序批式a2o汙水處理方法及裝置的製作方法
2023-05-20 18:56:11 4
專利名稱：序批式a2o汙水處理方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於汙水處理技術領域。
背景技術：
A20 (Anaerobic Anoxic Oxic)汙水處理工藝由厭氧池_缺氧池_好氧池-沉澱池四個處理單元組成，汙水依次序分別流經各處理單元，其相互獨立的處理單元分別為汙水生物處理中的硝化菌、反硝化菌及聚磷菌提供了較好的生存環境，從而可獲得較好的同時脫氮除磷效果，並在現有的汙水處理廠建設中已得到廣泛應用。但，由於硝化菌和聚磷菌之間汙泥齡的矛盾、以及缺氧反硝化和厭氧釋磷之間在碳源需求方面的競爭，使得該工藝很難獲得良好的同時脫氮除磷效果；另一方面，隨著社會經濟的發展、城市化進程的加快，土地資源的日益緊張，迫使現有的汙水處理廠儘量縮短處理流程、節省用地，最大限度地降低汙水處理廠建設對周邊地塊的影響。 SBR工藝(Sequencing Batch Reactor)全稱為序批式間歇活性汙泥法(又稱序批式反應器)，其最大特徵是汙水的生物釋磷、吸磷、硝化以及反硝化等生化反應均在同一池體中完成，其是按一定時間順序間歇操作運行並在單個池體中完成全部操作和運行過程的汙水處理工藝，其一個完整的操作過程(亦稱運行周期)包括五個階段按順序依次運行組成進水期、反應期、沉澱期、排水排泥期、閒置期。該工藝具有如下優點工藝簡單、不設二沉池、無需汙泥回流；投資省、佔地少、運行費用低；處理效率高、耐衝擊負荷；運行靈活、具有脫氮除磷功能。但，SBR工藝也具有其自身難以克服的缺點，一方面，由於脫氮除磷在同一池體中進行，硝化菌與聚磷菌的泥齡矛盾以及缺氧反硝化與厭氧釋磷的碳源競爭，使得該工藝的脫氮除磷效果和系統運行的穩定性受到影響。MSBR 工藝(Modified Sequencing Batch Reactor)是 20 世紀 80 年代在經典 SBR工藝的基礎之上，結合傳統活性汙泥工藝研究開發的一種集約化程度更高的工藝。該工藝由厭氧池、缺氧池I、好氧池、缺氧池II、泥水分離池和SBR池等組成，其中SBR池依次序經歷攪拌、曝氣、靜置、沉澱四個運行狀態。汙水首先進入厭氧池，與來自泥水分離池、並經缺氧池II反硝化後的混合液混合，使聚磷菌在此充分釋磷，然後進入缺氧池I繼續進行反硝化，反硝化後的混合液進入好氧池，完成有機物去除、硝化和吸磷等生化過程，然後混合液依次進入缺氧池II和泥水分離池，最後，混合液進入SBR池，在此進行最後的處理及泥水分離。在此進一步完成有機物的去除、硝化、反硝化及吸磷過程。在運行過程中，該工藝除SBR池外，其餘各池體均處於恆水位、連續運行的狀態。因此，與SBR工藝相比，MSBR除傳承了經典SBR工藝的優點之外，其具有更高的容積利用率；具有更高的除磷脫氮效能。但是，隨著人們生活水平的提高，汙水中碳源的日益匱乏，給MSBR工藝脫氮除磷效能的提高帶來了新的難題，另外，為滿足各反應單元的生化功能需求，各池體中均需配備相應的設備，因此，成本相應增加，同時設備閒置率高、構造複雜等缺點，制約了該工藝的大規模應用。以上所述的A20和SBR、MSBR工藝存在的問題都有待於進一步完善。
發明內容
本發明的主要目的是對A20工藝進行改良，結合SBR工藝運行的靈活性和節省用地的特點，開發一套佔地小、高效脫氮除磷的汙水處理方法。本發明是基於SBR工藝技術的基礎之上、結合傳統A20脫氮除磷工藝的特點，將傳統A20工藝的好氧段用序列運行的SBR池代替，在保證汙水中的氮得以硝化的前提下，又可兼具有二沉池的功能，節省了用地；同時，利 用傳統A20工藝中的厭氧、缺氧工序，為脫氮菌和除磷菌創造獨立的生境，從而獲得優於單池SBR的脫氮除磷效果。本發明的技術方案是
序批式A20汙水處理方法，所採用的裝置包括依次連通的厭氧池、缺氧池及SBR池；SBR池設有曝氣裝置、排汙泥泵、排汙泥管、潷水裝置，排汙泥管連接排汙泥泵；排汙泥管外端設有排汙泥閥，汙泥回流管的一端通過回流閥連接於排汙泥管，汙泥回流管的另一端連接到厭氧池；
SBR池中設有混合液回流泵，混合液回流管通過混合液回流泵將與缺氧池與SBR池連通；SBR池有至少2座，每座SBR池的進水孔與缺氧池的出水孔相連通，排汙泥泵並聯連接於排汙泥管，混合液回流泵並聯連接於混合液回流管。經預處理後汙水分別連續進入厭氧池和缺氧池中；經厭氧池厭氧生化處理後的混合液進入缺氧池；經缺氧池缺氧生化處理後的混合液進入SBR池；
SBR池的混合液通過混合液回流泵和混合液回流管回流到缺氧池；
SBR池的汙泥通過排汙泥泵和排汙泥管向外排出；
SBR池的汙泥通過排汙泥泵、排汙泥管和汙泥回流管回流到缺氧池；所述厭氧池水力停留時間為0. 5^1. 0小時，所述缺氧池水力停留時間為4飛小時，SBR池運行工序及時間分配為(進水+曝氣)60 120min、(靜置+潷水)6(Tl20min ；
各SBR池按進水+曝氣、靜置+潷水、沉澱+出水次序錯開運行，錯開時間視SBR池運行循環時間和SBR池數而定，實現連續進水和連續出水。本發明將傳統A20工藝中的好氧段用序列運行的SBR池代替，經預處理後的汙水分兩點分別進入厭氧和缺氧池，其主要目的是分別為厭氧池中的釋磷菌、缺氧池中的反硝化菌提供所需碳源，提高汙水中固有碳源的有效利用率；汙水依順序經過厭氧池釋磷菌、缺氧池反硝化菌的作用後，進入SBR池中，在SBR池中經歷曝氣、靜置、沉澱、出水幾個階段，其目的是經厭氧、缺氧池處理後，汙水進入SBR池中經歷硝化菌的硝化作用，將汙水中的氨氮加以去除，同時實現好氧吸磷；在SBR池的靜置階段，將混合液回流至缺氧池進行反硝化脫氮，其回流量為汙水進水總量的廣3倍，同時將汙泥回流至厭氧池使聚磷菌經歷厭氧放磷生境，其回流量為汙水進水總量的0. 5^1. 5倍。與現有技術對比，本發明具有如下突出的實質性特點和顯著進步本發明的汙水處理工藝通過將連續流A20脫氮除磷工藝與SBR工藝相結合，一方面省去了傳統A20工藝中二沉池的建設，減少了工藝的佔地面積；另一方面創造了良好的脫氮除磷生化環境，提高SBR工藝的脫氮除磷效果及設備使用效率，具有更高的容積利用率。
圖I是本發明的工藝流程示意圖。
圖2是SBR池運行操作工序。圖3是本發明的一個具體實施例設備配置示意圖。圖4是本發明的具體實施例中SBR池序列運行方式示意圖。
具體實施例方式如圖3所示，本發明提供的序批式A20汙水處理方法，採用的裝置包括依次序連接的厭氧池I、缺氧池2和SBR池，SBR池設有三座SBR第一池3、SBR第二池4和SBR第三池5。
厭氧池I設有進水孔11、出水孔12、攪拌器Ia ;缺氧池2設有第一進水孔21、第二進水孔22、出水孔23、推流器2a，第二進水孔22與厭氧池的出水孔12相連通；
每座SBR池分別有進水孔33，所述進水孔33與缺氧池2的出水孔23相連通，池內分別設置有混合液回流泵3a、排汙泥泵3b、排汙泥管24，曝氣裝置(圖中未示)、潷水裝置3d ；混合液回流管24通過混合液回流泵3a將缺氧池2與SBR池連通；每座SBR池內的混合液回流泵3a並聯連接於混合液回流管24。排汙泥管61的外末端部設有排汙泥閥63 ;汙泥回流管13的一端通過回流閥62連接於排汙泥管61上，汙泥回流管13的另一端接入到厭氧池I ;每座SBR池內的排汙泥泵3b並聯連接於排汙泥管24。運行時，經預處理後汙水經進水孔11連續進入厭氧池1，經厭氧池I厭氧生化處理後的混合液從出水孔12經第二進水孔22進入缺氧池2 ;厭氧池I的水力停留時間為
O.5^1. O 小時。缺氧池2採取廊道布置方式，推流器2a布置於廊道中，經預處理後汙水同時從第一進水孔21連續進入缺氧池2，經缺氧池2缺氧生化處理後的混合液從出水孔23經SBR池的進水孔33進入各SBR池；缺氧池2的水力停留時間為4飛小時。每個SBR池的進水孔33上配有液壓進水閘門，當SBR池的水位達到設計水位時，進水孔33上的液壓進水閘門關閉，進入SBR運行周期；同時各SBR池中配有穿孔花牆31，以保證SBR池中配水均勻。SBR池運行工序及時間分配為(進水+曝氣)90min、(靜置+潷水)90min ;各SBR池自進水開始，曝氣裝置開啟，其運行過操作工序如圖2所示；
曝氣O. 5小時之後，混合液回流泵3a開啟，將SBR池中的混合液以汙水進水總量的廣3倍經混合液回流管24回流至缺氧池2中；
曝氣I. 5小時後，混合液回流泵3a關閉，SBR池進入靜置沉澱階段。當SBR池靜置O. 5小時後，將排汙泥閥63關閉，將回流閥62打開，排汙泥泵3b開啟，將SBR池中的汙泥經排汙泥管61和回流管13回流至厭氧池I中，汙泥回流量是汙水進水總量的O. 5^1. 5倍；同時啟動潷水裝置3d，將處理後的水經出水管32流入出水管71中排出；
當SBR池靜置I. O小時後，關閉汙泥回流管13上的閥門62，開啟排汙泥管61上的排汙泥閥63，排放剩餘汙泥，O. 5小時後，排汙泥泵3b和潷水裝置3d關閉，SBR池進入下一個運行周期。在本實施例中，三座SBR池按序列交錯運行(如圖4所示)，錯開時間為60 min (運行循環時間/SBR池數=180/3)，可實現連續進水和出水。本實施例所處理的原水為廣州市城市汙水，厭氧池停留時間I小時，缺氧池停留
時間4小時，SBR池三座，SBR池運行周期3小時，混合液回流量為汙水進水總量2倍，汙泥
回流量為汙水進水總量0. 5倍。處理前、後的水質數據見下表(mg/L)
權利要求
1.序批式A20汙水處理方法的裝置，包括依次序相互串連通的厭氧池、缺氧池和SBR池； 所述厭氧池設有進水孔、出水孔、攪拌裝置； 所述缺氧池設有第一進水孔、第二進水孔、出水孔、推流裝置，第二進水孔與厭氧池的出水孔相連通； 所述SBR池設有進水孔、曝氣裝置、排汙泥泵、排汙泥管、潷水裝置，所述進水孔與缺氧池的出水孔相連通，排汙泥管連接排汙泥泵； 其特徵在於排汙泥管外端設有排汙泥閥，汙泥回流管的一端通過回流閥連接於排汙泥管，汙泥回流管的另一端連接到厭氧池；SBR池中設有混合液回流泵，混合液回流管通過混合液回流泵將缺氧池與SBR池連通； SBR池有至少2座，每座SBR池的進水孔與缺氧池的出水孔相連通，各池的排汙泥泵並聯連接於排汙泥管，各池的混合液回流泵並聯連接於混合液回流管。
2.序批式A20汙水處理方法，其特徵在於採用如權利要求I或2所述的裝置， 經預處理後的汙水從進水孔連續進入厭氧池、從第一進水孔連續進入缺氧池； 經厭氧池厭氧生化處理後的混合液從出水孔經第二進水孔進入缺氧池； 經缺氧池缺氧生化處理後的混合液從出水孔經SBR池的進水孔進入SBR池； SBR池的混合液通過混合液回流泵和混合液回流管回流到缺氧池； SBR池的汙泥通過排汙泥泵和排汙泥管向外排出； SBR池的汙泥通過排汙泥泵、排汙泥管和汙泥回流管回流到厭氧池； 所述厭氧池水力停留時間為0. 5^1. 0小時，所述缺氧池水力停留時間為4飛小時，SBR池運行工序及時間分配為(進水+曝氣)6(Tl20min、(靜置+潷水)6(Tl20min ； SBR池曝氣30min後開啟混合液回流泵，SBR池的混合液通過混合液回流泵和混合液回流管回流到缺氧池，混合液回流量是汙水進水總量的廣3倍； SBR池靜置30min後，將排汙泥閥關閉，將回流閥打開，開啟排汙泥泵，通過排汙泥泵將SBR池中的汙泥經汙泥回流管回流至所述厭氧池，汙泥回流量是汙水進水總量的0. 5^1. 5倍; SBR池靜置60min後將排汙泥管上的排汙泥閥打開，關閉回流閥，排汙泥泵通過排汙泥管向外排放剩餘汙泥，直到進入進水+曝氣工序，關閉排汙泥泵，完成操作循環； 各SBR池按進水+曝氣、靜置+潷水、沉澱+出水次序錯開運行，錯開時間視SBR池運行循環時間和SBR池數而定。
全文摘要
本發明屬於汙水處理技術領域，公開了一種序批式A2O汙水處理方法，該方法採用的裝置包括依次序相互串連通的厭氧池、缺氧池及SBR池；經預處理後汙水分別連續進入厭氧池和缺氧池中，汙水經厭氧池、缺氧池生化處理後進入SBR池，經過SBR池曝氣、靜置沉澱後出水，SBR池的汙泥通過排汙泥管向外排出或回流到缺氧池；混合液通過混合液回流管回流到缺氧池。本發明的汙水處理工藝通過將連續流A2O脫氮除磷工藝與SBR工藝相結合，一方面省去了傳統A2O工藝中二沉池的建設，減少了工藝的佔地面積；另一方面創造了良好的脫氮除磷生化環境，提高SBR工藝的脫氮除磷效果及設備使用效率，同時還實現了SBR工藝的連續進水和出水，具有更高的容積利用率。
文檔編號C02F3/30GK102674548SQ201210141299
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者李捷, 隋軍, 馬振強 申請人:廣州市市政工程設計研究院