CN213977137U - 一种可变型a2o强化脱氮除磷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，包括通过管道依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池；所述厌氧池入口连接进水管道；所述好氧池出口连接二沉池，还通过内回流管道连接缺氧池；所述二沉池通过外回流管道连接厌氧池；所述好氧池前段为好氧段，后段设为可调段，可调段内设置多个隔板，将其分隔为多个子池体，每个子池体内设有独立的搅拌装置和曝气装置；每个子池体均通过取样管路连接在线氨氮检测仪表。本实用新型根据在线氨氮仪表对好氧段终点的检测判定，实现缺氧好氧可调段停留时间的动态调整，达到了节能和加大脱氮除磷效率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理领域，具体是一种可变型A2O强化脱氮除磷系统。
背景技术
基于生活污水脱氮除磷原理，污水处理衍生了很多的变种工艺，如A2O、倒置A2O、分段进水、各类型氧化沟等工艺。
目前，脱氮除磷工艺一般采用A2O工艺及其变种工艺，作为一种成熟工艺，已经应用40多年。存在的问题为：为满足长期稳定运行，设计水质一般取值高于全年多数数值，造成池容的浪费。主要因为，污水处理系统设计时，每个阶段的停留时间（理论处理时间），一般都按照最高污染物负荷做池容设计。但实际运行中，绝大多数情况下水量、水质都不超过甚至远远达不到设计水量，因此普遍存在大多数时候好氧段偏大的问题
水处理在去除氮磷等营养成分过程中，都需要有机物的供给才能实现。我国水质一般存在有机物相对较低的情况，随着国家对水质要求逐步提高，受有机物偏低、脱氮困难的影响，使脱氮逐渐成为工艺重点，而常规运行情况下，好氧段停留时间过长的问题，也增加了脱氮除磷的控制难度。
此外，针对存量污水处理厂，也应充分考虑现场实际情况，进行相应改造，可节省大量电费、药剂费用。
实用新型内容
本实用新型就是为了解决上述问题，提供一种可变型A2O强化脱氮除磷系统。
本实用新型是按照以下技术方案实施的。
一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，包括通过管道依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池；所述厌氧池入口连接进水管道；所述好氧池出口连接二沉池，还通过内回流管道连接缺氧池；所述二沉池通过外回流管道连接厌氧池；所述好氧池前段为好氧段，后段设为可调段，可调段内设置多个隔板，将其分隔为多个子池体，每个子池体内设有独立的搅拌装置和曝气装置；每个子池体均通过取样管路连接在线氨氮检测仪表。
进一步的，所述可调段子池体的数量为3~5个。
进一步的，所述可调段子池体的形状为正方形。
进一步的，所述可调段子池体间的隔板为玻璃纤维板或混凝土挡墙。
进一步的，所述搅拌装置为安装于子池体中心的立式涡轮搅拌器或安装于子池体侧面的潜水搅拌器。
进一步的，所述每个子池体内的曝气装置上设有一个电动直管阀门，并与搅拌装置联动。
本实用新型取得了以下有益效果：
本实用新型与现有A2O工艺模式相比，通过在最终好氧段末端相应区域改造为可调段，实现在实际处理负荷低于设计负荷条件下的“进水-厌氧段-缺氧段-好氧段-缺氧好氧可调段-沉淀池-出水”的运行模式。同时为解决反应终点不易判断的问题，根据在线氨氮仪表对好氧段终点的检测判定，实现缺氧好氧可调段停留时间的动态调整。达到节能和加大脱氮除磷效率的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中好氧池的结构示意图。
其中，1.取样管路；2.隔板。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本实用新型进行进一步的技术说明。
如图1～2所示，一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，包括通过管道依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池；所述厌氧池入口连接进水管道；所述好氧池出口连接二沉池，还通过内回流管道连接缺氧池；所述二沉池通过外回流管道连接厌氧池；所述好氧池前段为好氧段，后段设为可调段，可调段内设置多个隔板2，将其分隔为多个子池体，每个子池体内设有独立的搅拌装置和曝气装置；每个子池体均通过取样管路1连接在线氨氮检测仪表。
好氧池的后段设计为可调段，可以解决常规设计生物池好氧段停留时间，在实际运行中偏大的问题。通过动态调整好氧段停留时间，可节省大量的无效曝气，同时避免曝气造成的污泥过度饥饿、分解。
内回流管道用于解决常规生物池内回流污泥携氧量高，消耗脱氮碳源、减少缺氧段停留时间的问题。可以利用末端长缺氧时间，避免氧气与脱氮碳源的直接接触反应，降低碳源好氧分解量；同时能增加内源反硝化细菌丰度，丰富各类型脱氮菌群结构，增加脱氮效果，提高脱单系统抗冲击能力，增强系统稳定性。
外回流管道用于解决常规生物池外回流污泥携氧量高、硝酸盐含量高，影响除磷效果问题。经过脱氮后，进入厌氧区的硝态氮降低，避免了反硝化细菌在高硝酸盐浓度下，对厌氧段中碳源的争夺。稳定的厌氧环境，可充分保证除磷菌群的有效释磷，提升系统除磷效率。
曝气装置可采用常规设计中的底部曝气作为好氧段充氧方式，例如采用刚玉、橡胶材质的曝气头或者管式曝气器。
氨氮检测仪表用于测量可调段内部各个区域的氨氮值。当采用隔板2分区域控制时，可测量每个区域内的氨氮值；当采用完全混合形式时，可测量上游1/3处和下游1/3处的氨氮值。其结果作为有机消耗终点，从而动态控制可调段开启段数。其安装位置位于生物池可调段一侧，通过采用通向各个区域的管路取样至氨氮仪表实现在线的间歇性检测。
所述可调段子池体的数量为3~5个。
所述可调段子池体的形状为正方形。
所述可调段子池体间的隔板2为玻璃纤维板或混凝土挡墙。
所述搅拌装置为安装于子池体中心的立式涡轮搅拌器或安装于子池体侧面的潜水搅拌器。
所述每个子池体内的曝气装置上设有一个电动直管阀门，并与搅拌装置联动。
本实用新型的原理和使用方法为：
厌氧池作为释磷区，目前常规设计，停留时间约为1-2小时。当可调段调整为缺氧段运行后，其运行工况将会有明显改善，经试验，除磷效率上升约20%。其原因为外回流污泥（即图1中流经外回流管道的二沉池至厌氧段的回流污泥）中硝氮的大幅下降（一般下降至2-4mg/L）,为除磷提供良好的外界条件。所述外回流比例一般为50%-100%。
缺氧池作为脱氮区，目前常规设计在6-10小时的停留时间。当可调段调整为缺氧段运行后，其运行工况将会有明显改善，经试验，脱氮效率上升约10%。其原因为内回流污泥（即图1中流经内回流管道的可调段混合液至缺氧段的回流污泥）中溶氧的大幅下降（一般下降至0.5mg/L），优质碳源被优先应用于反硝化脱氮，避免了被回流污泥中夹带的大量氧气所消耗。所述内回流比例一般为150%-300%。
好氧池的好氧段作为有机物的去除区，目前常规设计在6-9小时的停留时间。当可调段调整为缺氧段运行后，其曝气能耗将有较大幅度下降，避免了过度曝气浪费。好氧池的可调段，兼有有机物的去除和总氮去除的作用。可调段沿水流方向结合在线氨氮测定仪表做分段测量，用于实现实时的工艺的动态切换。可调段在设计形式上，可以采取多种形式，如仅加装潜水搅拌器整段完全混合形式。
为保证最佳处理效果，有条件时优先采用加装隔板分区域控制。
可调区一般采用立式涡轮搅拌器或潜水搅拌器作为缺氧运行时的设备。
为保证可调段的最佳流态、达到最佳混合效果，加装隔板的位置需要根据搅拌设备类型确定。当采用立式涡轮搅拌器时，设备位于每个区域中心，要尽量保证每个区域的长宽比（沿水流方向为长度，水流截面的池体长度为宽度）在0.8-1.2的范围内；当采用潜水搅拌器时，设备位于池壁一侧，长宽比可以扩展至2以上。
可调段池容采用以下公式进行概算：
可调段池容=好氧段池容*（1-全年平均进水COD和氨氮负荷/全年平均进水COD和氨氮设计负荷）
本设计不改变现有污水处理工艺的总体设计停留时间。如图2所示，一般在COD负荷和氨氮负荷大于设计负荷的75%时，设置D为好氧区，C、D区域为正常的好氧区；在COD负荷和氨氮负荷小于设计负荷的75%时，设置D为缺氧区，C区域为好氧区。
实施例一：
如图2所示，该结构适合于常见的推流式生物池，将生物池好氧段从后往前，通过加装隔板2，将末端分离出A、B、C、D共计4个子池体。加装隔板时，可交错排列，使得水流方向如箭头所示。
在线氨氮测定仪表从A、B、C、D生物池活性污泥混合较好的各个区域中部取样，用于控制A-D号区域的曝气或者搅拌器的启停。所述在线氨氮测定仪表可采取多台仪表方式，为降级成本，也可采用各个取样点位依次测定的方式，一般每个点位的取样间隔最长不超过2小时。在测量到某区域氨氮值小于标准值的约1/3时，则停止该区域之后所有区域的曝气，并启动搅拌器，切换为缺氧运行。实际经验中，一般在某个域区的氨氮小于0.5mg/L时，认为是好氧反应终点，之后的区域均切换为缺氧搅拌运行，测量点之前（包括测量区域）采用好氧曝气运行。
上述示例为多数情况下的较佳示例。在实际应用中，类似A2O的脱氮除磷工艺的局部功能区域、隔板安装形式、曝气和搅拌方式的会有不同。只要能够满足脱氮除磷原理前提下，通过判定反应终点精准控制好氧区范围，改变好氧段末端为缺氧段，达到强化脱氮除鳞的目的，都是本设计核心保护范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (6)
1.一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，其特征在于，包括通过管道依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池；所述厌氧池入口连接进水管道；所述好氧池出口连接二沉池，还通过内回流管道连接缺氧池；所述二沉池通过外回流管道连接厌氧池；所述好氧池前段为好氧段，后段设为可调段，可调段内设置多个隔板（2），将其分隔为多个子池体，每个子池体内设有独立的搅拌装置和曝气装置；每个子池体均通过取样管路（1）连接在线氨氮检测仪表。
2.根据权利要求1所述的一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述可调段子池体的数量为3~5个。
3.根据权利要求1所述的一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述可调段子池体的形状为正方形。
4.根据权利要求1所述的一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述可调段子池体间的隔板（2）为玻璃纤维板或混凝土挡墙。
5.根据权利要求1所述的一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述搅拌装置为安装于子池体中心的立式涡轮搅拌器或安装于子池体侧面的潜水搅拌器。
6.根据权利要求1所述的一种可变型A2O强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述每个子池体内的曝气装置上设有一个电动直管阀门，并与搅拌装置联动。
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| CN113955851A (zh) * | 2021-08-18 | 2022-01-21 | 北京工业大学 | 后置选择缺氧/好氧的内碳源强化城市污水深度脱氮装置与方法 |
| CN114604965A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-10 | 青岛思普润水处理股份有限公司 | 基于mbbr的aoa与aao双模式污水生化系统及运行方法 |
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