CN208732729U - 一种生物脱氮除磷设施 - Google Patents

Abstract

一种生物脱氮除磷设施，包括依次通过污水管连接的UASB池、一级缺氧池、一级好氧池、中间沉淀池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池和终沉池，中间沉淀池通过污泥管连接一级缺氧池，所述二沉池通过污泥管连接污泥池，本实用新型通过污泥回流，能够使聚磷菌吸收分子有机物，同时将贮存在细胞中的聚磷酸盐中的磷通过水解而释放出来，并提供必需的能量，而经厌氧处理后的污水利用原水中的有机物作为碳源和一级好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应，通过缺氧处理，使其完成脱氮，污水通过该设施后，有效降解了污水中的氨氮和磷等污染物质的量，对环境保护及污水减排产生了巨大的效益，营造良好的周边生态环境。

Description

一种生物脱氮除磷设施

技术领域

本实用新型涉及养殖污水处理领域，更具体地说，尤其涉及一种生物脱氮除磷设施。

背景技术

养殖场废水来源于猪尿、部分猪粪和猪舍冲洗水，属于高浓度有机废水，而且悬浮物和氨氮含量大，这种未经处理的污水进入自然体后，使水中固体悬浮物，有机物和微生物含量升高，改变水体的物理、化学和生物群落组成，使水质变坏，且污水中还含有大量的病原微物物将通过水体或通过水生动植物进行扩散传播，危害人畜健康。

而根据调查发现，该类污水存在有机物浓度高，属于较高浓度的有机废水；氨氮浓度较高，主要来源于猪排泄的粪便等；总磷浓度高，主要来源于饲料渣，饲料生产过程中添加了磷化合物。

实用新型内容

本实用新型针对上述缺点对现有技术进行改进，提供一种采用生物技术对氨氮和总磷进行脱氮除磷的设施，技术方案如下：

一种生物脱氮除磷设施，包括依次通过污水管连接的UASB池、一级缺氧池、一级好氧池、中间沉淀池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池和终沉池，所述UASB池进水通过穿孔布水管分别并联连接有一级缺氧池和二级缺氧池，所述中间沉淀池、二沉池和终沉池分别通过污泥泵连接有污泥池，所述中间沉淀池通过污泥管连接一级缺氧池，所述二沉池通过污泥管连接污泥池，所述一级缺氧池与一级好氧池、二级缺氧池与二级好氧池和二沉池与终沉池之间均设置有反应池，且分别通过污水管连接。

在本实用新型中，所述二级好氧池通过混合液回流泵连接二级缺氧池，所述一级好氧池通过混合液回流泵连接一级缺氧池。

所述一级好氧池和二级好氧池内均设置有鼓风机。

所述UASB池采用搪瓷拼装结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过污泥回流，能够使聚磷菌吸收分子有机物，同时将贮存在细胞中的聚磷酸盐中的磷通过水解而释放出来，并提供必需的能量，而经厌氧处理后的污水利用原水中的有机物作为碳源和一级好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应，通过缺氧处理，使其完成脱氮，污水通过该设施后，有效降解了污水中的氨氮和磷等污染物质的量，对环境保护及污水减排产生了巨大的效益，营造良好的周边生态环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的生物脱氮过程示意图；

包括：污水管10、UASB池11、一级缺氧池12、一级好氧池13、中间沉淀池14、二级缺氧池15、二级好氧池16、二沉池17、终沉池18、穿孔布水管19、污泥泵20、污泥池21、污泥管22、反应池23、鼓风机24、混合液回流泵25。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述，详细如下：

一种生物脱氮除磷设施，包括依次通过污水管10连接的UASB池11、一级缺氧池12、一级好氧池13、中间沉淀池14、二级缺氧池15、二级好氧池16、二沉池17和终沉池18，UASB池11进水通过穿孔布水管19分别并联连接有一级缺氧池12和二级缺氧池15，中间沉淀池14、二沉池17和终沉池18分别通过污泥泵20连接有污泥池21，中间沉淀池14通过污泥管22连接一级缺氧池12，二沉池17通过污泥管22连接污泥池21，一级缺氧池12与一级好氧池13、二级缺氧池15与二级好氧池16和二沉池17与终沉池18之间均设置有反应池23，且分别通过污水管10连接。

在本实用新型中，二级好氧池16通过混合液回流泵25连接二级缺氧池15，一级好氧池13通过混合液回流泵25连接一级缺氧池12，该一级好氧池13和二级好氧池16内均设置有鼓风机24，UASB池11采用搪瓷拼装结构。

生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制，首先污水中的含氮有机物转化成氨氮，而后在好氧条件下，由硝化菌作用变成硝酸盐氮，该阶段称为好氧硝化，随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化，整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取，在硝化和反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及硝化碳源，反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，因此，生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件：

1、硝化阶段：足够的溶解氧， DO值在2mg/以上，合适的温度，最好20℃，不能低于10℃，足够长的污泥泥龄，合适的pH条件。

2、反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件DO值0.2 mg/左右，充足碳源(能源)，合适的PH条件。

磷常以磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中，生物除磷就是利用聚磷菌一类的细菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态贮藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。

生物除磷主要是依靠污泥回流(二沉池17底泥回流至厌氧池)中聚磷菌的生化活动进行的，聚磷菌是活性污泥在厌氧、好氧交替过程中大量繁殖的一种好氧菌，虽竞争能力很差，却能在细胞内储存聚B羟基丁酸和聚磷酸盐，在厌氧至好氧过程中，聚磷菌在厌氧池中为优势菌种，构成了活性污泥絮体的主体，它吸收分子有机物，同时将贮存在细胞中的聚磷酸盐中的磷通过水解而释放出来，并提供必需的能量，而在随后的好氧条件中，聚磷菌所吸收的有机物将被氧化分解并提供能量，同时能从污水中摄取比厌氧条件所释放的更多的磷，在数量上远远超过其细胞合成所需的磷量，将磷以磷酸盐的形式贮存在菌体内而形成高磷污泥，通过剩余污泥的方式排出处理系统之外脱水干化，从而降低污水中的磷含量，生物除磷系统的除磷效果与排放的剩余污泥量有直接关系，剩余污泥量取决于系统的泥龄。

一级缺氧池12为反硝化池，经过调节池后的污水进入一级缺氧池12，一级缺氧池12中的反硝化菌利用一级好氧池13的回流混合液和原水提供的碳源进行反硝化作用，经过一级缺氧池12处理后的污水含氮量得到了有效的去除，而且也降解了部分有机物，同时本单元从中间沉淀池14内回流污泥以保证一级缺氧池12内有足够的污泥浓度降解有机物。

一级好氧池13利用鼓风机24鼓风供氧，保证好氧池内的好氧菌和兼性缺氧菌正常生长，好氧池内的细菌利用污水中的有机物作为底物，通过氧化分解作用合成自身，生长与繁殖所需的物质，部分有机物则被这些活性菌胶团所吸附，好氧池内还生活着大量的硝化细菌与亚硝化菌，这部分细菌将氨态氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，通过回流混合液到一级缺氧池12实现反硝化目的。

经过一级缺氧池12和一级好氧池13生化处理后的污水进入中间沉淀池14，泥水混合物在此进行泥水分离，池底污泥部分回流到第一段的一级缺氧池12和第二段的二级缺氧池15，剩余污泥排入污泥浓缩池后脱水压干并外运处理，为防止因水质波动造成出水总磷超标，可通过在中间沉淀池14投入PAC加强除磷效果，另一方面，在经除磷加药的反应池23投加石灰除磷的情况还达不到排放标准的情况下，在中间沉淀池14启动PAC加药除磷，通过水力搅拌混合使磷得到沉淀下来，在排出剩余污泥时实现除磷的目的。

二级缺氧池15为反硝化池，经过第一段的缺氧与好氧处理后的污水，有机物与氨氮的含量已得到很大程度降低，为了进一步提高脱氮效率，使出水达标，污水进入第二段的缺氧池，反硝化菌利用内原呼吸碳源和二级好氧池16混合液内回流再次进行反硝化作用，同时还去除部分有机物。

二级好氧池16主要作用在于深化第一段的污水处理，保证出水达标，二级好氧池16内大量的硝化细菌与亚硝化菌，这部分细菌将氨态氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，通过回流混合液到二级缺氧池15实现反硝化目的，设置二级好氧池16一方面进一步降解第一段未处理完全的有机物，另一方面则通过鼓风曝气吹脱水中的氮气，提高污泥的沉降性能，防止二沉池17发生污泥上浮现象，硝化反应需要消耗碱度，故在好氧池补充一定量的碳酸钠溶液来满足硝化过程所需的碱度。

结合以上工作原理和图1中的结构为例，畜禽养殖废水经污水管10收集通过预处理后，UASB池11为上流式厌氧污泥池21，污水进入厌氧池内，利用厌氧池内厌氧菌作用，可以降解大部分有机物，经厌氧处理后，污水进入一级缺氧池12，将大分子有机颗粒分解成小分子有机颗粒，可以提高废水的可生化性，利用原水中的有机物作为碳源和一级好氧池13中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应，经缺氧处理，使其完成污水的大部分脱氮，且能降低废水中其它污染物的浓度。

经一级缺氧处理后，废水进入一级好氧池13，活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物，有效去除BOD、硝化和吸收废水中的磷，经一级好氧池13处理后废水流入中间沉淀池14，通过添加絮凝剂使污泥沉淀，再通过污泥回流泵将部分污泥送至一级缺氧池12，剩余污泥通过污泥泵20排到污泥池21内。

中沉池中上清液自流进入二级缺氧池15，将水中有机物充分分解，再进入接触氧化池，在接触氧化池后的反应池23加入PAM，利用曝气搅拌作用，使药物与废水充分接触，强化废水中活性污泥在二沉池17中的自由沉降效果，经过二沉池17后上清液进入反应池23，在反应池23中加入石灰除磷剂，通过曝气搅拌使药物与废水充分接触后在终沉池18中生成沉淀物，经过排出污泥达到去除废水中总磷的目的，污水在终沉池18出水口处调节ph达标后进入清水池，最后排放到氧化塘内，利用氧化塘中的微生物和藻类共同作用，进一步降解污水中的有机物，保证了出水达到排放标准。

本实用新型通过污泥回流，能够使聚磷菌吸收分子有机物，同时将贮存在细胞中的聚磷酸盐中的磷通过水解而释放出来，并提供必需的能量，而经厌氧处理后的污水利用原水中的有机物作为碳源和一级好氧池13中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应，通过缺氧处理，使其完成脱氮，污水通过该设施后，有效降解了污水中的氨氮和磷等污染物质的量，对环境保护及污水减排产生了巨大的效益，营造良好的周边生态环境。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由所附权利要求极其等同物限定。

Claims (4)

1.一种生物脱氮除磷设施，其特征在于：包括依次通过污水管（10）连接的UASB池（11）、一级缺氧池（12）、一级好氧池（13）、中间沉淀池（14）、二级缺氧池（15）、二级好氧池（16）、二沉池（17）和终沉池（18），所述UASB池（11）进水通过穿孔布水管（19）分别并联连接有一级缺氧池（12）和二级缺氧池（15），所述中间沉淀池（14）、二沉池（17）和终沉池（18）分别通过污泥泵（20）连接有污泥池（21），所述中间沉淀池（14）通过污泥管（22）连接一级缺氧池（12），所述二沉池（17）通过污泥管（22）连接污泥池（21），所述一级缺氧池（12）与一级好氧池（13）、二级缺氧池（15）与二级好氧池（16）和二沉池（17）与终沉池（18）之间均设置有反应池（23），且分别通过污水管（10）连接。

2.根据权利要求1所述的一种生物脱氮除磷设施，其特征在于：所述二级好氧池（16）通过混合液回流泵（25）连接二级缺氧池（15），所述一级好氧池（13）通过混合液回流泵（25）连接一级缺氧池（12）。

3.根据权利要求1所述的一种生物脱氮除磷设施，其特征在于：所述一级好氧池（13）和二级好氧池（16）内均设置有鼓风机（24）。

4.根据权利要求1所述的一种生物脱氮除磷设施，其特征在于：所述UASB池（11）采用搪瓷拼装结构。