CN102295346A - 一种可调式生化池及其进行水处理的可调式aao工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调式生化池及其进行水处理可调式AAO工艺，其结构为：进水通道两侧对称各设有一个缺氧池、一个厌氧池和一个好氧池，其中缺氧池和厌氧池竖向并列设在好氧池和进水通道之间，且缺氧池和厌氧池均和进水通道相邻；通过堰门I和堰门II进水通道与其两侧的厌氧池和缺氧池相连通，通过开孔缺氧池与厌氧池相连通，通过闸门I和闸门II厌氧池和缺氧池分别与好氧池相连通；好氧池与缺氧池之间设有消化液回流泵，厌氧池和缺氧池内分别设有搅拌机。该设计结构合理紧凑，可根据水质情况选用适合的处理工艺，能提高除磷脱氮效果，水处理效率和设备利用率，能节省成本减少占地面积。
Description
技术领域
本发明属于环境工程领域，具体涉及一种可调式生化池及其进行水处理可调式AAO工艺。
背景技术
目前城市污水处理中的生物脱氮除磷工艺，主要由以下几种：
一、传统AAO工艺：传统的AAO工艺是一种典型的除磷脱氮工艺，其生物反应池由ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC(缺氧)和OXIC(好氧)三段组成，这是一种推流式的前置反消化型BNR工艺，其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界限分明，可根据进水条件和出水要求，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，只要碳源充足便可根据需要达到比较高的脱氮率；当碳源不完全充足时，则可对其进行改进。传统工艺流程见图1。
传统生物脱氮除磷工艺呈厌氧(A1)/缺氧(A2)/好氧(O)的布置形式。该布置在理论上基于这样一种认识，即：聚磷微生物有效释磷水平的充分与否，对于提高系统的除磷能力具有极端重要的意义，厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分稀释。传统AAO工艺存在以下三个缺点：(1)由于厌氧区居前，回流污泥中硝酸盐对厌氧区产生不利影响；(2)由于缺氧区位于系统中部，反消化在碳源分配上居于不利地位，因而影响了系统的脱氮效果；(3)由于存在内循环，常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有一少部分经历了完整的放磷、吸磷过程，其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区，这对于系统除磷是不利的。
二.倒置AAO工艺——缺氧池前置：缺氧池前置的设计，使回流污泥中所含的硝酸盐氮在前置缺氧池利用进水中的碳源反硝化，减小流入对后续厌氧池的影响。工艺流程图见2。倒置AAO工艺优点：1、对于除磷：(1)污泥先回流到缺氧池而非厌氧池，这样污泥回流液中的硝酸盐会被提前反硝化，不至于影响到厌氧阶段的释放磷环境；(2)全部的污泥都参与了厌氧到好氧的过程，这对除磷是有力的，而普通A/O由于内回流并不经过厌氧，等于是部分污泥未完全经过厌氧到好氧的过程，不利于PAOs的除磷过程。2、对于脱氮：(1)缺氧段提前，就是把更多的直接性碳源供给反硝化菌而非PAOs，这对脱氮有利；在传统AAO中反硝化菌只能利用PAOs剩下的残留有机碳源。
倒置AAO工艺的缺点：(1)想让他针对脱氮，他的回流比无法有效提高；想让他针 对除磷，他却无法供给PAOs太多的碳源。两个矛盾注定该工艺只能应用于对氮磷要求较低的场合。(2)把外回流与内回流合二为一，出发点是好的，但是受沉淀池限制回流比不可能开大很多。而且较大的回流比导致剩余污泥浆较稀薄，含水率高，不易压滤。
三.变形AAO工艺——缺氧池前置+改变系统进水方式：该变形AAO工艺不仅将缺氧池前置，而且进水一部分直接分流至厌氧池。该系统在减少回流污泥对厌氧池的影响的同时，缓解了厌氧池中碳源可能不足的问题。工艺流程图见图3。
以上三种工艺各有其优缺点，不同水质根据需要采用不同的工艺进行处理。当进水总氮高于正常阀值，而进水总磷数据正常时，采用如图2所示的倒置AAO工艺处理效果较好。当进水总磷高于正常阀值，而进水总氮数据正常时，采用如图1所示的传统AAO工艺处理效果较好。当进水总氮、总磷数据出现双高或当进水水质正常(总氮与总磷含量的比例正常)的情况下，采用如图3所示的变形AAO工艺处理效果较好。
需要设计一种可调式生化池，使其可以根据不同的水质，进行调节，以使用3种工艺中的任意一种工艺进行污水生化处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调式生化池及其进行水处理可调式AAO工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于污水处理的可调式生化池，包括缺氧池、厌氧池、好氧池和进水通道，进水通道两侧对称各设有一个缺氧池、一个厌氧池和一个好氧池，其中缺氧池和厌氧池竖向并列设在好氧池和进水通道之间，且缺氧池和厌氧池均和进水通道相邻；进水通道两侧的池壁上均设有堰门I和堰门II，通过堰门I，进水通道与其两侧的厌氧池相连通，通过堰门II，进水通道与其两侧的缺氧池相连通；缺氧池与厌氧池之间的池壁上设有开孔，通过开孔缺氧池与厌氧池相连通，厌氧池与好氧池之间的池壁上设有闸门I，缺氧池与好氧池之间的池壁上设有闸门II，通过闸门I和闸门II厌氧池和缺氧池分别与好氧池相连通；好氧池与缺氧池之间设有消化液回流泵，厌氧池和缺氧池内分别设有搅拌机。搅拌机用于搅拌厌氧池和缺氧池内的污水使之混合均匀。
上述的用于污水处理的可调式生化池，其在于所述的缺氧池内设有隔墙，隔墙的两侧各设有一个搅拌机。隔墙起混合和推流作用，使水的流态更好，消化反应更均匀。
上述的用于污水处理的可调式生化池，其在于所述的缺氧池和厌氧池均和进水通道相邻，且所述的厌氧池设在进水通道的近侧，所述的缺氧池设在进水通道的远侧。
上述的可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其在于可以利用该可调式生化池，根据污水的水质对污水采用传统AAO工艺、倒置AAO工艺或变形AAO工艺进行处理。
上述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其在于当进水总氮、总磷含量都较高或总氮与总磷含量比例正常时，采用变形AAO工艺进行处理：关闭闸门II，开启堰门I和堰门II，污水经由进水通道分别进入厌氧池和缺氧池，并通过堰门I和堰门II调节厌氧池和缺氧池的进水比例，使碳源在两池中合理分配；然后经由设在缺氧池与厌氧池之间的池壁上的开孔，缺氧池中经过脱氮处理的污水进入厌氧池中进行除磷处理；然后开启闸门I使厌氧池中进行除磷处理的污水进入好氧池中进行进一步处理。
上述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其在于当进水总磷含量高于正常阀值，而进水总氮含量正常时，采用传统AAO工艺进行处理：关闭闸门I和堰门II，开启堰门I，使污水经由进水通道进入厌氧池进行除磷处理，然后经由设在缺氧池与厌氧池之间的池壁上的开孔，厌氧池中进行除磷处理的污水进入缺氧池中进行脱氮处理，然后开启闸门II，使污水进入好氧池中进行进一步处理。
上述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其在于当进水总氮含量高于正常阀值，而进水总磷含量正常时，采用倒置AAO工艺进行处理：关闭堰门I和闸门II，开启堰门II，使污水经由进水通道进入缺氧池内进行脱氮处理，然后经由设在缺氧池与厌氧池之间的池壁上的开孔，缺氧池中进行脱氮处理的污水进入厌氧池中进行除磷处理，然后开启闸门I，使污水进入好氧池中进行进一步处理。
上述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其在于在好氧池中进行处理后的消化液经由消化液回流泵泵入缺氧池中。
上述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其在于当进水总氮、总磷含量都较高的情况下，可在缺氧池或进水分配段补充碳源，让脱氮除磷的生物反应充分进行。
本发明的有益效果：
本发明所设计的可调式生化池结构巧妙、紧凑，结合运用水质在线监测和自动控制技术，适用于多种不同的水处理工艺，可根据水质情况，变换更适合的水处理工艺，且能节省基建费用，减少占地面积，提高设备利用率。采用该设备进行水处理，可以根据水质的不同采取适合的处理工艺，提高除磷脱氮效果，提高水处理效率，技术可行，经济合理，具有较好的环境效益和经济效益。
附图说明
图1为传统AAO工艺原理图。
图2为倒置AAO工艺原理图。
图3为变形AAO工艺原理图。
图4为本发明的用于污水处理的可调式生化池的俯视图。
具体实施方式
一种用于污水处理的可调式生化池，包括缺氧池2、厌氧池3、好氧池4和进水通道1，进水通道1两侧对称各设有一个缺氧池2、一个厌氧池3和一个好氧池4，其中缺氧池2和厌氧池3竖向并列设在好氧池4和进水通道1之间，且缺氧池2和厌氧池3均和进水通道1相邻；进水通道1两侧的池壁上均设有堰门I 5和堰门II 6，通过堰门I 5进水通道1与其两侧的厌氧池3相连通，通过堰门II 6进水通道1与其两侧的缺氧池2相连通；缺氧池2与厌氧池3之间的池壁上设有开孔12，通过开孔12缺氧池2与厌氧池3相连通，厌氧池3与好氧池4之间的池壁上设有闸门I 7，缺氧池2与好氧池4之间的池壁上设有闸门II 8，通过闸门I 7和闸门II 8厌氧池3和缺氧池2分别与好氧池4相连通；好氧池4与缺氧池2之间设有消化液回流泵10，厌氧池3和缺氧池2内分别设有搅拌机9。搅拌机9用于搅拌厌氧池3和缺氧池2内的污水使之混合均匀。缺氧池2内设有隔墙11，隔墙11的两侧各设有一个搅拌机9。隔墙11起混合和推流作用，使水的流态更好，消化反应更均匀。作为一种优选方案所述的缺氧池2和厌氧池3均和进水通道1相邻，且所述的厌氧池3设在进水通道1的近侧，所述的缺氧池2设在进水通道1的远侧，如图4所示。
本发明设计的用于污水处理的可调式生化池可以根据水质不同，对污水采用传统AAO工艺、倒置AAO工艺或变形AAO工艺进行处理。
当进水总氮、总磷含量都较高或总氮与总磷含量比例正常(一般为1～0.5∶1)时，采用变形AAO工艺进行处理：关闭闸门II 8，开启堰门I 5和堰门II 6，污水经由进水通道1分别进入厌氧池3和缺氧池2，并通过堰门I 5和堰门II 6调节厌氧池3和缺氧池2的进水比例，使碳源在两池中合理分配，缺氧池2和厌氧池3中的进水比例根据水质进行调整；经由设在缺氧池2与厌氧池3之间的池壁上的开孔12，缺氧池2中经过脱氮处理的污水进入厌氧池3中进行除磷处理；然后开启闸门I 7使厌氧池3中进行除磷处理的污水进入好氧池4中进行进一步处理。当进水总氮、总磷含量都较高，采用变形AAO工艺处理的情况下，可在缺氧池2或进水分配段中补充碳源，让脱氮除磷的生物反应充分进行。
当进水总磷含量高于正常阀值，而进水总氮含量正常时，采用传统AAO工艺进行处 理：关闭闸门I 7和堰门II 6，开启堰门I 5，使污水经由进水通道1进入厌氧池3进行除磷处理，然后经由设在缺氧池2与厌氧池3之间的池壁上的开孔12，厌氧池3中进行除磷处理的污水进入缺氧池2中进行脱氮处理，然后开启闸门II 8，使污水进入好氧池4中进行进一步处理。此时，总磷将优先获得碳源，进行放磷，使工艺的总磷生物去除率变高。
当进水总氮含量高于正常阀值，而进水总磷含量正常时，采用倒置AAO工艺进行处理：关闭堰门I 5和闸门II 8，开启堰门II 6，使污水经由进水通道1进入缺氧池2内进行脱氮处理，然后经由设在缺氧池2与厌氧池3之间的池壁上的开孔12，缺氧池2中进行脱氮处理的污水进入厌氧池3中进行除磷处理，然后开启闸门I 7，使污水进入好氧池4中进行进一步处理。此时，为了避免高浓度硝酸盐的影响，将缺氧池前置，并且进水全部进入缺氧池2，用以保证脱氮所需的碳源。
设在好氧池4和缺氧池2之间的消化液回流泵10可以将在好氧池中进行处理后的消化液泵入缺氧池2中进行回流反应。另外消化液回流泵10还有另外两个作用：(1)为缺氧池2提供氧气使之成为缺氧的环境；(2)提供硝态氮使之与进水氨态氮反应生成氮气达到脱氮的效果。
Claims (9)
1.一种用于污水处理的可调式生化池，其特征在于包括缺氧池(2)、厌氧池(3)、好氧池(4)和进水通道(1)，进水通道(1)两侧对称各设有一个缺氧池(2)、一个厌氧池(3)和一个好氧池(4)，其中缺氧池(2)和厌氧池(3)竖向并列设在好氧池(4)和进水通道(1)之间，且缺氧池(2)和厌氧池(3)均和进水通道(1)相邻；进水通道(1)两侧的池壁上均设有堰门I(5)和堰门II(6)，通过堰门I(5)，进水通道(1)与其两侧的厌氧池(3)相连通，通过堰门II(6)，进水通道(1)与其两侧的缺氧池(2)相连通；缺氧池(2)与厌氧池(3)之间的池壁上设有开孔(12)，通过开孔(12)缺氧池(2)与厌氧池(3)相连通，厌氧池(3)与好氧池(4)之间的池壁上设有闸门I(7)，缺氧池(2)与好氧池(4)之间的池壁上设有闸门II(8)，通过闸门I(7)和闸门II(8)厌氧池(3)和缺氧池(2)分别与好氧池(4)相连通；好氧池(4)与缺氧池(2)之间设有消化液回流泵(10)，厌氧池(3)和缺氧池(2)内分别设有搅拌机(9)。
2.根据权利要求1所述的用于污水处理的可调式生化池，其特征在于所述的缺氧池(2)内设有隔墙(11)，隔墙(11)的两侧各设有一个搅拌机(9)。
3.根据权利要求1或2所述的用于污水处理的可调式生化池，其特征在于所述的缺氧池(2)和厌氧池(3)均和进水通道(1)相邻，且所述的厌氧池(3)设在进水通道(1)的近侧，所述的缺氧池(2)设在进水通道(1)的远侧。
4.利用权利要求1所述的可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其特征在于可以利用该可调式生化池，根据污水的水质对污水采用传统AAO工艺、倒置AAO工艺或变形AAO工艺进行处理。
5.根据权利要求4所述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其特征在于当进水总氮、总磷含量都较高或总氮与总磷含量比例正常时，采用变形AAO工艺进行处理：关闭闸门II(8)，开启堰门I(5)和堰门II(6)，污水经由进水通道(1)分别进入厌氧池(3)和缺氧池(2)，并通过堰门I(5)和堰门II(6)调节厌氧池(3)和缺氧池(2)的进水比例，使碳源在两池中合理分配；然后经由设在缺氧池(2)与厌氧池(3)之间的池壁上的开孔(12)，缺氧池(2)中经过脱氮处理的污水进入厌氧池(3)中进行除磷处理；然后开启闸门I(7)使厌氧池(3)中进行除磷处理的污水进入好氧池(4)中进行进一步处理。
6.根据权利要求5所述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其特征在于当进水总磷含量高于正常阀值，而进水总氮含量正常时，采用传统AAO工艺进行处理：关闭闸门I(7)和堰门II(6)，开启堰门I(5)，使污水经由进水通道(1)进入厌氧池(3)进行除磷处理，然后经由设在缺氧池(2)与厌氧池(3)之间的池壁上的开孔(12)，厌氧池(3)中进行除磷处理的污水进入缺氧池(2)中进行脱氮处理，然后开启闸门II(8)，使污水进入好氧池(4)中进行进一步处理。
7.根据权利要求6所述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其特征在于当进水总氮含量高于正常阀值，而进水总磷含量正常时，采用倒置AAO工艺进行处理：关闭堰门I(5)和闸门II(8)，开启堰门II(6)，使污水经由进水通道(1)进入缺氧池(2)内进行脱氮处理，然后经由设在缺氧池(2)与厌氧池(3)之间的池壁上的开孔(12)，缺氧池(2)中进行脱氮处理的污水进入厌氧池(3)中进行除磷处理，然后开启闸门I(7)，使污水进入好氧池(4)中进行进一步处理。
8.根据权利要求5、6或7所述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其特征在于在好氧池(4)中进行处理后的消化液经由消化液回流泵(10)泵入缺氧池(2)中。
9.根据权利要求5所述的利用可调式生化池进行水处理的可调式AAO工艺，其特征在于当进水总氮、总磷含量都较高的情况下，可在缺氧池(2)或进水分配段补充碳源，让脱氮除磷的生物反应充分进行。
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