CN216972268U

CN216972268U - 一种废水处理装置

Info

Publication number: CN216972268U
Application number: CN202122724071.4U
Authority: CN
Inventors: 王馨悦; 何曼妮; 杨阳; 骆坚平; 郭行; 潘涛
Original assignee: Beijing Longtao Environment Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Longtao Environment Technology Co ltd
Priority date: 2021-11-08
Filing date: 2021-11-08
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2031-11-08

Abstract

本实用新型实施例公开了一种废水处理装置，该废水处理装置包括：进水单元，第一配水器，A/O生化反应池，二沉池以及出水单元；进水单元用于引入待处理的废水；第一配水器与进水单元连接；A/O生化反应池包括缺氧段和好氧段，且好氧段通过硝化液回流管与缺氧段连接，硝化液回流管上设置有控制器；A/O生化反应池的进水口与进水单元连接，第一配水器用以将待处理的废水按照设定量分配至缺氧段和好氧段；二沉池的进水口与A/O生化反应池的出水口连接，且二沉池与缺氧段之间连接有污泥回流管，能够用以将二沉池内的污泥回流至缺氧段内，二沉池还连接有微生物补充出水导管；二沉池的出水口与出水单元连接，出水单元用于输出达到排放标准的废水。

Description

一种废水处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理设备技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种废水处理装置。

背景技术

以屠宰废水为例，屠宰废水中含有大量的动物血液、油脂、毛发、肉屑、骨屑、内脏杂物以及未消化的食物等杂质，其属于高氮、高脂的废水之一。据统计，屠宰废水的水质、水量等会随屠宰量季节性需求等发生变化，其存在较大波动。由于屠宰废水是一类高有机物、高氨氮、高油脂、高含固率的有机废水，对于其处理达标，并持续稳定达标排放难度是比较大的。

现如今，随着屠宰废水排放标准提高，环保形势趋严，尤其对屠宰废水中总氮去除要求的大幅提高，使得屠宰企业承担的环保风险与日俱增。传统的屠宰废水处理设备涉及的工艺路线较为复杂，且无法实现高效脱氮。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种废水处理装置的新技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种废水处理装置，所述废水处理装置包括：

进水单元：引入待处理的废水；

第一配水器，所述第一配水器与所述进水单元连接；

A/O生化反应池，所述A/O生化反应池包括缺氧段和好氧段，且所述好氧段通过硝化液回流管与所述缺氧段连接，所述硝化液回流管上设置有控制器；所述A/O生化反应池的进水口与所述进水单元连接，所述第一配水器用以将待处理的废水按照设定量分配至所述缺氧段和所述好氧段；

二沉池，所述二沉池的进水口与所述A/O生化反应池的出水口连接，且所述二沉池与所述缺氧段之间连接有污泥回流管，能够用以将所述二沉池内的污泥回流至所述缺氧段内，所述二沉池还连接有微生物补充出水导管；以及

出水单元，所述二沉池的出水口与所述出水单元连接，所述出水单元用于输出达到排放标准的废水。

可选地，所述A/O生化反应池设置为至少一个；

在设置有两个或者两个以上的所述A/O生化反应池的情况下，各所述 A/O生化反应池串接，以形成A/O生化反应系统。

可选地，在所述A/O生化反应池设置数量为两个或者两个以上的情况下，所述二沉池的进水口与排列在末位的所述A/O生化反应池的出水口连接。

可选地，所述进水单元包括进水主出水导管及连接在所述进水主出水导管上的多个支管；

其中，所述支管的设置数量与所述A/O生化反应池的数量相匹配，各所述支管的出水口分别对应的与一个所述A/O生化反应池的进水口连接。

可选地，在所述进水主出水导管与所述多个支管连接的位置处设置有所述第一配水器，所述第一配水器包括从0：12到12：0共十二个进水分配比例等级，能够用以为所述缺氧段和所述好氧段分配进水量。

可选地，在一个所述A/O生化反应池中：所述缺氧段与所述好氧段之间相连通，且所述硝化液回流管的输入端与所述好氧段的末端连接，所述硝化液回流管的输出端与所述缺氧段的前端连接；

其中，所述控制器能够控制所述硝化液的回流比为50％～500％。

可选地，所述污泥回流管上设置有第二配水器，所述第二配水器能够用于调节从所述二沉池回流至所述缺氧段内的污泥回流比，且所述污泥回流比设置为25％～200％。

可选地，所述污泥回流管还连接有排泥管，所述排泥管上设置有控制阀门。

可选地，所述出水单元为出水管道，并在所述出水管道内设置有至少一层滤网。

可选地，所述废水处理装置还包括废水预处理单元，所述废水预处理单元与所述进水单元连接，所述预处理单元用于对待处理的废水进行过滤处理。

根据本实用新型实施例的一个技术效果为：

本实用新型实施例提供的废水处理装置，其可针对高有机物、高氨氮、高油脂、高含固率的有机废水例如屠宰废水等进行处理，其中结合二沉池的污泥回流及好氧段的硝化液回流研发出了一种基于A/O串联多点回流的生物处理工艺路线，能实现废水中有机物的去除和高效脱氮，处理后的废水能够达到排放标准。整个工艺路线较为简单、运行费用较低、对环境友好。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例提供的废水处理装置的结构示意图。

图2是不同溶解氧浓度DO值对反硝化性能的影响的示意图。

图3是不同碳氮比值(C/N)对反硝化性能的影响的示意图。

图4是不同污泥回流比(R)对反硝化效果影响的示意图。

图5是不同硝化液回流比(r)对反硝化效果的影响示意图。

图6是本实用新型实施例提供的废水处理装置中活性污泥的运行状况示意图。

图7是本实用新型实施例提供的废水处理装置处理废水的运行状况示意图。

附图标记：

1、进水单元；11、进水主出水导管；12、支管；2、A/O生化反应池； 21、缺氧段；22、好氧段；3、二沉池；4、污泥回流管；5、出水单元；6、硝化液回流管；7、排泥管；8、第一配水器；9、第二配水器。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图1至图7对本实用新型提供的技术方案进行详细描述。

本实用新型实施例提供的废水处理装置可针对高氮、高油脂的废水例如屠宰废水等进行排放前的处理，以使废水在处理之后能够达到国家要求的排放标准再进行排放，还能够实现高效脱氮。

图1示出了本实用新型实施例提供的废水处理装置的结构示意图。

如图1所示，所述废水处理装置包括有进水单元1。

所述进水单元1能够用于引入待处理的废水。待处理的废水例如为高有机物、高氨氮、高油脂、高含固率的有机废水，如屠宰废水等。

所述废水处理装置包括有第一配水器8，所述第一配水器8与所述进水单元1连接。

所述废水处理装置包括有A/O生化反应池2，所述A/O生化反应池2 包括缺氧段21和好氧段22，且所述好氧段22通过硝化液回流管6与所述缺氧段21连接，所述硝化液回流管6上设置有控制器；所述A/O生化反应池2的进水口与所述进水单元1连接；所述A/O生化反应池2能够用于对待处理的废水进行A/O生化反应。

其中，所述第一配水器8能够用于调整进入所述缺氧段21和所述好氧段22的废水水量，即能够将待处理的废水按照设定量分配至所述缺氧段 21和所述好氧段22内。

所述废水处理装置还包括有二沉池3以及出水单元5。

所述二沉池3的进水口与所述A/O生化反应池2的出水口连接，且所述二沉池3与所述缺氧段21之间连接有污泥回流管4，能够用以将所述二沉池3内的污泥回流至所述缺氧段21，所述二沉池3还连接有微生物补充出水导管。所述二沉池3的出水口与所述出水单元5连接，所述出水单元 5用于输出达到排放标准的废水。

本实用新型实施例提供的废水处理装置，其可针对高有机物、高氨氮、高油脂、高含固率的有机废水例如屠宰废水进行水质处理，其中结合二沉池的污泥回流和好氧段的硝化液回流研发出了一种基于A/O串联多点回流的生物处理工艺路线，实现了废水中有机物的去除和高效脱氮，处理后的废水能够达到排放标准。整个工艺路线较为简单、运行费用较低、对环境友好。

需要说明的是，在所述二沉池3内沉积有污泥，而该污泥可作为回流污泥来使用。通过设置的所述污泥回流管4，可将回流污泥回流至所述A/O 生化反应池2内进行循环使用，以避免浪费，这样可以节约运行成本。

实际上，所述二沉池3内沉淀的污泥，其来源于向所述A/O生化反应池2内投入的活性污泥。该活性污泥中包含有微生物和硝态氮。具体来说：

在对待处理的废水进行A/O生化处理的过程中，待处理的废水与活性污泥等会混合在一起并流入所述二沉池3内，在所述二沉池3内经沉淀之后，活性污泥就留在了所述二沉池3内，从而形成了用于回流的回流污泥，可供废水处理时循环使用。而为了确保较佳的废水处理效果，可定期向这部分回流的污泥中追加微生物。而由于回流的污泥来源于活性污泥，因此，其中也含有微生物和硝态氮。

在本实用新型的一些例子中，所述A/O生化反应池2设置为至少一个；

其中，在设置有两个或者两个以上的所述A/O生化反应池2的情况下，各所述A/O生化反应池2串接，以形成A/O生化反应系统。

可选的是，在所述A/O生化反应池设置数量为两个或者两个以上的情况下，所述二沉池的进水口与排列在末位的所述A/O生化反应池的出水口连接。

例如，在仅设置一个所述A/O生化反应池2的情况下，所述A/O生化反应池2连接在所述进水单元1与所述二沉池3之间。也即，该A/O生化反应池2的进水口与所述进水单元1连接，该A/O生化反应池2的出水口与所述二沉池3连接，则进入该A/O生化反应池2的缺氧段21和好氧段 22的待处理的废水的量由所述第一配水器8进行控制分配。该例子适合待处理的废水水量不大，对废水排放标准要求不高的情况。

又例如，在设置两个或者两个以上的所述A/O生化反应池2的情况下，所述进水单元1可以分别为各个所述A/O生化反应池2输入待处理的废水，即进行分阶段进水。在此基础上，如图1所示，所述进水单元1分别与各所述A/O生化反应池2进行连接，此时，所述第一配水器8可用于调整进入至各所述A/O生化反应池2的缺氧段21和好氧段22的待处理的废水的量，并且，前一级所述A/O生化反应池2与下一级所述A/O生化反应池2 相连，排列在末位的所述A/O生化反应池2可最终输出的经多级A/O生化反应之后的废水。该例子中涉及多级A/O生化处理，其适合待处理的废水水量较大、对废水排放标准要求较高的情况。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据废水处理的需要灵活选择所述A/O生化反应池2的设置和应用数量，本实用新型对此不作限制。

在本实用新型的一些例子中，如图1所示，所述进水单元1包括进水主出水导管11及连接在所述进水主出水导管11上的多个支管12；其中，所述支管12的设置数量与所述A/O生化反应池2的数量相匹配，各所述支管12的出水口分别对应的与一个所述A/O生化反应池2的进水口连接。

也就是说，本实用新型的方案中设计，每个所述支管12可以对应的为一个所述A/O生化反应池2提供待处理的废水。这样的供废水处理方式较为简单、不易混乱。而且也更为灵活，本领域技术人员可以根据需要灵活选择为其中的一个或者多个所述A/O生化反应池2进行提供废水，从而能更好的地对废水进行排放前的处理。

在本实用新型的一些例子中，如图1所示，在所述进水主出水导管11 与所述多个支管12连接的位置处设置有所述第一配水器8，所述第一配水器8包括从0：12到12：0共十二个进水分配比例等级，其能够用以为所述缺氧段21和所述好氧段22分配进水量。

也就是说，在所述进水主出水导管11一分为多的地方设置有所述第一配水器8。

例如，所述第一配水器8可分为12格，其可按照从0：12到12：0 的进水分配比例来分配进入所述缺氧段21和所述好氧段22的待处理的废水的进水量。

在本实用新型的一些例子中，如图1所示，在一个所述A/O生化反应池2中：所述缺氧段21与所述好氧段22之间相连通，且所述硝化液回流管6的输入端与所述好氧段22的末端连接，所述硝化液回流管6的输出端与所述缺氧段21的前端连接；其中，所述控制器能够控制所述硝化液的回流比为50％～500％。

也就是说，在本实用新型的实施例中，以一个所述A/O生化反应池2 为例，所述好氧段22的末端可通过所述硝化液回流管6与所述缺氧段21 的前端相接。这样，可将所述好氧段22末端的硝化液顺利回流至所述缺氧段21前端，用以配合通入的活性污泥、经所述二沉池3内回流的污泥一起对待处理的废水进行反硝化反应。

在所述硝化液回流管6上设置有控制单元，所述控制单元可用以控制硝化液的回流量，这对于提高废水处理效果有重要的影响。

在本实用新型的一些例子中，如图1所示，所述污泥回流管4上设置有第二配水器9，所述第二配水器9能够用于调节从所述二沉池3回流至所述缺氧段21内的污泥回流比，且所述污泥回流比设置为25％～200％。

所述第二配水器9可用于灵活调整回流至所述A/O生化反应池2(当仅设置一个所述A/O生化反应池2的情况下)内的污泥量。

所述第二配水器9可用于灵活调整回流至各个所述A/O生化反应池2 (当设置多个所述A/O生化反应池2的情况下)内的污泥量，即可以合理分配进入各个所述A/O生化反应池2的回流污泥的量。

在本实用新型的一些例子中，如图1所示，所述污泥回流管4还连接有排泥管7，所述排泥管7上设置有控制阀门。

当所述二沉池3内沉积的污泥中含有的硝态氮等物质耗尽之后，可通过设置的所述排泥管7将这部分污泥排出至所述二沉池3之外，再在所述二沉池3内重新沉积污泥。

在所述排泥管7上设置有控制阀门，以便于更好的控制污泥的排放。

在本实用新型的一些例子中，所述出水单元5为出水管道，并在所述出水管道内设置有至少一层滤网。

在所述出水管道内例如设置滤网，可以对输出的达到排放标准的水再次进行过滤处理，进一步提高水质。

在本实用新型的一些例子中，如图1所示，所述废水处理装置还包括废水预处理单元，所述废水预处理单元与所述进水单元连接，所述预处理单元用于对待处理的废水进行过滤处理。

例如可以先去除屠宰废水中的大块的骨头等杂物。

利用本实用新型实施例提供的废水处理装置对待处理的废水进行废处理方法如下，可参考图1：

待处理的废水(例如屠宰废水)经所述进水单元1进入至少一个所述 A/O生化反应池2，所述第一配水器8用于调整进入所述缺氧段21和所述好氧段22的废水量，所述缺氧段21和所述好氧段22内均通入有活性污泥，所述活性污泥中包含有微生物和硝态氮；

在所述缺氧段21，进入的所述待处理的废水在与所述活性污泥、经所述二沉池3回流的污泥及经所述好氧段22末端回流的硝化液混合后进行反硝化反应，其中，所述第二配水器9用于调整回流的污泥量；

在所述好氧段22，末端的硝化液回流至所述缺氧段21前端，所述待处理的废水中易降解有机物被异养菌降解去除，所述待处理的废水中的有机氮和氨氮通过硝化作用被氨氧化细菌与亚硝酸盐氧化细菌转为硝酸盐，得到第一废水；

所述第一废水进入所述二沉池3内，经沉淀后形成达标废水，达标废水经所述出水单元5输出。

其中，同一个所述A/O生化反应池2内的缺氧段21和好氧段22之间无间隔、二者可以连通，以便于对进入所述A/O生化反应池2内的屠宰废水进行A/O生化处理。

本实用新型实施例提供的废水处理装置，待处理的屠宰废水进入到一个所述A/O生化反应池2内，在所述缺氧段21，将经所述好氧段22末端回流的硝化液补充带回的硝态氮和亚硝态氮还原为N₂并释放到空气中，以降低废水中的硝态氮浓度和BOD₅浓度；在所述好氧段22，末端硝化液回流至所述缺氧段21前端，易降解有机物被异养菌降解去除，有机氮和氨氮通过硝化作用被氨氧化细菌与亚硝酸盐氧化细菌转化为硝酸盐，使屠宰废水中氨氮浓度显著下降，同时伴随硝化过程中游离态氨NH₄ ⁺-N被氧化成硝态氮NO₃-N，硝态氮NO₃-N的浓度增加。

在所述缺氧段21，进入该段内的污泥可以为反硝化反应提供所需电子供体，反硝化菌可利用进水(该进水即为待处理的屠宰废水)中易降解有机物作为碳源，降低了所述A/O生化反应池2的好氧段22的有机负荷，同时所述好氧段22内的硝化液及所述二沉池3内的污泥可按照多点路径回流至各所述缺氧段21内与进水(指的是待处理的屠宰废水)一起进行反应，能提高反应活性污泥浓度，还能提高反硝化反应的最大反应速率。

本实用新型实施例提供的方案与传统的方案相比，反应体系中的污泥总量大于传统活性污泥法，待处理的屠宰废水中的有机物被所述缺氧段21 内较高浓度的活性污泥吸附、利用、降解，整个A/O生化体系具有较强的抗冲击负荷能力。

本实用新型实施例提供的方案，其采用分段进水及多点回流的方式，可将待处理的屠宰废水输送至不同的A/O生化反应池2内，将所述好氧段 22末端的硝化液回流至所述缺氧段21的前端，充分利用进水中的碳源进行反硝化，所有混合液均参与到反硝化过程，可以在节省能源消耗的同时，提高对进水碳源的利用率以及系统的脱氮效率，从而实现对待处理的屠宰废水的高效脱氮处理。

其中，当整个装置中采用两个或者两个以上的所述A/O生化反应池2 时，各所述A/O生化反应池2依次连接，即相当于串联在一起，形成一种 A/O串联处理工艺。在此基础上，所述进水单元1可分别为各所述A/O生化反应池2分配待处理的屠宰废水，实现分段进水，经前一级所述A/O生化反应池2处理后输出的屠宰废水可被输送至下一级所述A/O生化反应池2内，并与经所述进水单元1进入该A/O生化反应池2内的待处理的屠宰废水混合后进行A/O生化反应，最终由位于末位的所述A/O生化反应池2 输出形成的第一废水。

在本实用新型的实施例中，经一级或者多级A/O处理之后，使得待处理的废水例如屠宰废水成了第一废水，但在所述第一废水中还会混杂有一定量的污泥。因此，所述第一废水需要在所述二沉池3内进行污泥沉淀，沉淀得到的污泥可通过所述污泥回流管4回流至所述缺氧段21内循环使用。经沉淀之后的所述第一废水可以达到排放标准，可输出至所述出水单元5，再由所述出水单元5可输出达标废水。

其中，还可以向所述二沉池3内沉淀的污泥中补充添加微生物。以确保较佳的废水处理效果，使该污泥可以维持长期的循环使用。

其中，所述微生物包括但不限于丛毛单胞菌属、生丝微菌属、丝硫菌属、硝化螺菌属、地杆菌属和动胶菌属中的至少一种。

此外，当所述二沉池3内沉积的污泥中含有的硝态氮等物质耗尽之后，可通过所述排泥管7(与所述污泥回流管4连接)将这部分污泥排出至所述二沉池3之外，再在所述二沉池3内重新沉积污泥。例如，在所述排泥管7上设置控制阀门，以便于更好的控制污泥的排放。

本实用新型实施例提供的废水处理装置，其在对待处理的废水(例如，屠宰废水)进行A/O生化处理的工艺中，主要工艺参数例如包括有溶解氧浓度(即DO浓度)，碳氮比值(C/N)，水力停留时间HRT，污泥回流比R和硝化液回流比。以下对上述各工艺参数进行较为详细的说明。

例如，所述A/O生化反应池2内溶解氧浓度DO值为0.1mg/L～3mg/L。

在所述A/O生化反应池2内对废水进行A/O生化处理时，控制溶解氧浓度值(即DO浓度)分别为：0.5mg/L～1mg/L，1mg/L～2mg/L， 2mg/L～3mg/L，3mg/L～5mg/L。经研究发现，不同的溶解氧浓度DO值对反硝化性能的影响具体如下，如图2所示：

溶解氧浓度DO值过高或者过低均会影响反硝化菌脱氮性能。

具体地，当溶解氧浓度DO值<3mg/L时，随着溶解氧浓度DO值的升高，屠宰废水中总氮去除率逐步提高。而在较低的溶解氧条件(例如溶解氧浓度DO值<1.5mg/L)下，氨氮硝化过程受到限制，硝化率仅为40％～60％，从而影响屠宰废水中总氮的去除率(去除率小于30％)。当溶解氧浓度DO 值>3mg/L时，高浓度氧对反硝化酶会产生抑制作用，导致反硝化活性下降。

需要说明的是，随着反硝化菌群组成特征以及其它环境条件的不同，反硝化活性污泥系统对溶解氧浓度的要求也具有较大的差异。

在本实用新型的实施例中，溶解氧浓度DO值较为优选的范围为 2mg/L～3mg/L。在该范围内，可以保证屠宰废水中的氨氮得到充分硝化的条件下，促使反硝化菌群最大程度地选择硝酸盐作为电子受体，此时废水中总氮去除率可达到50％，甚至更高。

在所述A/O生化反应池2内对废水进行A/O生化处理时，碳氮比值 (C/N)也是影响反硝化性能的一个重要因素。

例如，碳氮比值(C/N)控制为1～20：1。

其中，控制碳氮比值(C/N)分别为3：1、5：1、8：1、10：1、12：1，比较不同碳氮比值(C/N)对反硝化的影响，其结果可如图3所示：

待处理的屠宰废水中，COD和氨氮去除率并未受到C/N值明显的影响，均在90％以上。而总氮去除率则在一定范围内随着C/N值的增加而增加。

当C/N值为3：1时，待处理的屠宰废水中总氮去除率约为30％左右。 C/N值过低将导致碳源相对不足。这一方面影响反硝化过程所需酶合成的完整性。另一方面导致电子供体相对不足，从而造成含氮中间产物的积累。

当C/N值为8：1时，待处理的屠宰废水中总氮去除率可达到65％左右，其易于反硝化功能的发挥。

当C/N值增大至12：1左右时，此时碳源浓度不再是限制因素，但总氮去除率却增加不明显。

也就是说，本实用新型的实施例中碳氮比值(C/N)较为优选的是8：1。

在所述A/O生化反应池2内对废水进行A/O生化处理时，水力停留时间HRT对反硝化脱氮也具有一定的影响。

例如，所述水力停留时间HRT控制在4h～72h。

较为优选的是，所述水力停留时间HRT控制为24h～36h。在该范围内，屠宰废水中的总氮、氨氮、COD去除较理想，并且系统运行较为稳定。

当水力停留时间HRT降低至10h时，屠宰废水中的COD去除并未受明显影响，但氨氮的硝化效率下降到70％左右，从而限制了总氮去除效率的提高。

在所述A/O生化反应池2内，所述二沉池3中的污泥回流至所述缺氧段21内。其中，所述污泥回流比R例如可控制为25％～200％。

所述污泥回流比R＝回流的污泥量/进水量，即所述二沉池3内的污泥回流的质量与进入到所述A/O生化反应池2内待处理的屠宰废水的质量比。

通过所述二沉池3中的污泥回流至所述缺氧段21内，可使得所述A/O 生化反应池2内的微生物量得到了补充，硝化细菌总量能够保持在一定范围，这有利于硝化反应的进行。

本实用新型的方案中设计，将所述污泥回流比R分别设定为：200％、 150％、100％、75％、50％、25％，以下研究不同的污泥回流比对硝化效果的影响。

如图4所示，随着污泥回流比R的增大，例如屠宰废水中的氨氮去除率就越高，其最高氨氮去除率可达93.41％。

并且，从图4中可以看出，当污泥回流比为75％时，屠宰废水中的氨氮去除率已超过90％，即达到高效脱氮的效果。

例如，采用本实用新型实施例提供的废水处理装置对屠宰废水进行处理，进水中氨氮含量为156mg/L，而出水中氨氮的含量仅为0.68mg/L，氨氮的去除率可以达到93.41％。其满足回用水国标《城市污水再生利用——城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中绿化、冲厕和洗车要求。也就是说，采用本实用新型的废水处理装置处理后的屠宰废水可以达到废水排放标准。

在所述A/O生化反应池2内，所述好氧段22末端的硝化液回流至所述缺氧段21前端，所述硝化液回流比例如可控制为50％～500％。其中，所述硝化液回流比＝硝化液回流量/进水量，即所述好氧段22内的硝化液回流的质量与待处理的屠宰废水的质量之比。

在碳源充足的情况下，所述缺氧段21内反硝化脱氮效率与所述硝化液回流比相关。具体来说：

硝化液回流量过低会直接降低废水中的氨氮转化率以及总氮去除率。硝化液回流量过高时稀释作用较强，使得碳源浓度相对不足，这会影响整个反应体系中反硝化性能。另一方面由于影响推流速度，会使溶解氧浓度DO值等指标的梯度趋势减弱。

在本实用新型中设置六组硝化液回流比r，分别为：75％、100％、150％、 200％、300％、400％，以下研究了不同硝化液回流比对反硝化效果的影响。

如图5所示，随着硝化液回流比r的增加，总氮去除率曲线呈现先增加后减少的趋势。当硝化液回流比r为200％时，对应的系统脱氮效率最高，总氮去除率为94.87％，出水能满足(DB11/307-2013)B排放标准。

由上述分析可以明确得到：当污泥回流比R为75％，硝化液回流比r为 200％，对屠宰废水的脱氮效果最佳。

此外，各所述A/O生化反应池2内的悬浮固体浓度值(MLSS)呈现梯度分布。所述悬浮固体浓度值(MLSS)的范围例如可以控制在 1mg/L～15mg/L。而较为优选的是4mg/L～5mg/L。

例如，设置两个所述A/O生化反应池2，对进水(即待处理的屠宰废水) 进行A/O生化处理时，各所述A/O生化反应池2内较佳的工艺参数为：溶解氧浓度DO值为2mg/L～3mg/L，悬浮固体浓度MLSS为4mg/L～5mg/L， C/N值为8-10：1，两段进水均为等比例进水50％，两段硝化液回流比均设置为200％，污泥回流比为75％，水力停留时间HRT为24h～36h。整个体系整体较稳定。屠宰废水中总氮、氨氮、COD去除率均稳定在97％、99％、90％以上。如图6所示，总氮去除效果较高。

在后期运行中发现，可向所述A/O生化反应体系内外投一定量的反硝化菌群，以使所述A/O生化反应体系能较快的得到恢复。新环境会刺激反硝化菌群产生一定量的表面活性物质，抵抗外界不良环境的干扰，从而使得所述 A/O生化反应体系表现出较高的恢复能力。另一方面，反硝化菌群的投入可以提高活性污泥浓度，在一定程度的降低冲击负荷，从而使得所述A/O生化反应体系较快恢复。

采用本实用新型实施例提供的废水处理方法，如图7所示，在30天的启动期中，屠宰废水中的COD去除率是比较稳定的，其基本维持在80％以上。在前16天内，屠宰废水中硝态氮NH₄ ⁺-N去除率总体呈现出上升趋势，整个反应体系的硝化能力得到逐步加强。在第17天～30天，屠宰废水中硝态氮 NH₄ ⁺-N去除率趋于稳定，能够达到95％以上，COD。屠宰废水中的总氮去除呈现出一定的波动性，而且这种波动性跟菌液的投加(例如，每次投加5L) 表现比较密切的关系，菌液的投加对屠宰废水中总氮去除率会有明显的促进作用，这是由于系统更多侧重于氨氮的硝化过程的建立，反硝化菌群的优势地位并未确立，外投反硝化菌对所述A/O生化反应体系中群落结构的建立具有较大影响。启动运行23天之后，总氮去除率趋于稳定(40％左右)，可以认为此时群落结构已趋于稳定。

选择正常运行90天后所述A/O生化反应池2内的污泥样品，通过高通量测序分析来研究污泥中的微生物群落，并从门分类水平对微生物菌落进行分析。从门分类水平的群落分析表明：

传统反硝化活性污泥中微生物主要聚类于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。

在本实用新型中，活性污泥中微生物主要聚类于变形菌门 (Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等。

为了揭示生物处理过程中微生物群落与污染物去除效果之间的内在联系，本实用新型还对活性污泥B中的微生物菌种进行分析，具体来说：

传统反硝化活性污泥中主要优势菌属分别为Aquabacterium(β-变形菌属)、Dechloromonas(β-变形菌门)、Pseudomonas(假单胞菌属)、Thermomonas (热单胞菌属)、Hylemonella(β-变形菌属)、Prosthecobacter(突柄杆菌属) 以及A4。众所周知，常见的传统反硝化菌包括Pseudomonas(假单胞菌属)、 Paracoccus(脱氮副球菌属)、Alcaligenes(产碱菌属)等，而Pseudomonas (假单胞菌属)能进行反硝化的种类最多。由于传统反硝化活性污泥中其他菌属均未有关反硝化的报道，因而，Pseudomonas(假单胞菌属)是传统反硝化活性污泥中进行反硝化脱氮的主要功能菌属。

而本实用新型中，活性污泥中主要优势菌属为Comamonas(丛毛单胞菌属)、Hyphomicrobium(生丝微菌属)、Thiothrix(丝硫菌属)、Nitrospira (硝化螺菌属)、Geobacter(地杆菌属)和Zoogloea(动胶菌属)。这与传统反硝化缺氧段活性污泥的优势微生物菌属呈现巨大差异，并没有共同的物种。

此外，由于目前所发现的反硝化菌大多属于Comamonas(丛毛单胞菌属) 和假单胞菌属(Pseudomonas)。根据上述内容可知，本实用新型涉及的废水处理方法的接种菌株分属于Comamonas、Acinetobacter和Pseudomonas，而稳定运行后，优势菌属中并未发现Pseudomonas和Acinetobacter，这表明它们在所述生化处理系统运行过程中未被富集，甚至可能被淘汰。因而，这就表明， Comamonas更易于在活性污泥体系中富集，有利于基于反硝化菌的活性污泥工艺构建，从而为反硝化工艺提供了一定的微生物学的信息参考。

本实用新型中，所述活性污泥和所述回流污泥中包括的菌属例如有丛毛单胞菌属、生丝微菌属、丝硫菌属、硝化螺菌属、地杆菌属和动胶菌属。与一般传统活性污泥法污泥样品的微生物群落结构呈现显著差异。

而且，投菌实验表明，与反硝化菌属Acinetobacter(不动杆菌属)和 Pseudomonas(假单胞杆菌属)相比，Comamonas(丛毛单胞菌属)更容易在此体系富集，促进系统反硝化反应的进行。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种废水处理装置，其特征在于，包括

进水单元(1)：引入待处理的废水；

第一配水器(8)，所述第一配水器(8)与所述进水单元(1)连接；

A/O生化反应池(2)，所述A/O生化反应池(2)包括缺氧段(21)和好氧段(22)，且所述好氧段(22)通过硝化液回流管(6)与所述缺氧段(21)连接，所述硝化液回流管(6)上设置有控制器；所述A/O生化反应池(2)的进水口与所述进水单元(1)连接，所述第一配水器(8)用以将待处理的废水按照设定量分配至所述缺氧段(21)和所述好氧段(22)；

二沉池(3)，所述二沉池(3)的进水口与所述A/O生化反应池(2)的出水口连接，且所述二沉池(3)与所述缺氧段(21)之间连接有污泥回流管(4)，能够用以将所述二沉池(3)内的污泥回流至所述缺氧段(21)内，所述二沉池(3)还连接有微生物补充出水导管；以及

出水单元(5)，所述二沉池(3)的出水口与所述出水单元(5)连接，所述出水单元(5)用于输出达到排放标准的废水。

2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述A/O生化反应池(2)设置为至少一个；

在设置有两个或者两个以上的所述A/O生化反应池(2)的情况下，各所述A/O生化反应池(2)串接，以形成A/O生化反应系统。

3.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，在所述A/O生化反应池(2)设置数量为两个或者两个以上的情况下，所述二沉池(3)的进水口与排列在末位的所述A/O生化反应池(2)的出水口连接。

4.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述进水单元(1)包括进水主出水导管(11)及连接在所述进水主出水导管(11)上的多个支管(12)；

其中，所述支管(12)的设置数量与所述A/O生化反应池(2)的数量相匹配，各所述支管(12)的出水口分别对应的与一个所述A/O生化反应池(2)的进水口连接。

5.根据权利要求4所述的废水处理装置，其特征在于，在所述进水主出水导管(11)与所述多个支管(12)连接的位置处设置有所述第一配水器(8)，所述第一配水器(8)包括从0：12到12：0共十二个进水分配比例等级，能够用以为所述缺氧段(21)和所述好氧段(22)分配进水量。

6.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，在一个所述A/O生化反应池(2)中：所述缺氧段(21)与所述好氧段(22)之间相连通，且所述硝化液回流管(6)的输入端与所述好氧段(22)的末端连接，所述硝化液回流管(6)的输出端与所述缺氧段(21)的前端连接；

7.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述污泥回流管(4)上设置有第二配水器(9)，所述第二配水器(9)能够用于调节从所述二沉池(3)回流至所述缺氧段(21)内的污泥回流比，且所述污泥回流比设置为25％～200％。

8.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述污泥回流管(4)还连接有排泥管(7)，所述排泥管(7)上设置有控制阀门。

9.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述出水单元(5)为出水管道，并在所述出水管道内设置有至少一层滤网。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的废水处理装置，其特征在于，还包括废水预处理单元，所述废水预处理单元与所述进水单元(1)连接，所述预处理单元用于对待处理的废水进行过滤处理。