MBR膜装置141设置在好氧池14内，并与好氧池14连通，MBR膜装置141的出水口与排水管路110B连接，以将MBR膜装置141处理后的水外排或回用。优选地，MBR膜装置141为MBR膜组件。由于MBR膜的高度截留和过滤作用，好氧池14内污泥浓度高，硝化反应充分，MBR膜组件141出水稳定、处理效果好。MBR膜出水再经紫外线消毒后即可达标排放或回用。
第一回流装置与好氧池14连通，并通过回流管路201B将好氧池14中的一部分泥水混合液输送至缺氧池11。好氧池14内的部分污泥经排泥管路203B外排至下一工序，从而达到排泥除磷的目的。
在本优选实施方式中，缺氧池11、厌氧池12、预好氧池13、好氧池14的水力停留时间分别为1h、1h、1h和3h，进水流量分别控制在75％、5％、10％和10％。
本优选实施方式提供的集装箱式一体化A2O2-MBR污水处理系统，具有运行管理简单、出水水质稳定、占地面积小等优点。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (8)
1.一种A2O2污水处理系统，其特征在于，包括依次相互连通的缺氧池、厌氧池、预好氧池、好氧池和泥水分离设备，以将污水依次进行反硝化反应、厌氧氨氧化反应、亚硝化反应、硝化反应和泥水分离处理，
其中，污水通过管路分别地输送至所述缺氧池、所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池，以分别地向各个生化反应池提供所需有机碳源。
2.根据权利要求1所述的A2O2污水处理系统，其特征在于，用于输送污水的管路上设置有流量控制装置，以分别地调节所述缺氧池、所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池的污水的进水量。
3.根据权利要求2所述的A2O2污水处理系统，其特征在于，通过所述流量控制装置以控制输送至所述缺氧池的污水的进水量大于输送至所述厌氧池、所述预好氧池和所述好氧池的污水的进水量。
4.根据权利要求1所述的A2O2污水处理系统，其特征在于，还包括用于将所述好氧池中的一部分处理水和污泥回流至所述缺氧池的第一回流装置，其中，处理水和污泥的回流比均为100％～300％，或泥水混合液的回流比为100％～300％。
5.根据权利要求1所述的A2O2污水处理系统，其特征在于，还包括用于将所述预好氧池中的一部分处理水回流至所述厌氧池的第二回流装置，其中，处理水的回流比为100％～300％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的A2O2污水处理系统，其特征在于，所述缺氧池、所述厌氧池、所述预好氧池、所述好氧池是由一个箱体构造成的多个分隔池所形成，所述泥水分离设备设置在所述好氧池内，以便于污水处理系统一体移动。
7.根据权利要求1-5任一项所述的A2O2污水处理系统，其特征在于，所述泥水分离设备包括沉淀池和反硝化生物滤池，所述沉淀池与所述反硝化生物滤池连通，以将沉淀池分离后的处理水进一步去除氨氮和硝酸氮，并且过滤悬浮物。
8.根据权利要求6所述的A2O2污水处理系统，其特征在于，所述泥水分离设备包括MBR膜装置，所述MBR膜装置与所述好氧池连通，以通过膜的截留过滤作用来增加所述好氧池中的污泥浓度，并且泥水分离效果好，出水悬浮物低。
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| CN109264859A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-25 | 广东新会中集特种运输设备有限公司 | A２o２污水处理系统及其处理方法 |
| CN115849565A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-03-28 | 常州汇恒膜科技有限公司 | 一种用于黑臭水体和生活污水的一体化智能污水处理设备 |
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2017
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