CN214611770U

CN214611770U - Ao-倒置a2/o耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统

Info

Publication number: CN214611770U
Application number: CN202022979882.4U
Authority: CN
Inventors: 李冰; 万文晨; 杨鹏; 姚鹏; 邬小宇
Original assignee: China Coal Ziguang Hubei Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: China Coal Ziguang Hubei Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2030-12-09

Abstract

本实用新型提出一种AO‑倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，包括A/O处理单元、倒置A²/O处理单元、人工湿地处理单元，A/O处理单元包括第一缺氧池和第一好氧池；倒置A²/O处理单元，包括第二缺氧池、厌氧池、第二好氧池、沉淀池；人工湿地处理单元为潜流湿地，其中铺填湿地滤料，种植湿地植物。本实用新型通过分段进水及内回流使得本系统具备三级脱氮系统，同时分段进水，可以保证二级脱氮反应有充足的碳源，可以提高系统脱氮效率，厌氧池与好氧池直接相连，也提升了除磷效果，使得本工艺可以更好地实现系统脱氮除磷。

Description

AO-倒置A2/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理的技术领域，尤其涉及一种AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统。

背景技术

生活污水主要污染物包括有机物、总氮、总磷等，目前，生活污水处理工艺主要采用A/O、 A²/O、SBR、氧化沟等处理工艺，其基本原理为：有机物的去除主要通过好氧微生物的氧化分解得以去除；氮主要先通过硝化细菌对氨氮进行硝化产生硝酸盐，再通过反硝化细菌在缺氧条件下，利用有机物对硝酸盐进行反硝化，将硝酸盐还原为氮气，实现系统脱氮；磷的去除由聚磷菌在厌氧条件下进行少量释磷，在好氧条件下，聚磷菌大量吸磷，通过沉淀、排泥，将磷从污水中去除。

由于反硝化细菌和聚磷菌均为异养型细菌，在反应系统中存在碳源竞争，而普通生活污水往往C/N较低，即，碳源不足，无法同时满足系统同步脱氮除磷的需求，往往需要额外补充碳源，增加了系统脱氮除磷的成本，造成污水处理系统运行成本升高。提高A/O的串联级数，可以提高系统脱氮效果，但又存在提高了建设投资，并且系统除磷效果无法保证。传统 A²/O工艺，厌氧池与好氧池之间有缺氧池，会减弱聚磷菌的除磷效果。

人工湿地作为一种低能耗土地处理技术，虽然存在占地面积大、处理效率低等问题，但是运行成本相对低廉，将其与生化处理结合使用，可以实现优势互补，既能保证处理效果，又能降低运行成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，将A/O-倒置A²/O串联，并与人工湿地耦合，使得出水水质达标稳定、运行费用低、占地面积小、运行管理简单，特别适用于高氨氮及低C/N比的生活污水。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，包括A/O处理单元、倒置A²/O处理单元、人工湿地处理单元、进水单元、曝气单元、污水回流单元和污泥回流单元，所述A/O处理单元由第一缺氧池和第一好氧池串联组成，所述倒置A²/O处理单元由第二缺氧池、厌氧池、第二好氧池和沉淀池串联组成，所述第一好氧池与所述第二缺氧池连通，所述沉淀池分别连通排水管和排泥管，通过所述排水管与所述人工湿地单元连通，通过所述排泥管排出污泥；所述进水单元包括第一、第二进水管，所述第一进水管与所述第一缺氧池连通，所述第二进水管与第二缺氧池连通；所述曝气单元包括曝气设备、第一、第二进气管和第一、第二微孔曝气盘，所述第一、第二进气管的两端分别与所述曝气设备及所述第一、第二微孔曝气盘相连，第一、第二微孔曝气盘分别设于第一、第二好氧池底部；所述污水回流单元包括第一、第二污水回流泵和第一、第二污水回流管，所述第一、第二污水回流泵分别设于第一、第二好氧池底部，通过所述第一、第二污水回流管与第一缺氧池相连通；所述污泥回流单元包括污泥泵和第一、第二污泥回流管，所述污泥泵设于沉淀池底部，分别通过所述第一、第二污泥回流管与所述第一、第二缺氧池相连通。

按上述方案，所述第一、第二缺氧池、第一、第二好氧池及厌氧池内均投加悬浮填料，所述沉淀池内安设斜管填料。

按上述方案，所述人工湿地单元为潜流式人工湿地，铺填湿地滤料，种植湿地植物。

按上述方案，所述第一、第二进水管上分别设有第一、第二进水控制阀。

按上述方案，所述第一、第二进气管上分别设有第一、第二进气控制阀，第一进水管流量为原水的1/2～2/3，第二进水管流量为原水的1/3～1/2。

按上述方案，所述第一、第二污水回流管上分别设有第一、第二污水回流控制阀，第一污水回流管的回流比为100％～200％，第二污水回流管的回流比为100％～300％。

按上述方案，所述第一、第二污泥回流管上分别设有第一、第二污泥回流控制阀。

按上述方案，所述排泥管上设有排泥控制阀。

本实用新型的有益效果是：1、提供一种AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，A/O及倒置A²/O处理单元串联，可实现三级脱氮反应：好氧池O1至缺氧池A1；好氧池 O1至缺氧池A2；好氧池O2至缺氧池A1，提高系统脱氮效率；2、A/O及倒置A²/O处理单元分设两支进水管，采用分段进水，倒置A²/O处理单元进水管补进的新鲜污水为第二级反硝化提供碳源，提高整个系统的脱氮效果；3、各生化反应池中均安设悬浮填料，具有MBBR工艺优势，悬浮填料在水利及曝气推力作用下，在池体内移动，实现生物膜不断更新，既提高了系统的微生物量，增强了系统的耐负荷统计能力，还能使生物膜保持较高活性，保证污染物去除效率；4、倒置A²/O处理单元，厌氧池A3直接设置于好氧池O2之前，可造成聚磷菌吸磷饥饿效应，提高聚磷菌吸磷效果；5、采用人工湿地作为末端深度处理，提高系统去除污染物的整体效果，确保出水稳定达标。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，包括A/O处理单元、倒置A²/O处理单元、人工湿地处理单元1、进水单元、曝气单元、污水回流单元和污泥回流单元，A/O处理单元由第一缺氧池2和第一好氧池3串联组成，所述倒置A²/O处理单元由第二缺氧池4、厌氧池5、第二好氧池6和沉淀池7串联组成，第一好氧池与第二缺氧池连通，沉淀池分别连通排水管8和排泥管9，通过排水管与人工湿地单元连通，通过排泥管排出污泥；进水单元包括第一进水管10、第二进水管11，第一进水管与第一缺氧池连通，第二进水管与第二缺氧池连通；曝气单元包括曝气设备12、第一进气管13、第二进气管14和第一、第二微孔曝气盘，第一、第二进气管的两端分别与曝气设备及第一、第二微孔曝气盘相连，第一、第二微孔曝气盘分别设于第一、第二好氧池底部；污水回流单元包括第一污水回流泵 15、第二污水回流泵16和第一污水回流管17、第二污水回流管18，第一、第二污水回流泵分别设于第一、第二好氧池底部，通过第一、第二污水回流管与第一缺氧池相连通；污泥回流单元包括污泥泵19和第一污泥回流管20、第二污泥回流管21，污泥泵设于沉淀池底部，分别通过第一、第二污泥回流管与第一、第二缺氧池相连通。

第一、第二缺氧池、第一、第二好氧池及厌氧池内均投加悬浮填料，沉淀池内安设斜管填料。

人工湿地单元为潜流式人工湿地，铺填湿地滤料，种植湿地植物。

第一、第二进水管上分别设有第一进水控制阀22、第二进水控制阀23；第一、第二进气管上分别设有第一进气控制阀24、第二进气控制阀25，第一进水管流量为原水的1/2～2/3，第二进水管流量为原水的1/3～1/2。

第一、第二污水回流管上分别设有第一污水回流控制阀26、第二污水回流控制阀27，第一污水回流管的回流比为100％～200％，第二污水回流管的回流比为100％～300％。

第一、第二污泥回流管上分别设有第一污泥回流控制阀28、第二污泥回流控制阀29。排泥管上设有排泥控制阀30。

污水采用分段进水，一部分污水通过第一进水管进入第一缺氧池，第一进水管上设置第一进水控制阀，控制进水流量为原水的1/2～2/3，第一缺氧池中投加悬浮填料，为微生物提供了附着点，污水中的兼氧微生物在其上附着生长，形成兼氧生物膜，分解其中的有机物，同时，富集反硝化菌，反硝化菌利用有机碳源还原由第一、第二好氧池回流来的硝化液，实现系统脱氮。沉淀池回流的污泥为第一缺氧池补充污泥，提高微生物含量。

污水随后进入第一好氧池，其中设置第一进气管，为其中水体充氧，并设置第一进气控制阀，调节进气量。在好氧微生物的作用下，大量分解有机物，同时，在硝化细菌作用下，氧化污水中的氨氮，形成大量硝化液，并通过第一污水回流泵回流至第一缺氧池，污水回流比控制在100％～200％，进行一级反硝化脱氮。

随后硝化液自流进入第二缺氧池，通过第二进水管补入新鲜污水，第二进水管进水流量控制为原水的1/3～1/2，为其中的反硝化菌还原硝酸盐提供碳源，进行二级反硝化脱氮。同时，沉淀池回流的污泥，为其补充活性污泥，提高兼氧微生物浓度。

污水随后进入厌氧池，在其中，污水中富集的聚磷菌在厌氧条件下少量释磷，部分有机物被分解，为进入好氧吸磷做准备。

污水自流进入第二好氧池，其中设置曝气第二进气管，为其中水体充氧，并设置第二进气控制阀，调节进气量。聚磷菌通过好氧吸磷，吸收污水中大量的磷酸盐，同时硝化细菌利用氧气在悬浮填料上大量富集，氧化氨氮，实现硝化反应，形成的硝化液通过第二污水回流泵回流至最前端的第一缺氧池进行反硝化脱氮，污水回流比控制在100％～300％，实现三级反硝化脱氮。异养好氧菌在好氧环境中，大量分解有机物，实现有机物的去除。

经过多级生化反应后，污水中的污染物被大量去除，随后进入沉淀池进行泥水分离，沉淀池中加装斜管沉淀，污泥及其他悬浮物沉积，沉淀池设置污泥泵，一部分污泥分别通过第一、第二污泥回流管回流至第一、第二缺氧池，为其补充污泥，污泥回流管上均设置污泥回流控制阀，控制污泥回流比。另一部分剩余污泥通过排泥管外排处理，实现系统除磷。上清液进入人工湿地处理单元进行深度处理。

人工湿地采用潜流湿地形式，其中铺设多级湿地滤料，包括级配碎石、陶粒、细砂的一种或几种，并种植湿地植物，湿地植物选用美人蕉、鸢尾、菖蒲中的一种或几种，并配有布水管和集水管，保证人工湿地配水均匀，通过滤料、湿地植物、湿地微生物共同的作用，进一步去除污水中各类污染物，保证污水水质稳定。

本实用新型通过分段进水及内回流使得本系统具备三级脱氮系统，同时分段进水，可以保证二级脱氮反应有充足的碳源，可以提高系统脱氮效率。厌氧池与好氧池直接相连，也提升了除磷效果，本工艺可以更好地实现系统脱氮除磷。

Claims

1.AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，包括A/O处理单元、倒置A²/O处理单元、人工湿地处理单元、进水单元、曝气单元、污水回流单元和污泥回流单元，所述A/O处理单元由第一缺氧池和第一好氧池串联组成，所述倒置A²/O处理单元由第二缺氧池、厌氧池、第二好氧池和沉淀池串联组成，所述第一好氧池与所述第二缺氧池连通，所述沉淀池分别连通排水管和排泥管，通过所述排水管与所述人工湿地单元连通，通过所述排泥管排出污泥；所述进水单元包括第一、第二进水管，所述第一进水管与所述第一缺氧池连通，所述第二进水管与第二缺氧池连通；所述曝气单元包括曝气设备、第一、第二进气管和第一、第二微孔曝气盘，所述第一、第二进气管的两端分别与所述曝气设备及所述第一、第二微孔曝气盘相连，第一、第二微孔曝气盘分别设于第一、第二好氧池底部；所述污水回流单元包括第一、第二污水回流泵和第一、第二污水回流管，所述第一、第二污水回流泵分别设于第一、第二好氧池底部，通过所述第一、第二污水回流管与第一缺氧池相连通；所述污泥回流单元包括污泥泵和第一、第二污泥回流管，所述污泥泵设于沉淀池底部，分别通过所述第一、第二污泥回流管与所述第一、第二缺氧池相连通。

2.根据权利要求1所述的AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，所述第一、第二缺氧池、第一、第二好氧池及厌氧池内均投加悬浮填料，所述沉淀池内安设斜管填料。

3.根据权利要求1或2所述的AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，所述人工湿地单元为潜流式人工湿地，铺填湿地滤料，种植湿地植物。

4.根据权利要求1所述的AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，所述第一、第二进水管上分别设有第一、第二进水控制阀。

5.根据权利要求1所述的AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，所述第一、第二进气管上分别设有第一、第二进气控制阀，第一进水管流量为原水的1/2～2/3，第二进水管流量为原水的1/3～1/2。

6.根据权利要求5所述的AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，所述第一、第二污水回流管上分别设有第一、第二污水回流控制阀，第一污水回流管的回流比为100％～200％，第二污水回流管的回流比为100％～300％。

7.根据权利要求1所述的AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，所述第一、第二污泥回流管上分别设有第一、第二污泥回流控制阀。

8.根据权利要求1所述的AO-倒置A²/O耦合人工湿地强化脱氮污水处理系统，其特征在于，所述排泥管上设有排泥控制阀。