CN210065472U

CN210065472U - 一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统

Info

Publication number: CN210065472U
Application number: CN201920632086.8U
Authority: CN
Inventors: 杨敏; 孙永利; 郭兴芳; 李鹏峰; 郑兴灿; 李劢; 熊会斌
Original assignee: China Public Works North China Design Studies Zong Yuan Co Ltd
Current assignee: China Public Works North China Design Studies Zong Yuan Co Ltd; North China Municipal Engineering Design and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2029-04-30

Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域。本实用新型的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，包括强化脱气区、缺氧池、好氧池、脱气区、出水区、二沉池和生物池进水系统，缺氧池设置有碳源投加系统，出水区设置有化学协同除磷加药系统，强化脱气区与缺氧池连接，缺氧池与好氧池连接，好氧池与脱气区连接，脱气区与出水区连接，脱气区与强化脱气区之间设置有硝化液回流系统，二沉池与强化脱气区之间设置有污泥回流系统，生物池进水系统处设置有在线磷酸盐仪，强化脱气区由厌氧池改成，进料为回流硝化液与回流污泥。本实用新型具有运行操作简单、碳源利用效率高、强化脱氮效果好、碳源投加成本降低显著、除磷药剂投加量低、运行能耗低等优点。

Description

一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统。

背景技术

近年来，北京、天津等地相继颁布并实施了比现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）更为严格的地方排放标准，如天津市2015年颁布的地方标准（DB12/599-2015），将标准分为A、B、C三个等级，其中A标准对出水TN的排放限值由15mg/L提高到10mg/L，并且要求2018年1月1日起行政区域内设计规模超过1万吨/日的污水处理厂执行地标A标准。

工业园区污水处理厂是重要的集中处理设施，是水污染防治的重要环节，但当前高排放标准要求下我国工业园区污水处理厂运行中普遍存在进水碳源严重不足、DO导致碳源无效损耗量大、厌氧池不厌氧释磷、精细化管理水平低、能耗物耗过高等突出问题，亟需提出高排放标准下工业园区污水处理厂优化运行方法，以指导其稳定达标与节能降耗。

以北方某工业园区污水处理厂为例，设计主体工艺为UCT工艺，现状主要运行问题表现为：①进水碳源严重不足，据统计，一年中进水BOD5/TN低于4的累积频率高达88%；②好氧池（投加悬浮填料）曝气量过大导致自脱气区回流的硝化液DO仍高达约7mg/L，进而导致200%内回流比下碳源损耗高达14mg/LCOD；③回流污泥在回流过程中由于跌水复氧作用导致回流污泥通常含2-3mg/L的DO，进而导致100%外回流比下碳源损耗2-3 mg/L化学需氧量COD；④缺氧池设计水力停留时间偏小（3h），再加上UCT工艺下缺氧池至厌氧池的内回流（现状内回流比约150%），进一步加剧缺氧池实际水力停留时间不足的问题，进而影响其脱氮效能；⑤碳源投加量及投加成本高，乙酸钠投加量平均87.5mg/L，投加成本约达0.6元/吨水；⑥化学协同除磷药剂投加过量导致厌氧池无厌氧释磷效果，在进水磷酸盐通常低于1mg/L下，化学协同除磷药剂PAC（有效含量8%）投加量高达140mg/L。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统。本实用新型将原UCT工艺的厌氧池改为强化脱气区去除回流硝化液和回流污泥中的DO，缺氧池至强化脱气区之间不设内回流，从而增加缺氧池实际水力停留时间，强化脱氮，并改变以生物池进水系统总磷浓度确定化学协同除磷药剂投加量的传统方法，在生物池进水系统处设置在线磷酸仪，根据显示的磷酸盐浓度确定化学协同除磷药剂投加量，能够显著降低除磷药剂投加量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，该污水处理优化运行系统具有以下特征：

一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，包括强化脱气区、缺氧池、好氧池、脱气区、出水区、二沉池和生物池进水系统；缺氧池设置有碳源投加系统，出水区设置有化学协同除磷加药系统；所述强化脱气区的出口与缺氧池的进口连接，缺氧池的出口与好氧池的进口连接，好氧池的出口与脱气区的进口连接，脱气区的出口与出水区的进口连接；在脱气区与强化脱气区之间设置有硝化液回流系统，二沉池与强化脱气区之间设置有污泥回流系统，生物池进水系统设置有在线磷酸盐仪。

所述缺氧池包括第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池；其中，第一缺氧池的进口与强化脱气区的出口连接，第一缺氧池的出口和第二缺氧池的进口连接，第二缺氧池的出口与第三缺氧池的进口连接，第三缺氧池的出口和好氧池的进口连接。

所述好氧池投加悬浮填料，包括第一好氧池和第二好氧池；其中第一好氧池的进口与第三缺氧池的出口连接，第二好氧池的出口与脱气区的进口连接。

所述污水处理优化运行系统按A/O脱氮工艺模式运行，强化脱气区利用污泥内碳源的生物氧化作用去除溶解氧DO而强化脱氮。

所述生物池进水系统完全进入第一缺氧池，且碳源投加系统设置在第一缺氧池上。

所述第二缺氧池至强化脱气区不设置内回流，从而增加缺氧池实际水力停留时间而强化脱氮，同时降低回流系统能耗。

所述在线磷酸盐仪在线显示磷酸盐浓度，根据磷酸盐浓度确定化学协同除磷药剂的投加量，能够显著降低除磷药剂投加量。

所述强化脱气区由厌氧池改成，强化脱气区的进料为回流硝化液与回流污泥。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型针对现有污水处理系统的主要运行问题，基于稳定达标与节能降耗，结合原生物处理系统硝化液及污泥多点回流的设计特点，进行优化运行，主要表现在以下方面：

（1）在强化脱氮方面，将原UCT工艺按A/O脱氮模式运行，并将原厌氧池改为强化脱气区，利用活性污泥的内源有机物或表面吸附的有机物的生物氧化作用，对回流硝化液和回流污泥中的DO进行去除，最大程度控制生物系统DO导致的碳源无效损耗，进而强化脱氮并降低碳源投加成本，碳源损耗最大可减少17mg/LCOD，强化脱氮量最大可达4mg/L，碳源投加成本最大可降低30%。

（2）缺氧池至强化脱气区不设置内回流，从而增加缺氧池实际水力停留时间，有利于碳源的充分利用，进而强化脱氮，缺氧池实际水力停留时间可增加约0.25h，同时回流系统能耗可下降33%。

（3）在化学协同除磷优化方面，改变以进水总磷浓度确定化学协同除磷药剂投加量的传统方法，通过在生物池进水系统处设置在线磷酸盐仪，并以其显示的磷酸盐浓度确定化学协同除磷药剂投加量，以降低除磷药剂投加量，避免投加过量，除磷药剂投加量至少可降低30%。

综上所述，本实用新型针对性和可操作性强，可为我国高排放标准下城镇污水处理厂的工程设计和运行管理提供指导，对低碳氮比、高排放标准污水处理厂的稳定达标和节能降耗具有重要意义。

附图说明

图1 本实用新型基于厌氧池改为强化脱气区的工业园区污水处理优化运行系统的工艺示意图。

图2采用UCT工艺的原某工业园区污水处理系统的工艺示意图。

附图标记说明：1-强化脱气区；1’-厌氧池；2-缺氧池；2-1-第一缺氧池；2-2-第二缺氧池；2-3-第三缺氧池；3-好氧池；3-1-第一好氧池；3-2-第二好氧池；4-脱气区；5-出水区；6-二沉池；7-生物池进水系统；7-1-进入厌氧池的生物池进水系统；7-2-进入缺氧池的生物池进水系统；8-硝化液回流系统；9-污泥回流系统；10-碳源投加系统；11-化学协同除磷加药系统；12-在线磷酸盐仪；12’-在线总磷仪；13-二级出水；14-剩余污泥；15-缺氧池至厌氧池的内回流。

具体实施方式

如图1所示：一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，包括强化脱气区1、缺氧池2、好氧池3、脱气区4、出水区5、二沉池6和生物池进水系统7；缺氧池2设置有碳源投加系统10，出水区5设置有化学协同除磷加药系统11；所述强化脱气区1的出口与缺氧池2的进口连接，缺氧池2的出口与好氧池3的进口连接，好氧池3的出口与脱气区4的进口连接，脱气区4的出口与出水区5的进口连接；在脱气区4与强化脱气区1之间设置有硝化液回流系统8，二沉池6与强化脱气区1之间设置有污泥回流系统9，生物池进水系统7设置有在线磷酸盐仪12。

所述缺氧池2包括第一缺氧池2-1、第二缺氧池2-2和第三缺氧池2-3；其中，第一缺氧池2-1的进口与强化脱气区1的出口连接，第一缺氧池2-1的出口和第二缺氧池2-2的进口连接，第二缺氧池2-2的出口与第三缺氧池2-3的进口连接，第三缺氧池2-3的出口和好氧池3的进口连接。

所述好氧池3投加悬浮填料，包括第一好氧池3-1和第二好氧池3-2；其中第一好氧池3-1的进口与第三缺氧池2-3的出口连接，第二好氧池3-2的出口与脱气区4的进口连接。

所述污水处理优化运行系统按A/O脱氮工艺模式运行，强化脱气区1利用污泥内碳源的生物氧化作用去除溶解氧DO而强化脱氮。

所述生物池进水系统7完全进入第一缺氧池2-1，且碳源投加系统10设置在第一缺氧池2-1上。

所述第二缺氧池2-2至强化脱气区1不设置内回流，从而增加缺氧池实际水力停留时间而强化脱氮，同时降低回流系统能耗。

所述在线磷酸盐仪12在线显示磷酸盐浓度，根据磷酸盐浓度确定化学协同除磷药剂的投加量，能够显著降低除磷药剂投加量。

所述强化脱气区1由厌氧池改成，强化脱气区1的进料为回流硝化液与回流污泥。

所述硝化液回流系统8充分利用原有系统硝化液多点回流的设计，通过关闭原硝化液回流系统即可实现，无需重新设置。

所述污泥回流系统9充分利用原有系统回流污泥多点回流的设计，通过关闭原回流污泥系统即可实现，无需重新设置。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据本实用新型实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，包括强化脱气区（1）、缺氧池（2）、好氧池（3）、脱气区（4）、出水区（5）、二沉池（6）和生物池进水系统（7）；缺氧池（2）设置有碳源投加系统（10），出水区（5）设置有化学协同除磷加药系统（11）；其特征在于，所述强化脱气区（1）的出口与缺氧池（2）的进口连接，缺氧池（2）的出口与好氧池（3）的进口连接，好氧池（3）的出口与脱气区（4）的进口连接，脱气区（4）的出口与出水区（5）的进口连接；在脱气区（4）与强化脱气区（1）之间设置有硝化液回流系统（8），二沉池（6）与强化脱气区（1）之间设置有污泥回流系统（9），生物池进水系统（7）设置有在线磷酸盐仪（12）。

2.根据权利要求1所述的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，所述缺氧池（2）包括第一缺氧池（2-1）、第二缺氧池（2-2）和第三缺氧池（2-3）；其中，第一缺氧池（2-1）的进口与强化脱气区（1）的出口连接，第一缺氧池（2-1）的出口和第二缺氧池（2-2）的进口连接，第二缺氧池（2-2）的出口与第三缺氧池（2-3）的进口连接，第三缺氧池（2-3）的出口和好氧池（3）的进口连接。

3.根据权利要求2所述的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，所述好氧池（3）投加悬浮填料，包括第一好氧池（3-1）和第二好氧池（3-2）；其中第一好氧池（3-1）的进口与第三缺氧池（2-3）的出口连接，第二好氧池（3-2）的出口与脱气区（4）的进口连接。

4.根据权利要求1所述的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，所述污水处理优化运行系统按A/O脱氮工艺模式运行，强化脱气区（1）利用污泥内碳源的生物氧化作用去除溶解氧DO而强化脱氮。

5.根据权利要求2所述的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，所述生物池进水系统（7）完全进入第一缺氧池（2-1），且碳源投加系统（10）设置在第一缺氧池（2-1）上。

6.根据权利要求2所述的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，所述第二缺氧池（2-2）至强化脱气区（1）不设置内回流，从而增加缺氧池实际水力停留时间而强化脱氮，同时降低回流系统能耗。

7.根据权利要求1所述的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，所述在线磷酸盐仪（12）在线显示磷酸盐浓度，根据磷酸盐浓度确定化学协同除磷药剂的投加量，能够显著降低除磷药剂投加量。

8.根据权利要求1所述的基于厌氧池改为强化脱气区的污水处理优化运行系统，其特征在于，所述强化脱气区（1）由厌氧池改成，强化脱气区（1）的进料为回流硝化液与回流污泥。