CN2546439Y - 活性污泥生物处理池 - Google Patents

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Abstract

一种活性污泥生物处理池，池体的首尾连接污水进水管和出水管，池体连接储泥池，储泥池与排泥总管连通，其池体进水端设有内置混合井的厌氧区，该区与缺氧区连通，厌氧区与缺氧区下置水下搅拌器，缺氧区与氧化沟区由混合液回流通道连通，氧化沟区呈回转曲形，尾部内置船式分离器，上部经集水管连通出水管，船式分离器下部设置集泥斗，集泥斗底端连接排泥管，排泥管连接储泥池，储泥池内置潜污泵，经回流污泥管与混合井连接。该池将厌氧、缺氧、好氧、沉淀处理过程集中在一个池内，工艺流程短，实现无动力回流。节能约15％－30％，基建投资费用节省约30％，节省运行费用约30％－40％，节约占地面积30％。适宜于大、中、小型污水处理工程。

Description

活性污泥生物处理池
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理装置，特别是污水生物处理、泥水分离的装置。
背景技术
现有的活性污泥生物处理装置，池体的首尾连接污水进水管和出水管，池体连接储泥池，储泥池与排泥总管连通。初沉、厌氧、缺氧、好氧、二次沉淀处理过程分别在几个池内完成，流程较长、占地面积较大、投资较大和处理效率较低、不容易统一管理，也不容易保证处理质量。
技术内容
本实用新型要解决活性污泥生物处理装置分散设置、流程较长、投资较大和处效率地较低的问题。
本实用新型的技术方案：活性污泥生物处理池简称AAOD池(Anaerobic厌氧/Anoxic缺氧/Oxidation Ditch氧化沟)。池体的首尾连接污水进水管和出水管，池体连接储泥池，储泥池与排泥总管连通，其特征在于：池体进水端设有内置混合井的厌氧区，该区与缺氧区连通，厌氧区与缺氧区下置水下搅拌器，缺氧区与氧化沟区由混合液回流通道连通，氧化沟区呈回转曲形，尾部内置船式分离器，上部经集水管连通出水管，船式分离器下部设置集泥斗，集泥斗底端连接排泥管，排泥管连接储泥池，储泥池内置潜污泵，经回流污泥管与混合井连接。
上述厌氧区分为三格，三格间的连通口交错设置。
上述缺氧区中间部位设导流隔墙。
上述氧化沟区内分布有叶轮曝气机。
上述氧化沟区内的易沉淀处设置水下推进器。
上述氧化沟区外側壁处设储泥池。
上述船式分离器的集泥斗为多斗平流排列，每列连接排泥管。
有益效果：活性污泥生物处理池，将厌氧、缺氧、好氧、二次沉淀处理过程集中在一个池内完成，各部分自成体系，但彼此之间又有联系。
AAOD池二次沉淀部分采用内置船式分离器。船形池体可减少混合液流动的阻力，其底部设有集泥斗及排泥管，沉淀池与流动的混合液完全隔开，沉淀效果不受混合液流动的影响。泥水分离后，沉淀污泥通过排泥管进入储泥池，一部分污泥回流至厌氧区，与来水混合，有生物脱氮除磷功能，剩余活性污泥排入污泥脱水系统，经脱水后外运。其出水水质可达到国标(GB8978-1996)一级处理排放标准。
AAOD池工艺流程短，不设初沉池和单独的二沉池。充分利用污水在池内循环流动的特点，把好氧区和缺氧区有机结合起来，实现无动力回流，节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。从进水到出水所需水头5.0米左右，与同规模、处理效果相同的污水处理厂所需水头6-7米相比，节省水头1-2米，节能约15％-30％。
AAOD池基建投资费用低(约400元/m3池容)。与同规模、处理效果相同的污水处理厂相比，基建投资费用为700元/m3污水，节省投资约30％，运行成本约0.30-0.40元/m3污水，节省运行费用约30％-40％，节约占地面积30％。适宜于大、中、小型污水处理工程。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是图1的1-1剖面图。
图中：1-AAOD池体、2-污水进水管、3-出水管、4-储泥池、5-总排泥管、6-混合井、7-厌氧区、8-缺氧区、9-氧化沟区、10-船式分离器、11-连通口、12-集泥斗、13-排泥管、14-集水管、15-混合液回流通道、16-水下搅拌器、17-叶轮曝气机、18-水下推进器、19-潜污泵、20-回流污泥管、21-导流隔墙。
具体实施方式
工艺流程：原水经污水进水管2进入池体1，经沉砂池去除砂粒的生活污水与船式分离器10沉池的回流污泥在园形混合井6进行充分混合后，进入厌氧区7，该区分为三格，每格都设有水下搅拌器16，以防污泥沉淀。经厌氧反应后的混合液进入缺氧区8，与经回流通道15回流的氧化沟区9的混合液充分混合，进行反硝化脱氮和除磷的反应，缺氧区8中间部位设导流隔墙21，并在适当位置安装水下搅拌器，使该区具有良好的混合与循环条件。经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟区9，进行氧化、硝化、反硝化反应。氧化沟区9充氧机械采用倒伞形叶轮曝气机17，充氧能力可据池内DO测定仪，控制曝气叶轮的转速，改变曝气叶轮浸水深度，达到调节供氧目的。氧化沟区9的混合液从船式分离器10两侧及底部通过，从船尾进入沉淀区，停留一定时间后泥水得到分离，澄清液通过位于船头的溢流堰进入穿孔集水管14排出，沉下的污泥在重力和储泥池内外压力差的作用下，通过排泥管13流入储泥池4，池4，一部分污泥由潜污泵19提升进入厌氧反应混合器与来水混合，剩余污泥排至总出泥管5排出。
工作原理：AAOD池针对污水脱氮除磷的要求，采用厌氧、缺氧、好氧、池内沉淀分离，并设有可为厌氧池贮磷菌增加VFA供给的储泥池4等技术，并将上述各种功能集于一体，大大减少了污水处理厂的构筑物，使得管理操作运行更为便捷。AAOD池主要由厌氧区7、缺氧区8、氧化沟区9、混合液回流通道15、船式分离器10及储泥池4等部分组成。
厌氧区：在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下，兼性细菌将溶解性BOD5转化成低分子发酵产物(VFAS)，生物贮磷菌在厌氧的条件下，优先于非贮磷菌吸收这些低分子发酵产物，并将其运送到细胞内，同化成胞内碳能源存贮物，所须能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解，并导致磷酸盐的释放。经厌氧状态释放磷酸盐的贮磷菌，在好氧状态下具有很强的磷吸收能力，吸收并存贮超出生长需求的磷量，合成新的贮磷菌细胞，产生富磷污泥，通过剩余污泥的排放，将磷从系统中除去。根据其工作原理，在AAOD池厌氧区7分三格，第一格的功能在于使混合液中的微生物与进水中的有机物充分混合，保证第二格、第三格中磷酸盐的正常释放。
缺氧区：污水污泥混合液由厌氧区7进入缺氧区8，一部分贮磷菌利用后序工艺混合液中(内回流带来的)硝酸盐作为最终电子受体分解细胞内的PHB(聚β羟丁酸)，产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成，同时、反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐，以及污水中可生物降解有机物进行反硝化，达到部分去碳与脱硝除磷的目的。缺氧区容积包括脱硝除磷两部分。
氧化沟区：氧化沟区9兼有推流型反应池和完全混合型反应池两者的特性，完成一次循环所需要时间约5-20分钟，而总的停留时间却很长。氧化沟区9中有好氧、缺氧交替出现的区域，具有硝化、生物除磷、反硝化的条件。在氧化沟区9好氧区，贮磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有机物外，主要是分解体内贮积的PHB，产生的能量可供本身生长繁殖，此外、还可主动吸收周围环境中的溶解磷，并以聚磷的形式在体内超量贮积。在剩余污泥中，含有大量能超量贮积聚磷的贮磷菌，大大提高了AAOD氧化区去除磷的效果。同时、污水中的氨氮被亚硝酸菌、硝酸菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐，氧化1.0gNH4-N为NO3-N共耗氧4.57g，消耗碱度7.14g(以CaCO3计)。在缺氧区，反硝化菌利用亚硝酸盐和硝酸盐中的N+3和N+5作为能量代谢中的电子受体，被还原为N2，O-2作为受氢体生成H2O和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并得到氧化稳定。转化1.0gNO2-N为N2时，消耗有机物(以BOD计)1.71g，转化1.0gNO3-N为N2时，消耗有机物(以BOD计)2.86g，与此同时产生3.57g碱度(以CaCO3计)。氧化沟区9容积由好氧区容积和缺氧区容积组成。
船式分离器及储泥池：在氧化沟区9的缺氧段位置设船式分离器10，采用多斗平流沉淀池的形式，其作用是泥水分离、污泥浓缩，去除生物处理过程中的污泥，获得澄清的处理水。由于AAOD池是以厌氧、缺氧、好氧、缺氧的状态运行，所产生的污泥没有丝壮菌、活性高、密实、能快速沉淀。船式分离器10置于氧化沟区9内，对混合液的循环流动会产生不利影响，分离器体积越大，影响越大。因此、在保证分离器内清水区、分离区所需容积的条件，应尽可能减少船式分离器10体积，分离器沉淀所需的污泥浓缩及储存容积可由分离器集泥斗12的容积与储泥池4的容积两部分组成。在大多数城市污水中，溶解性BOD仅占BOD总量的40％-60％，颗粒性有机物所占的份量相当可观，而氧化沟区9的混合液循环一次所需时间约5-20min，因此、船式分离器10沉淀的污泥中，含有一定量的颗粒性有机物，在厌氧条件下，这些颗粒性有机物在兼性细菌作用下转化成低分子发酵产物(VFA)，用此污泥回流到厌氧区7，可提高除磷的效果。
实施例：活性污泥生物处理池，船形池体1的首尾连接污水进水管2和出水管3，池体外側设置储泥池4，储泥池4与总排泥管5连通，池体进水端设内置混合井6及厌氧区7，该区分为三格，三格间的连通口11交错设置，并与缺氧区8连通；
厌氧区与缺氧区下置水下搅拌器16，缺氧区8中间部位设导流隔墙21。缺氧区8容积包括脱硝和除磷两部分，除磷所需容积一般按0.5-1.0h的水力停留时间确定；
缺氧区与氧化沟区9由混合液回流通道15连通，氧化沟区9呈回转曲形，在转弯处分布有叶轮曝气机17，在污泥易沉淀处设置水下推进器18。
在氧化沟区9的缺氧段位置设船式分离器10，采用多斗平流沉淀池的形式，船式分离器上部连通出水管3，下部是多斗平流排列的集泥斗12，每列连接排泥管13，集泥斗底端的各列排泥管13将污泥排至储泥池4，储泥池内置潜污泵19，提升的回流污泥经回流污泥管20进入混合井与原水混合，剩余污泥由总排泥管5排出。AAOD池外回流比为进水量的50-70％。

Claims (7)

1、一种活性污泥生物处理池，池体的首尾连接污水进水管和出水管，池体连接储泥池，储泥池与排泥总管连通，其特征在于：池体进水端设有内置混合井的厌氧区，该区与缺氧区连通，厌氧区与缺氧区下置水下搅拌器，缺氧区与氧化沟区由混合液回流通道连通，氧化沟区呈回转曲形，尾部内置船式分离器，上部经集水管连通出水管，船式分离器下部设置集泥斗，集泥斗底端连接排泥管，排泥管连接储泥池，储泥池内置潜污泵，经回流污泥管与混合井连接。
2、根据权利要求1所述的活性污泥生物处理池，其特征在于：所述厌氧区分为三格，三格间的连通口交错设置。
3、根据权利要求1或2所述的活性污泥生物处理池，其特征在于：所述缺氧区中间部位设导流隔墙。
4、根据权利要求1或2所述的活性污泥生物处理池，其特征在于：所述氧化沟区内设置叶轮曝气机。
5、根据权利要求1或2所述的活性污泥生物处理池，其特征在于：所述氧化沟区内的易沉淀处设置水下推进器。
6、根据权利要求1或2所述的活性污泥生物处理池，其特征在于：所述氧化沟区外側池壁处设置储泥池。
7、根据权利要求1或2所述的活性污泥生物处理池，其特征在于：所述船式分离器的集泥斗为多斗平流排列，每列连接排泥管。
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