CN115072873A - 一种污水a2o一体化池系统及工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：包含污水厌氧调节/污泥减量综合池、A²O生化物化一体化池、设备房及系统管路三部分。所述综合池含沉砂池、隔油池、格栅渠、厌氧调节池和污泥浓缩储泥池；所述一体化池含脱氧/缺氧/好氧区、二沉池、斜管沉淀区、接触消毒渠和巴氏计量渠；所述设备房至少含鼓风机、加药机、污泥脱水机。其中，沉砂池有总进水管，计量渠末端有总出水管。该系统工艺优点是全面满足一级A标准，占地少流程短，处理效率高，运行成本低，适宜乡镇污水处理。

Description

一种污水A2O一体化池系统及工艺方法

技术领域

本发明涉及小型污水处理技术领域，具体涉及小规模污水A²O一体化处理技术，特别是将预处理、水质水量调节、活性污泥法、空气提升、混凝沉淀、接触消毒和污泥减量等生化物化处理技术，创新融合于2座矩形水池内，通过空间集约化、功能齐全化、操作简便化，实现污水的高标准处理和低成本处理。

背景技术

污水生化处理技术是当今世界各国应用最广泛的污水处理技术，其中，最简便、最高效的AAO(厌氧Anaerobic—缺氧Anoxic—好氧Oxic的缩写简称，亦为A²O)脱氮除磷技术，已经成为城市或城镇污水处理技术的主流。然而，不论何种技术，除了主体核心技术之外，污水处理过程还包含前部的预处理(粗细格栅除渣、沉泥沉砂等)、水质水量调节和进水泵提升等环节，还有流程中后部的二沉池、清水消毒和末端观察计量监测(环保行政部门要求)，以及为了达到当今《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准又需要增加的深度处理——加药混凝沉淀+过滤等物化处理环节，加上污水处理过程中产生的剩余污泥需要进行浓缩脱水处理，等等，使得污水处理工艺流程不断延长，故，相比于城市或城镇的大规模或中等规模污水处理而言，数量更多的乡镇、居民点等小规模污水处理也一定是“麻雀虽小五脏俱全”。但考虑到小型污水的建设场地、投资造价、人员人才和技术管理、运行维护等具有特殊性，故，小规模污水不能照搬城市或城镇污水处理的通用做法，而只能依据其原理对各工艺环节进行有效整合，在确保出水各项水质指标都稳定达标的前提下，尽量缩短其繁复的工艺流程，并将投资造价和运行成本及占地面积控制在合理范围。

目前，小规模污水处理在预处理、水质水量均化调节、防沉淀搅拌及污水提升、剩余污泥的浓缩与减量化处理等方面，尚无高效的整合方法，通常是考虑不足或者因陋就简，因此，如何将小规模污水的进水预处理、水质水量均化调节、防沉淀搅拌及污水提升、污泥浓缩减量方面进行集约化综合处理，是亟待业界重视和创新研究的课题。除此之外，现状小型污水处理的核心主体，一般分为两个类型：一是以钢结构或钢筋混凝土结构的水池为处理主体的类型，二是以装备化工厂制作的玻璃钢罐体装置、集装箱式箱体装置、曝气生物滤池装置和MBR设备成套装置等为处理主体的类型，前者可归类为土建类型，后者可归类为装备类型。前者土建类型的小型污水处理，大多是把大中型城市污水处理的大型水池构筑物按比例缩小，然而，形状体积大小不一的多个水池或泵机装备，通过渠道或管道连接在一起，系统变得凌乱复杂，弊端众多；后者装备类型的小型污水处理，虽然简洁明了，但因其生化反应和物化反应容积受到极大限制(运输车辆和公路限宽限高的制约)，致使污水处理的运行能耗药耗和维修维护成本被迫翻番甚至高出几倍，而且使用寿命比前者短几倍。因此，如何将上述两种污水类型各自的优势集于一身，是小型污水处理技术进步的明确方向。

我们熟知，任何污水处理设施，除了需要一次性建设投资外，在设计寿命期内每天的污水处理，还需要耗电耗药、出渣排泥、人员值班和维修维护等费用来维持正常运转，因此，污水处理永远无法一蹴而就、一劳永逸，况且，污水处理是一门技术性很强的专业，出水各项指标要持续稳定达到规定的排放标准绝非易事。事实上，由于绝大多数乡镇较低的薪酬对污水处理专业人才缺乏吸引力，而且污水处理日常运维费用又无长期可靠的来源，加上小型污水处理没有规模效应可言，致使许多造价昂贵、操作复杂、运行成本高企的处理设施难以正常发挥作用，使得水污染治理和水环境保护效果大打折扣。

为了实现小规模污水的科学化建设和系统化运行管理，促进小规模污水真正实现“三低一少”即——建设投资低、运行成本低、操作要求低、二次污染物排放少的综合目标，迫切需要发明一种脱氮除磷效率高、生化物化处理效果好、出水水质稳定达标、前期建筑造价低、后期运行简单、检修维护便利、长期运行成本低的一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，以符合广大乡镇、居民点和小型园区污水处理的实际需要，以应对乡镇基层环保专业人才难觅、环保资金短缺的现实。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种创新的污水A²O一体化池系统及工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题，切实做到乡镇污水高标准处理和低成本处理二者兼顾，为水环境保护减轻各方的财政经济压力，真正践行可持续发展理念。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

总体的，一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，由包括污水厌氧调节/污泥减量综合池、A²O生化物化一体化池、设备房及系统管路三个部分和配套的调度运行控制方法所组成。所述综合池含沉砂池、隔油池、格栅渠、厌氧调节池和污泥浓缩储泥池共五个功能区；所述一体化池含脱氧/缺氧/好氧区、二沉池、斜管沉淀区、接触消毒渠和巴氏计量渠共七个功能区；所述设备房含变压器/配电柜、加压溶气机、鼓风机、加药机、污泥脱水机和附属设备管路。其中，所述沉砂池起端接污水总进水管，计量渠末端接清水/总出水管。所述调度运行控制方法包括利用调节池发挥部分厌氧生化反应功能，利用两类气提装置实现硝化液回流和悬浮污泥内回流，利用污泥浓缩储泥池在线重力浓缩污泥和污泥厌氧消化减量，以及利用集约化方法在该A²O生化物化一体化池内实现A²O生化反应、泥水重力分离和水力混凝-斜管沉淀的物化处理、接触消毒、巴氏计量和中水回用等，全面完成小规模污水的高标准处理和低成本处理过程。

具体的，所述污水厌氧调节/污泥减量综合池10的五个功能区，前四者沉砂池11、隔油池12、格栅渠13、厌氧调节池14按流程顺序依次连接，最后者污泥浓缩储泥池15相对独立但与格栅渠13单向连通，此五个功能区依次由小隔墙71、第①隔墙72、第②隔墙73和腾空底板隔开，并由相应的闸孔、过水孔、落水孔和集水槽穿墙孔连通；所述沉砂池11有总进水管1和事故溢流管2；所述厌氧调节池14有搅拌器16及末端有污水提升泵17，该泵出水经污水提升管3输往所述一体化池20的首端；所述沉砂池11、隔油池12和格栅渠13三者的腾空底板处于同一水平面；所述厌氧调节池14和污泥浓缩储泥池15两者的底板处于同一水平面；所述沉砂池11、隔油池12和格栅渠13三者的腾空底板以下空间，构成厌氧调节池14的有效容积空间之一部分；所述污泥浓缩储泥池15的集水槽穿墙孔75位于格栅渠13的上游方向。所述一体化池内二沉池24的底部浓缩污泥，通过大口排泥管50接二沉池排泥阀51和二沉池排泥管7排出，该污泥一部分经回用污泥电控阀18进入厌氧调节池14，另一部分经剩余污泥电控阀19进入污泥浓缩储泥池15。所述一体化池内斜管沉淀区25的底部污泥，通过穿孔排泥管58接化学污泥排泥阀52和化学污泥回用管8排出，该污泥直接进入厌氧调节池14进行循环利用。

进一步的，所述沉砂池11为大池体与小隔墙71合围的矩形空间，该池底板为腾空底板，该池起端水面处有污水总进水管1、底部有二次浇筑的沉砂锥斗，侧边有事故溢流管2，末端有闸门和闸门启闭机；所述沉砂池11还设有楼梯踏步可下到接近该池水面处，用于方便人工定期清捞较大块漂浮物、清掏池底泥砂和及时清运旁边的隔油油泥。所述沉砂池11的腾空底板平面比厌氧调节池14设计最高水位低500mm～900mm。

所述总进水管1在沉砂池11内的入流方向，是顺池壁方向；所述闸门位于小隔墙71的右边；所述小隔墙71右边的闸孔位于靠近水面的高度位置。

所述隔油池12为小隔墙71与第①隔墙72两者之间的矩形空间，该池底板为腾空底板，该池起端有进水闸孔，从起端开始有气浮隔油成套装置，该池后部有堰板，末端有第①隔墙72左下角的过水孔。

所述格栅渠13为第①隔墙72与第②隔墙73两者之间的矩形空间，该渠底板为腾空底板，该渠安装有常规的电动细格栅机，格栅机的上游方向有第②隔墙73上的集水槽穿墙孔75，该渠后部有稳水堰，稳水堰之后即该渠末端的腾空底板上有落水孔。所述格栅渠13后部的稳水堰高度为400mm～750mm。

所述厌氧调节池14为大池体扣除沉砂池11、隔油池12、格栅渠13和污泥浓缩储泥池15的“刀把形”容积空间，是本污水厌氧调节/污泥减量综合池10的主体，该调节池14有3个入流口：1是格栅渠13最右边腾空底板上的落水孔，即经过沉砂→隔油→格栅预处理后的污水从该落水孔进入，2是从回用污泥电控阀18控制回流而来的二沉池24的回用污泥，3是从化学污泥回用管8而来的斜管沉淀区25的化学污泥；所述厌氧调节池14只有1个水流出口，即该池末端污水提升泵17所衔接的污水提升管3。该池第一搅拌器16、第二搅拌器16和污水提升泵17分列于水池的三个角落方向。

所述污泥浓缩储泥池15为大池体与第②隔墙73合围的矩形落底空间，该池底板与所述厌氧调节池14的底板为同一个大的整体底板，两者底板处于同一水平面，该浓缩储泥池还有露出地面的开孔顶板；所述该池底板上有二次浇筑的浓缩锥斗，还有剩余污泥泵76及池外的浓缩污泥管77，所述浓缩污泥管77通往设备房30内的污泥脱水机36，污泥脱水处理后最终外运处置；所述污泥浓缩储泥池15的上部有上清液集水槽74，该集水槽通过第②隔墙73上的集水槽穿墙孔75与格栅渠13相连通。

所述小隔墙71右边的闸孔用于水流从沉砂池11流向隔油池12；

所述第①隔墙72底部的过水孔用于水流从隔油池12流向格栅渠13；

所述格栅渠13腾空底板上的落水孔，用于水流从格栅渠13流向厌氧调节池14；

所述第②隔墙73左上部的集水槽穿墙孔75，用于剩余污泥重力浓缩后的上清液从污泥浓缩储泥池15流入格栅渠13的上游方向；

所述污水提升管3的一端与厌氧调节池14内的污水提升泵17连接，另一端与所述的一体化池20的起端入池管道连接。

上述综合池10的五个功能区以孔洞、集水槽、潜污泵、阀门和管道连接的方式，按照设定的平面位置和高度位置进行有效衔接，最终构造成矩形的且主体结构埋于地下的污水厌氧调节/污泥减量综合池10。

特别需要说明的是，为了便于不停产检修，一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，通常将核心的一体化池设为并联的2座池，2座池共壁而建，且主体部分按中轴线对称布置，而末端的接触消毒渠26和巴氏计量渠27则不对称；2座池分别进水，且设有控制阀控制进水，故，单座水池需要检修时关断该池，因而不影响另一座池的正常生产。

具体的，所述A²O生化物化一体化池20，由包含依次连接的脱氧区21、缺氧区22、好氧区23、二沉池24、斜管沉淀区25、接触消毒渠26、巴氏计量渠27共七个功能区组成，各功能区依序由第一隔墙41～第六隔墙46隔开，并由隔墙上相应的孔洞连通，各区之间还有管道及组件、集水槽等配合衔接。所述脱氧区21首端有污水提升管3接入，还有从二沉池24气提回流而来的悬浮污泥进入；缺氧区22有缺氧区搅拌器28和从好氧区23气提回流而来的硝化液进入；好氧区23有池顶的压力空气管4及与之相接的池底微孔曝气装置47，该区末端还有将水流导入二沉池的穿墙布水器49；二沉池24中部偏下位置有穿墙布水器49的布水口，水面上方正对集水槽处有药剂投加口54、水面处有集水管/槽55，还有淹没于水中的管式混合器56等；斜管沉淀区25下部有布水穿孔管57进行水力混凝，中层有斜管/斜板填料59进行浅层沉淀，水面处有清水集水槽60收集清水；接触消毒渠26有消毒剂装置/投加点63，巴氏计量渠27末端有清水/总出水管9。进入一体化池20首端的污水，在一体化池内依序进行A²O生化物化强化处理、气提循环、加药及接触消毒过程，所产剩余污泥经大口排泥管50排出，最后，包括细菌学指标在内的已全面满足一级A水质标准的清水，经明渠流量计29计量和相应的监测后从总出水管9排放。

进一步的，所述脱氧区21为矩形池外壁与第一隔墙41合围的矩形空间，该空间被孔室小隔墙分隔成3～5个依次连通的小孔室，各孔室小隔墙上分别有孔室底孔或孔室上孔，所述小孔室依次由孔室底孔和孔室上孔串通；所述首格小孔室的水面下贴近水面处，有污水提升管3的水流注入，还有悬浮污泥回流管6’的水流注入，而该悬浮污泥回流管6’的进口端则与后续二沉池24中部偏上的H形气提装置53的出口端连接；所述末端小孔室的水面处，有第一隔墙41的孔洞与缺氧区22相连通。

所述缺氧区22为第一隔墙41与第二隔墙42两者之间的矩形空间，该区的起端有竖直向下但不落底的导流管，该导流管的上部与硝化液回流管6的出口端连接，而该硝化液回流管6的进口端，则与后续好氧区23末端的点式气提装置48的出口端连接。所述缺氧区22的下部有搅拌器28；该区末端的水面处，有第二隔墙42上的孔洞与好氧区23相连通。

所述好氧区23为第二隔墙42与第三隔墙43两者之间的矩形空间，该区的底部有微孔曝气装置47，末端有点式气提装置48用于回流硝化液至缺氧区起端，该气提装置的气提动力来自池外顶部的曝气鼓风机压力空气管4，与生化反应鼓风曝气共用同一动力，该气提装置的出口连接硝化液回流管6的进口，该回流管穿越第二隔墙42进入缺氧区22起端；该区末端还有将水流导入二沉池的穿墙布水器49，即：好氧区23的水流是通过穿墙布水器49进入到二沉池24的。

所述好氧区23内的穿墙布水器49，其喇叭口下沿与池底板的高度距离≥150mm但≤600mm，目的是避免该区混合液中的曝气气泡随水流裹挟进入二沉池24而影响后续的泥水分离效果。

所述二沉池24为第三隔墙43与第四斜隔墙44两者之间的半Y形空间，该空间的底部有二次浇筑的排泥锥斗和大口排泥管50，该排泥管含2个对称布置的朝下排泥口；设置底部排泥锥斗的原因是防止底部角落出现泥沙淤积，也起到污泥浓缩重力挤压即压实沉淀作用，进一步提高外排污泥的浓度，降低其含水率；排泥设置成大口的原因是防止底层污泥中的纤维毛发糖果纸等垃圾杂质堵塞排泥口；二沉池24的水深中部偏下位置，有穿墙布水器49的布水出口且出口朝下；水深中部偏上位置有H形气提装置53，用于气提回流悬浮污泥至前端脱氧区21，该气提装置的动力同样借助曝气鼓风机的压力空气动力，该气提装置的悬浮污泥进口为纵向水平的穿孔管上的吸泥孔口，装置的出口连接悬浮污泥回流管6’的进口，该回流管6’的另一端出口则引入至脱氧区21的首格小孔室贴近水面处；二沉池24的水面上方位置有药剂投加口54，该投加口下方水面处有集水管/槽55，且与更下方的管式混合器56呈T形相连，并继续向下经L形管道穿越第四斜隔墙44，进入斜管沉淀区25的下部与布水穿孔管57相连，即：二沉池24的水流是通过集水管/槽55→管式混合器56→L形管道→布水穿孔管57上的布水孔进入到斜管沉淀区5的下部混凝反应空间的。

所述管式混合器56为低阻力固定螺旋叶片快速混合型，管式混合器56下方经L形管道与布水穿孔管57相连。

所述二沉池24的设计水面，高于斜管沉淀区25的设计水面410mm～820mm。

所述斜管沉淀区25为第四斜隔墙44与第五隔墙45两者之间的S形折板空间，该区的底部两侧有穿孔排泥管58并连接成U形、下部中间有布水穿孔管57，中层有污水专用标准型斜管/斜板填料59，水面处有均匀集水的清水集水槽60；该布水穿孔管57为水平设置，其布水孔口均朝下，其管道中心线距离底板高度为450～900mm。所述布水穿孔管57的口径大于管式混合器56的口径。所述清水集水槽60穿过第五隔墙45上的第五隔墙孔61，该槽内的水流进入接触消毒渠26上部的集水渠62。

所述接触消毒渠26为第五隔墙45与第六隔墙46两者之间的矩形空间，该空间内有3道、5道或7道隔墙将接触消毒渠26分为4等份、6等份或8等份(根据水池规模大小而定)。所述接触消毒渠26内隔墙底孔65的数量，是2～4个。该消毒渠26的上部约有超过一半宽度的空间为集水渠62，该集水渠62的末端有落水孔64与消毒渠26相连通。在落水孔64的上游方向水面以上，有消毒剂装置/投加点63。在消毒渠26的末端水面处有第六隔墙孔66，消毒渠26通过第六隔墙孔66与巴氏计量渠27相连通。

所述巴氏计量渠27为第六隔墙46与大池体池壁合围的槽形空间，该渠的中部有明渠流量计29，后部有总出水管9，后部还有辅助生产的中水回用系统，用于地面冲洗、泥饼和药剂运输车辆冲洗、绿化浇洒等，以节约水资源、节省自来水用量、降低污水处理总成本。

所述点式气提装置48、H形气提装置53所需的压力空气源，均与好氧区23池顶或池外的压力空气管4通过各自的控制阀管路相接；所述微孔曝气装置47亦接自该压力空气管4；所述压力空气管4与设备房30的曝气鼓风机34通过管件相连。

所述脱氧区21、缺氧区22、好氧区23、二沉池24、斜管沉淀区25、接触消毒渠26和巴氏计量渠27的设计水面高度依次下降，成为水流从脱氧区21流向总出水管9的持久动力。

上述一体化池内各功能区及各组件部件，以焊接、钢筋混凝土现浇、二次浇筑及螺纹和/或法兰连接为主要连接方式，按照设定的平面位置和高度位置进行有效连接，最终建造成矩形半地下式的A²O生化物化一体化池20。

本发明一种污水A²O一体化池系统及工艺方法(以下简称本发明)的工作过程是这样的。

首先需要说明的是，鉴于原污水从污水管道而来一般低于设计的场坪标高，考虑到污水在24h中的水质水量存在较大波动，而污水处理生产通常比较均衡，因而需要对原污水进行初始的调节和均化，故，原污水将首先自流进入本发明所述的综合池10。其总体的工作过程如下：

概括的，待处理污水从总进水管1进入综合池10内首端沉砂池11，依序进行沉泥沉砂、气浮隔油、格栅拦渣、泥(指活性污泥)水搅拌混合、水质水量均化调节、水泵提升，以及从本发明所述一体化池20回到综合池10的活性污泥经过重力回流、剩余污泥重力浓缩、污泥厌氧消化、泥水厌氧生化、混合液脱氧和厌氧释磷、缺氧反硝化脱氮、好氧硝化和除碳、好氧吸磷、硝化液回流、泥水重力分离、悬浮污泥回流、污泥外回流、化学污泥回用、加药混合、水力絮凝、斜管沉淀、接触消毒等处理过程，其中，减量并厌氧稳定化处理后的剩余污泥经浓缩储泥池15内剩余污泥泵76，通过浓缩污泥管77输送至设备房30的污泥脱水机36进行脱水处理，最后以脱水泥饼的形式外运处置或无害化处理或资源化利用；其中，在综合池10内经厌氧生化反应后的污水与活性污泥混合液，由污水提升泵17提升到一体化池20的起端，进行全面的生化物化处理即脱氮除磷除碳和消毒处理，最终获得各项水质指标均符合一级A标准的清水排出，从而实现污水的高标准处理和低成本处理目标。

进一步的，本发明详细而具体的工作过程如下：

沉砂池11：原污水从总进水管1进入沉砂池11内侧墙边水面处，在池内做缓慢的旋流运动，泥沙颗粒在类似的平流沉淀作用下沉降至中心底部的沉砂锥斗内，固体颗粒在重力分离后，污水经闸孔进入下一预处理工序，而沉积于沉砂锥斗内的泥沙，定期由人工从临近水面的操作平台处清掏斗底泥砂，顺带清捞较大块漂浮物；

隔油池12：从闸孔进入到隔油池12的污水，在池底气浮隔油装置的气泡作用下，油脂物质浮出水面，水流在缓慢行进中，水面上的油脂由于受到堰板的阻挡而隔离聚集，油水分离后的污水则从堰板的下部流出，再从过水孔进入下一预处理工序，而水面处油脂则由气浮隔油成套装置收集，或经由人工从临近水面的操作平台处清捞移除；

格栅渠13：从过水孔进入到格栅渠13的污水，以及从集水槽穿墙孔75溢出的剩余污泥重力浓缩上清液(可能携带部分浮渣)，在电动细格栅机的拦截作用下，大部分固体漂浮物被成功拦截，栅渣由人工当作垃圾清运移除，污水则从后部的落水孔进入到调节池14进行厌氧调节处理；

厌氧调节池14：污水在厌氧调节池内，在搅拌器16的搅拌作用下，在较大的容积空间内，通过混合、均质和调蓄，使得进水的高峰水量、低峰水量及不同时段不同浓度的水质，转化成为出水较为均衡的平峰水量和均化水质，经调蓄处理后，极有利于后续一体化池20的生化物化处理出水水质的稳定和达标；同时，来自一体化池内二沉池24的生化污泥和斜管沉淀区25的回用化学污泥，进入到厌氧调节池14与污水混合后，发生厌氧生化反应和污泥颗粒化反应，在该池厌氧环境下(溶解氧DO≤0.2mg/L)，活性污泥聚磷菌释放体内的磷酸盐而获取能量，吸收污水中可快速降解有机物并转化为PHB(聚β羟丁酸)储存于细胞体内，当这些聚磷菌进入一体化池20的好氧曝气环境时，就降解体内储存的PHB开始细胞的合成增殖并大量吸收磷，形成含磷量高的污泥，该污泥将以剩余污泥的形式从二沉池24进入污泥浓缩储泥池15浓缩，并最终进行脱水处理而排出系统，从而达到生化除磷的目的，因此，本厌氧调节池14中，经过厌氧生化反应，即已经完成厌氧释磷任务的泥水混合液，从该池末端的污水提升泵17经污水提升管3进入一体化池20开始脱氮除磷处理和消毒杀菌处理，确保最终的出水各项水质指标稳定达标。

污泥浓缩储泥池15：前述来自二沉池24的剩余污泥，在本污泥浓缩储泥池15中进行浓缩，同时进行厌氧消化减量，浓缩是指大大减少剩余污泥的含水率，减量是指厌氧消解剩余污泥的干物质总量，两者同时作用的结果，极大地降低了后续污泥脱水机36的处理负荷并显著提高其脱水效率，同时也减轻了泥饼外运工作量，明显节省了污泥最终处置的费用成本。

经过上述综合池10处理后的污水，在进入所述脱氧区21之前，实际是污水和活性污泥的混合液。该混合液在脱氧区21进行脱氧厌氧处理后，随流程从第一隔墙41上的孔洞进入缺氧区22，再次与后续环节回流来的硝化液混合，在缺氧区进行反硝化脱氮生化反应后，再从第二隔墙42上的孔洞进入好氧区23进行曝气处理。经过好氧区充分的好氧生化反应后所得硝化混合液，一部分经点式气提装置48回流至缺氧区22进入下一轮循环，另一部分经过穿墙布水器49进入二沉池24。进入二沉池24的混合液经泥水重力分离，分离出来的悬浮污泥经H形气提装置53，回流至脱氧区21的首格小孔室进入下一轮循环，而上清液则汇集并加药后经管式混合器56快速水力混合，由L形管道导入斜管沉淀区25底部的布水穿孔管57做均匀布水，进而在斜管区进行混凝反应-斜管沉淀物化处理，此时各项残余污染物被进一步去除，最后，上层清水从集水槽60汇集后进入接触消毒渠26，在投加消毒剂进行半小时接触消毒后，进入巴氏计量渠27进行观察计量和出水水质在线监测，此时，包括细菌学指标在内的各项指标均已达标的清水，经流量计29计量后从总出水管9排放。

进一步的，在A²O生化物化一体化池20环节，本发明详细而具体的工作过程如下：

脱氧区21：前述混合液进入脱氧区21的首格小孔室内，与后续二沉池24的H形气提装置53通过悬浮污泥回流管6’输送而来的悬浮污泥再次混合，在首格和第二格小孔室内自然脱除空气泡和氧气，然后在后续的小孔室内在厌氧(溶解氧DO≤0.2mg/L)条件下进行厌氧生化反应，其厌氧反应原理同前述，不同之处在于厌氧调节池内的厌氧污泥浓度随水量的变化而变化，但反应时间相对较长，而本脱氧区21的后端厌氧污泥浓度变化相对较小，反应时间相对较短。为了确保一定的厌氧反应时间，也为了防止活性污泥在该脱氧区21沉淀淤积，通过设置的孔室小隔墙形成竖井状的3～5个依次连通的小孔室，迫使水流从上往下和从下往上做往复运动，且各小孔室利用二次浇筑形成的锥斗，利用预设的水力条件，实现了回流的悬浮污泥中携带的空气泡和氧气的自然脱除，也补充了厌氧反应需要的污泥浓度，在实现了脱氧厌氧工艺功能的前提下，既避免了污泥在该区沉积，也取消了常规做法的厌氧搅拌机和厌氧搅拌能耗，减少了设备维修维护工作量，省去了厌氧搅拌电耗，有利于降低污水处理的成本。于是，完成脱氧过程、厌氧生化反应和又一次厌氧释磷任务的泥水混合液，从该区末端第一隔墙41上的孔洞穿越，进入下一区域继续新的生化反应。

缺氧区22：进入缺氧区22的泥水混合液，首先进入导流管内，与点式气提装置48经硝化液回流管6从好氧区23末端回流而来的硝化液一起，被导入到缺氧区的起端下部，在缺氧区搅拌器28的搅拌混合作用下，随即开始进行缺氧反硝化脱氮生化反应(形成氮气小气泡溢出)，而反应底物为硝化液所携带的硝酸盐及中间产物亚硝酸盐，所需营养物则为进水中可生化降解的有机污染物。前述回流的硝化液和回流的悬浮污泥两者，均含有活性污泥。所述硝化液来自后续好氧硝化区23的末端，是通过点式气提装置48气提回流；所述悬浮污泥则来自更后部的二沉池24，是通过H形气提装置53气提回流。缺氧区混合液在缓慢行进和生化反应的过程中，被靠近底部的缺氧区搅拌器28搅动，促使反应产物中的微小氮气气泡顺利溢出水面进入大气，同时防止了活性污泥在该区沉淀淤积。

此后，在缺氧区22内完成反硝化脱氮任务的混合液，从该区末端第二隔墙42上孔洞(每池2个)穿越，进入下一区域继续新的生化反应。

好氧区23：混合液在该区充裕的溶解氧(DO)环境下，好氧微生物将该区污水中剩余的含碳有机污染物(因在前两个区域中作为碳源消耗了一部分)吸附氧化分解和部分合成为新生菌体，硝化菌将污水中的氨氮硝化成亚硝态氮及硝态氮，聚磷菌将污水中的磷超量吸收。经过充分的好氧生化反应，当混合液行进至该区末端时，污水中各项污染物已经得到大幅度去除，但已经改变形态尚未得到消除的硝化产物，需要回流到缺氧区22进行缺氧反硝化脱氮，才能实现总氮(TN)的削减。此时，大部分混合液需要由本区末端的点式气提装置48，通过气提方式回流到前面的缺氧区22进行反硝化脱氮而进入下一轮循环，少部分混合液经穿墙布水器49穿越第三隔墙43，进入下一区域进行泥水重力分离。

二沉池24：曝气处理后的混合液进入到二沉池24的中部偏下位置，先向下布水随后往上缓慢流动，该混合液在上升行进的过程中，因水平面的截面积越来越大而流速越来越缓，当某高度位置固体颗粒的沉降速度(v_下)与该处水流上升的速度(v_上)相等时，污泥颗粒将处于悬浮态的静止状态，其污泥上部将形成泥水分界面，该分界面之上的澄清液即上清液，此时已满足一级B水质指标要求，该上清液将从水面处的集水管/槽55汇集，经药剂投加口54加药，又经管式混合器56的水力快速混合，由L形管道穿越第四斜隔墙44进入下一区域即斜管区25开始物化深度处理，而二沉池24中被截留下来的悬浮污泥，则通过H形气提装置53源源不断回流至缺氧区22进入下一轮循环，从而形成动态平衡。另外，该区底部排泥锥斗对沉淀污泥进行浓缩后，从底部大口排泥管50排出，一部分作为剩余污泥最终排出系统，该剩余污泥包含老化污泥、生化除磷污泥以及后续的化学除磷污泥三者，另一部分作为厌氧反应污泥，以回用污泥电控阀18控制的重力流形式，自流进入污水厌氧调节池14，并经污水泵17的提升返回到本发明所述脱氧区21，以便聚磷菌重回系统进行生化除磷。

斜管沉淀区25：前述经过加药混合后的二沉池24上清液，进入斜管区25进行混凝反应-斜管沉淀的物化深度处理。所述加药为碱式氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl₃)等常规水处理药剂药液的计量投加，所述混合为药剂与水在管式混合器56中的快速水力混合。在斜管区25进行的混凝反应，其反应动力来自于二沉池24和斜管区25两者之间的水面高差，即预先设置的二者水面高差410mm～820mm。该斜管区25以辅助化学除磷的方式进一步去除水中残余的磷，同时以絮凝沉淀的方式进一步去除残余的化学需氧量(COD)、悬浮固体(SS)、色度等，使得出水的COD、SS、总磷(TP)、色度等指标，能够持续稳定地达到更高的一级A标准。在该区域中，残余污染物通过化学反应生成的絮凝体，在著名的浅层沉淀原理作用下，在向上流经污水专用型斜管/斜板填料59的过程中，被拦截沉淀在填料内斜壁上继而下滑坠落到池底成为化学污泥，该化学污泥既含有老化死亡的活性污泥菌体碎片和去除的COD及SS，也含有化学除磷的TP沉淀物。在池内外的水压差作用下，该化学污泥通过底部两侧的穿孔排泥管58→化学污泥排泥阀52→化学污泥回用管8→排入调节池14(水面高程低于斜管区水面)，又经过调节池内污水泵17提升最终回到二沉池24，最后从二沉池24以剩余污泥的形式排出系统。

斜管区25的表层清水，经清水集水槽60收集后穿越第五隔墙45上部的第五隔墙孔61，汇集到接触消毒渠26顶部的集水渠62，通过集水渠62末端的落水孔64进入到接触消毒渠26进行消毒杀菌处理。

接触消毒渠26：设置在该区起端顶部的消毒剂装置/投加点63，对汇入的清水投加消毒剂，含消毒剂的清水在该区须接触停留30min或以上，待充分杀灭细菌后，再从该区末端侧边的第六隔墙孔66溢出到巴氏计量渠27。由于在接触消毒渠26内设有3道、5道或7道隔墙以及2个、3个或4个隔墙底孔65，这样就迫使水流在该渠道内上下曲折前行，使得水流能在该渠接触停留30min或以上而不会短流，达到充分杀灭细菌的目的。

巴氏计量渠27：从第六隔墙孔66进到巴氏计量渠27的清水，包括细菌学指标在内的各项指标均已达标，但按照环保监管要求和生产管理要求须进行观察计量和出水水质在线监测，故，最后的清水经明渠流量计29计量和相应的监测后从总出水管9排放，从而完成污水处理达标任务。

本发明采用了以下八项独创性的创新技术和构造，特别适用于小规模污水的A²O一体化处理工艺系统，其技术创造性、先进性和显著的实用性如下：

一、局部双层构造的污水预处理耦合调节技术

该技术概括为：地下水池通过采取局部双层构造的形式，使之具备沉砂、隔油、细格栅拦渣和水质均化、水量调节、污水提升泵房等六重预处理功能，获得了构造简单、用地集约、流程简化、环境友好、效果突出而造价节省的技术经济效果。

具体为：在地下水池的上部一角开辟出依次相连的3个区域——沉砂池11、隔油池12、格栅渠13，并将第3区域的格栅渠13通过落水孔与主体空间厌氧调节池14直连，前三个区域的腾空底板构成为主体空间厌氧调节池14的局部顶板，而整个水池大部分埋于地下，并考虑了从高到低的水力流程、土建结构安全(顶板反梁，抗浮扩大脚、顶部填土抗浮等)、运行操作便捷(楼梯踏步和相应的亲水平台等)、日常维护和生产安全(敞口通风、浸锌钢格板、设备孔、栏杆、爬梯)等相应的安全国家规定，从而保障了该技术的应用效果。

需要特别说明的是：国家现行《室外排水设计标准》规定，综合生活污水量的平均日流量为15L/s即1296m³/d时，其变化系数K＝2.4；当平均日流量为5L/s即432m³/d时，其变化系数K＝2.7；而污水生化处理设施的负荷设计取值是按平均日平均时取值，因此其小时差额就需要较大的容积空间来调节，也就是通过所述调节池14的最低水位和最高水位之间的容积来接纳实际进水小时变化的差额，换句话讲就是在出池水量比较恒定的情况下，进池水量24h内的高峰水量和低峰水量差距明显，因此，污水处理规模越小，其变化系数就越大，就越需要与之相匹配的调节池容积空间来适应生产需要。

所述污水预处理耦合调节技术更加详细的水力流程、内部构造、设备装置、作用功能、细节特征等，前面已经阐述，此处不再赘述。但该技术和局部双层构造的创造性，在小规模污水处理中是从未有过、是独树一帜，其技术先进性是显而易见的。

应用上述独创的局部双层构造污水预处理耦合调节技术，主要目的有以下两个：一是高效整合过去通常是相对分散独立的沉砂池、隔油池、细格栅池、调节池和污水提升泵池等多座水池，这些水池虽然体积大小不一，组合程度不同，但通常是2～3座以上独立水池，而本发明将其整合为一座构造并不复杂甚至十分简洁明了的大水池，不仅节省了用地，简化了运行管理，还提高了钢筋混凝土结构的效率，有效容积空间得到最大程度的发挥；二是克服了以往格栅池和调节池合建的弊端，该弊端主要表现在：调节池因自由水面和调节容积的需要往往较深，而格栅池不需要和调节池一样深，但为了共壁合建于一体，因而相当于是从调节池壁上向外悬挑而出，而调节池在施工时的基坑开挖势必会影响池体周围一定范围的原状土层，该向外悬挑结构为了避免沉降裂缝而使得土建构造和基础处理的代价大，可靠性远不如本发明的内部简支结构。因此，本发明不仅易于土建施工，结构安全性极大提升，而且整合后的造价明显低于分散建造的造价，因而其优越性和实用性非常显著。

二、节能型水质均化与水量调节耦合厌氧生化反应技术

该技术概括为：利用调节池自身较大的有效容积，在核心生化物化处理工段浓缩污泥重力回用的情况下，实现水质均化与水量调节功能，还在调节池内同步实现厌氧生化反应功能，一举两得，以此满足小型污水处理缩短工艺流程、减少工艺环节中的构筑物或装置、降低“麻雀虽小五脏俱全”的诸多泵机能耗、简化运行管理的现实需要。

具体就是：来自一体化池内二沉池24的底部浓缩污泥，通过大口排泥管50接二沉池排泥阀51，再接二沉池排泥管7排出，该污泥一部分经回用污泥电控阀18进入厌氧调节池14，另一部分经剩余污泥电控阀19进入污泥浓缩储泥池15。进入厌氧调节池14的该污泥，在调节池搅拌器16的搅拌作用下，在该池较大的容积空间内，借用上述防止沉淀淤积的搅拌器的搅拌动力，使得污水与活性污泥充分混合，通过混合、均质和调蓄，削平进水的高峰水量、低峰水量及不同时段不同浓度的水质，转化成为出水较为均衡的平峰流量和均化水质，而且还在调节池内同步进行厌氧生化反应，缩短或取代了后续一体化池生化处理的厌氧处理环节或容积空间，经上述调蓄处理和厌氧生化处理，整个污水处理系统出水水质稳定达标得到强化和保障；而且不需要独立付出或额外付出厌氧搅拌能耗，也无需专门设置厌氧污泥回用泵机设备，而是直接利用调节池内的提升泵17，因此，本技术特别适合有调节池的小规模污水的脱氮除磷处理。

上述节能型厌氧调节技术应用到本发明的系统设计中，是从未有过、是独树一帜、是开创性的，其技术先进性是显而易见的。

应用上述独创的节能型水质均化与水量调节耦合厌氧生化反应技术，主要目的或优势有以下两个：一是缩短或取代A²O生化处理工段的厌氧处理环节或容积空间，以节省诸如集装箱式或罐体式污水处理装置、A²O生化处理池等的厌氧生化反应空间和厌氧污泥回用水泵，并缩短污水处理流程，简化运行管理，降低能耗；二是充分利用地下式钢筋混凝土水池的容积空间和搅拌设备，物尽其用，以进一步强化和保障整个污水处理系统出水水质稳定达标。故，该技术应用于有调节池的小规模污水脱氮除磷处理中，其优越性和实用性非常明显。

三、用于小规模污水处理的剩余污泥浓缩及稳定化减量技术

该技术概括为：进入污泥浓缩储泥池的剩余污泥，在浓缩储泥池的中部位置从水平方向多点布水，池内上清液从水面集水槽溢出，底部浓缩锥斗内的污泥进一步浓缩压实，同时，在厌氧环境下污泥发生消化降解反应，既得到稳定化处理，污泥固体总量又得到减量处理，最后由剩余污泥泵系统以较高的浓度和较少的体积，输送至污泥脱水机进行脱水处理成为泥饼外运处置。

必要性：小规模污水处理每日产生的剩余污泥干固体总量虽然不多，但日积月累就不是一个可以忽略的数字，况且，生物除磷的总磷(TP)必须通过剩余污泥排出系统，才能够使得出水TP指标稳定达标，因此，从生化处理工段排出的含水率较高的剩余污泥，必须要经过浓缩和减量化处理，才能满足污水处理和污泥处理持续稳定的生产要求。

具体的，所述一体化池内二沉池24的底部污泥，其中一部分经剩余污泥电控阀19进入污泥浓缩储泥池15。进入污泥浓缩储泥池15的该污泥，在浓缩储泥池15的中部附近位置从水平方向以2点或4点形式布水，此时，浓缩储泥池15水面层的上清液，从集水槽74溢出并穿越集水槽穿墙孔75，进入格栅渠13内的上游方向，该上清液可能携带部分浮渣，浮渣被电动细格栅机拦截，而含有污染物的上清液则进入厌氧调节池14再次进行新一轮的处理。另外，经过重力浓缩后的污泥逐渐沉降至底部浓缩锥斗中，并被进一步重力挤压密实，在2次排泥的间隙时间内，在池中厌氧环境下污泥中厌氧微生物发生消化降解反应，使得污泥既得到稳定化处理，污泥固体总量又得到减量处理，最后，浓缩减量并厌氧稳定化减量处理后的污泥，经浓缩储泥池内剩余污泥泵76定期排出，输送至设备房污泥脱水机36进行脱水处理。

本技术与构造方法紧密结合了前两项技术，特别是与第一项技术共壁紧邻，又与第二项技术共用主体结构底板，避免了一般浓缩池或储泥池的单独设置，而本技术将重力浓缩、储泥、厌氧稳定化减量、上清液直排就近排入调节池、土建施工的便捷性等多种功能和优势特性，全都融于一体，尤其是充分发挥了两大优势——通过水池中上部的重力浓缩，以大幅度减少剩余污泥的含水率；通过水池中下部的储泥，以厌氧消解剩余污泥的干固体总量；两者同时作用的结果，就是极大地减少了后续污泥脱水处理工作量并显著提高了污泥脱水效率，因此，本技术发明显著节省了污泥最终的处理处置成本。

四、孔室垂直流水力搅拌脱氧厌氧反应技术

该技术概括为：在小隔墙、锥斗、孔室底孔、孔室上孔的空间构造下，含气泡的混合液在垂直向上流和向下流的交替过程中，脱除气泡并逐渐发生厌氧生化反应，充分利用各孔室液面水位差的水力作用，确保不会出现沉淀淤积。

具体为：根据水量规模大小不同，本发明在一体化池内脱氧区21中，设置2～4个孔室小隔墙将该区分隔成3～5个依次连通的小孔室，各孔室小隔墙上分别有孔室底孔或孔室上孔，所述小孔室依次由孔室底孔和孔室上孔串通，且各孔室底部通过二次浇筑方式设有锥斗，各孔室设计液位由高到低，形成底孔处的冲刷动力，配合锥斗的锥坡和水流变截面，确保各孔室底部的流速最大，从而不会出现沉淀淤积。

应用该独创的孔室垂直流水力搅拌脱氧厌氧反应技术，主要目的有3个：

1是为了取消脱氧区21内按常规配置的潜水搅拌机或桨式搅拌器等水力机械，使得电动马达尽可能减少，也就是减少了易损件，使得本发明发生故障的几率尽可能降低，让流程中的机电设备变得精简，简化了检修维护工作量，同时降低了人工成本；

2是克服了小功率潜水搅拌器的选型和采购困难，目前，已知的最小规格潜水搅拌机的功率是370W(主要原因是深度较深)，而该脱氧区21的实际容积仅在5～40m³级别，所需功率仅为40～320W左右(按最大8W/m³配置)，且过大的功率不仅浪费能耗，关键是剧烈搅拌会形成复氧而破坏厌氧环境，使得厌氧释磷效果变差，最终出水TP升高甚至不达标；而采用本发明独创的孔室垂直流水力搅拌脱氧厌氧反应技术，却规避了此类问题；

3是满足了脱氧厌氧的正常生产需要和节能需要，具体表现在：脱氧厌氧采用多个小孔室，可使得各孔室的溶解氧环境相对比较稳定，各小孔室依序存在溶解氧下降的梯度，极有利于快速完成脱氧并使得厌氧反应功效最大化，因此，本独创技术的运用，既保证了高效脱氧，又能够避免机械搅拌对厌氧区DO的输入，还使得厌氧工序的能耗处于相对最低水平，对整体降低污水处理能耗起到了正面作用。

五、小型污水处理气提双回流免维护节能技术

该技术概括为：在小型污水处理池的相对较小空间内，利用点式气提装置将好氧区末端的硝化液回流到缺氧区，同时，利用H形气提装置将二沉池的悬浮污泥回流到系统前端，而气提所需的动力，均源于污水处理用的曝气鼓风机，无需增设额外的动力机械。

具体就是：本发明在好氧区23的末端设置点式气提装置48，用于硝化液回流至前端的缺氧区22，以满足反硝化脱氮处理的工艺需要，取代安装复杂的硝化液回流泵及阀门管路和排气设施；同时，在二沉池24的中部平面位置，设置H形气提装置53，用于泥水分离后被截留的悬浮污泥回流至首端的脱氧区21，以满足生化处理系统活性污泥循环的动态平衡，保障整个污水处理系统的正常运转，取代安装复杂的污泥回流泵及阀门管路和排气设施。由于池内的气提装置并无水下活动部件和水下电机，且全部管路及阀门设置极为简单，控制气提空气量的阀门均位于池顶或池外侧壁，又因所需空气能耗相比水泵机械甚微，故，上述两种气提回流在池内的部分实属免维护和节能型。

应用上述气提双回流免维护节能技术，既满足了工艺流程的需要，又省去了两种回流泵及复杂的安装及占用的空间，不仅简化了运行管理，而且节能，实现了不设置池内池外机泵设备的愿望，免去了复杂的维修维护，大大降低了日常运行成本和维修维护及人力成本。

六、小型污水二沉池/斜管沉淀区耦合节能技术

该技术概括为：在相对较小的水池空间内，利用升流式二沉池和斜管沉淀两者的共用斜壁，巧妙实现紧邻且紧密的两级沉淀耦合，且两级沉淀所用的总水头差小，其中：初级沉淀为不加药的纯自然重力式，二级沉淀为加药混凝-斜管式，两相耦合，最终实现了加药量少、混凝沉淀效果好，而占用的池体空间少和能耗及管理代价小的技术优势。

该技术的发明应用，主要解决了小型污水处理池狭小空间的三个技术问题，一是以往单级沉淀的实际污泥面积负荷过高(国家设计规范要求污泥固体负荷应≤150kg/m²·d～200kg/m²·d周进周出二沉池)，且单级二沉池仅能保证出水达到一级B标准；二是以往单级沉淀无法很好地在池内进行加药混凝沉淀，也就无法通过低药耗来实现高效率的辅助化学除磷和混凝沉淀来进一步削减COD、SS、色度、TP等污染物，也就无法满足当今更高要求的一级A标准；三是以往若要实现两级沉淀就只能在两个独立的池体内分别完成，极不利于水池的整体一体化。

本发明采用低阻力的快速管式混合器56进行水力混合，在斜管区25底部的大空间进行混凝反应，其动力来自于二沉池24和斜管区25两者之间的水面高差410mm～820mm，无需额外的水力机械提供动力，仅依靠设计时预定的水面高差提供持久动力。

因此，本发明利用小型污水二沉池/斜管沉淀区耦合节能技术，直接获得了高标准出水水质，还节省了宝贵的箱体空间，降低了系统装备投资，简化了运行管理，节约了总体能耗，降低了日常运行成本和维修维护成本。

七、斜管沉淀反射布水与接触混凝技术

该技术概括为：在斜管下部的水池空间内，利用布水穿孔管向下喷射布水和反射卷吸作用进行第二次水力混合(第一次混合为管式混合器内进行)和接触絮凝，获得了加药量少、混凝反应和接触絮凝充分、出水品质好的显著效果。

具体就是：经过加药和管式混合器56进行第一次快速水力混合后的水，通过L形管道与斜管区25底部的布水穿孔管57相连，该布水穿孔管水平布置且全部布水孔口均朝下而非朝上，其管道中心线距离底板高度450mm～900mm，且该布水管57的口径大于管式混合器56的口径，使得布水起端孔和末端孔的流速流量相差极小(大阻力孔口布水原理——大管道小孔口布水)，然后通过锥坡向两侧反射，该反射作用将线性布水变成整个平面的缓慢均匀上升流，这样，既延长了有效的絮凝反应时间，强化了絮凝效果，又避免了出现短流和局部斜管冒浑水。均匀布水后，水流在整个平面缓慢均匀上升穿越悬浮泥层的过程中，与早先的絮体和沉泥颗粒进行充分接触，又进一步提高了絮凝反应效率，使得絮体颗粒发育越来越大，局部位置的颗粒越来越密实而沉淀到两侧的U形穿孔排泥管58附近，部分轻质细小的颗粒随上升水流进入斜管/斜板填料59中，在著名的浅层沉淀原理作用下，轻质细小颗粒被拦截沉淀在填料内斜壁上，继而下滑坠落到底板成为污泥。在池内底板两侧的污泥，通过两侧的穿孔排泥管58排出并经调节池污水泵提升，回到二沉池24最后以剩余污泥的形式排出系统。

本发明应用上述首创的斜管沉淀反射布水与接触混凝技术，满足了混凝反应-斜管沉淀在狭小空间内的简化布局，实现了充分的物化处理过程，用少量的常规水处理药剂和极低的能耗付出，进一步去除残余的COD、SS、TP、色度等，确保了出水稳定达到一级A标准，与MBR膜工艺技术相比，不仅简化了运行管理，免去了MBR工艺装备复杂的清洗维修维护，节省了更换膜组件的昂贵成本，而且节约了70％的电费，大大降低了日常运行成本和人力成本。总之，获得了显著的有益效果。

八、接触消毒耦合巴氏计量功能的一体化技术

该技术概括为：在一体化池的末尾位置，在垂直于主流程的方向，利用巧妙而简单的空间构型，将2座主体功能池的斜管沉淀总集水渠、接触消毒渠、巴氏计量渠和最末端中水泵坑共4种功能紧密耦合在一起，使得空间占用和土建造价极为节省。

该技术的必要性分为2个方面，一是耦合接触消毒的必要性，二是耦合巴氏计量的必要性。

关于接触消毒：鉴于一级B标准的细菌学指标(粪大肠菌群数10⁴个/L)与一级A(10³个/L)相差10倍，而以往的小型污水处理设施并不十分重视消毒问题，往往没有考虑，或者只简单化考虑使用紫外线消毒装置(紫外照度随灯管老化而衰减，大部分时候细菌学指标几乎不达标)，故，本发明攻坚克难，采用小型污水A²O生化物化主体池耦合接触消毒功能于一池的一体化技术，有效解决了一级A全指标(含细菌学指标)达标的难题，因此，本耦合技术十分必要。

关于巴氏计量：从污水处理企业生产经营角度、从政府环保行政监管角度来看，污水处理必须要对水量水质进行及时计量和监测，但鉴于各污水项目消毒方式不同或水池形状难以整合等原因，目前已知的小型污水处理设施中的计量与监测设施，绝大多数为独立建造，考虑管道连接以及间距等因素，小型污水处理实际占用的场地面积往往较大，工程造价相对增加，运行管理诸多不便。本发明应用接触消毒耦合巴氏计量于一池的一体化技术，不仅为生产管理带来了便利，而且节约了项目的用地和工程造价，故，一体化整合对小型污水处理十分必要。

具体就是：接触消毒渠26的左壁，实际就是2座中轴对称的斜管沉淀区25的右壁，也就是2座中轴对称的A²O主体池共用1个接触消毒渠26，同时，2座中轴对称的A²O主体池末尾共用1个集水渠62，该集水渠62用于汇集所述2座主体池的斜管沉淀出水，该集水渠62摞于接触消毒渠26的上部左侧，在集水渠62的末端上方即接触消毒渠26的起端顶部，设置有消毒剂装置/投加点63对清水投加消毒剂，为了保证消毒效果，避免接触消毒的水流出现短流，本发明在接触消毒渠26内设有3道、5道或7道隔墙以及2个、3个或4个隔墙底孔65，强制水流在该渠道内上下曲折前行，使得水流能在该渠接触停留30min或以上，达到充分杀灭细菌的目的。同时，接触消毒渠26的右壁，构成巴氏计量渠27的左壁即为第六隔墙46，整个巴氏计量渠27悬挑于第六隔墙46之上，避免了以其他形式构建易出现沉降裂缝漏水导致钢筋锈蚀断裂事故。另外，为了保证巴氏计量渠27最末端的中水回用泵有足够的淹没水深和泵坑容积，巴氏计量渠27末端的泵坑亦可直接落底于主体水池的整体大底板上，继而保证了土建结构的绝对安全。

通过上述巧妙构造，本发明的末尾顺利实现了四大功能：总集水渠、接触消毒渠、巴氏计量渠和最末端的中水泵坑，而占用的场地面积和付出的土建代价很少，上述一体化技术对小型污水处理极为有利。

综上，本发明一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，通过综合应用①局部双层构造的污水预处理耦合调节技术、②节能型水质均化与水量调节耦合厌氧生化反应技术、③用于小规模污水处理的剩余污泥浓缩及稳定化减量技术，④孔室垂直流水力搅拌脱氧厌氧反应技术、⑤小型污水处理气提双回流免维护节能技术、⑥小型污水二沉池/斜管沉淀区耦合节能技术、⑦斜管沉淀反射布水与接触混凝技术、⑧接触消毒耦合巴氏计量功能的一体化技术，共八种创造性或领先型技术于小型污水处理系统中，获得了预处理、厌氧调节/污泥减量的综合处理、A²O生化处理、重力自然沉淀/加药混凝沉淀的强化物化处理、接触消毒/明渠计量等一体化的功效，不仅节省了占地和造价，节约了能耗，还简化了日常运行管理和维修维护成本。

本发明在技术经济两大层面，具有以下五点最明显的有益效果：

1、为小规模污水高标准处理同时低成本处理创造了优异条件

本发明技术独创且领先，该A²O一体化池污水处理系统，不仅巧妙整合了污水的沉泥沉砂、隔油、细格栅拦渣、水质均化、水量调蓄、污水厌氧生化处理、污泥重力浓缩、污泥厌氧消解稳定化减量等预处理、中间处理和末端污泥处理，还将A²O生化反应、硝化液和悬浮污泥双气提回流，泥水重力分离和水力混凝-斜管沉淀的物化处理、污泥外回流、化学污泥回用、接触消毒、巴氏计量和中水回用等整合为2座水池，使得整个系统的脱氮除磷效率高，出水水质好，各项指标均能达到一级A标准，无漏项无弱项，性能均衡，操作简单，运行能耗少，运行中的气路水路泥路药路等参数指标可控可调，水质达标易于掌控，而且系统一共仅2座水池构筑物，土建池型方正，结构明晰易于施工，为小型污水处理最终出水稳定达标创造了优异条件；

2、技术可靠性高：本发明系统不仅运行稳定可靠，还表现在技术原理、技术参数和构造细节各方面均十分可靠。本发明使用的专业术语规范，无隐秘难解的环节，无晦涩难懂的概念，更无故弄玄虚，内部构造一目了然，清晰明确，在技术路线规划设计时，就已经充分考虑了如何避免淤积堵塞和便于检修，且从理论深层次考虑如何预先消除潜在故障因素，故障率极低，因此，相比其他形式的污水处理池及系统，本发明使用者只要正常使用即可做到无后顾之忧；

3、整体造价低，建造不复杂，性价比高：本发明采用地下式的综合池和半地下式的一体化池型设计，形状为矩形池，内部构造集约化和紧凑化，综合池的调节容积和厌氧生化反应容积最大化，地埋式的外部环境友好，一体化池的内部构造同样是集约化和紧凑化，各功能区的反应容积足够，装置材料标准，无特殊器材或材料(全部为常规水处理器材和常见材质)，除必不可少的调节池搅拌器和缺氧区搅拌器、一级提升泵和一级剩余污泥泵之外，全系统再无其他水下活动部件，本系统通过构造和工艺设计已将淤积堵塞的可能性降至最低；池内采用的垂直流水力搅拌、缺氧潜水搅拌、微孔曝气、气提双回流、重力大口排泥、水力管式混合、反射布水、接触混凝、穿孔排泥、均匀集水、“迷宫”接触消毒、附壁计量等，以及一体化池外的污水提升泵、曝气鼓风机、加药机、剩余污泥泵、污泥脱水机等设备装置及部件，均为常规型，无昂贵材质要求，无特种部件/组件，无昂贵价格制约，因此，相比集装箱式MBR装置系统而言，性价比优势和耐久性(钢筋混凝土是50年、装备化装置是15年最长20年)优势十分明显；

4、日常运行成本低，使用单位或政府付费的财政经济压力低：

本发明一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，在小型污水处理一级A排放标准前提下处于最低电耗、最低药耗水平。原因是：污水处理除了必须的进水污水提升泵和曝气鼓风机两项大的最基本的用电外，本发明已经将全系统的用电降至最少，除调节池搅拌器、缺氧区搅拌器用电外，系统无二次提升，加上调节池的污水提升泵和调节池搅拌器均为“一机二用”，池内其余部分仅依靠重力(预置的水位差保障水往低处流、自然沉淀)和空气动力(气提动力源)运行，与其他污水处理系统相比，本发明将泵机设备已经降至最少，将总搅拌能耗、总回流能耗(多重回流、降低扬程)、药剂投加能耗、鼓风曝气能耗(较低气水比)、药耗(包含漂白精粉消毒剂等)已经降至最低，或者说效率已提升至最高。因此，本发明在活性污泥法小型污水处理领域的能耗药耗为同业最低，也就是说，在处理相同污水量和进水水质的情况下，同为一级A出水标准，则本发明的用电量最少，用药量最少，直接运行成本最低，水环境保护的经济代价最低；

5、运行操作简单，维修维护工作量小，维修(小修、大修)成本摊销低：

对运行管理人员的专业技能要求低，稍加培训即可上岗，不会因为过往综合池或装备操作复杂、对技能要求高而薪资又低导致人才难觅人才难留，或者干脆无人管理致使系统处于瘫痪状态的情况出现。本发明流程最简练，环节最清晰，系统的故障率极低，且故障易于观察，容易修复，无需特别专业的团队操作维护即可，亦无昂贵的部件/组件需要频繁更换，所采用的设备装置均为水处理常规通用产品，不受专利价格因素制约。总之，本发明在运行过程中的人力资源成本、日常维修和/或专业维修的修理成本等单项成本和综合成本，都是目前行业同类最低，因而最易于环境保护的可持续发展。

综上所述，本发明一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，能全面满足一级A标准，占地少流程短，脱氮除磷效率高，一次性建筑造价相对最低，日常性各项运行成本包括电耗药耗、人力和维修成本也是最低，也就是说，本发明既能高标准处理污水，同时又能低成本处理污水。因此，本发明的应用前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明的A²O一体化池系统的总平面布置示意图。

图2为本发明的工艺流程剖面示意图。

图3为本发明中污水厌氧调节/污泥减量综合池平面示意图。

图4为本发明中A²O生化物化一体化池剖面示意图。

图5为本发明中综合池的侧向剖面示意图。

图6为本发明中脱氧区剖面示意图。

图7为本发明中好氧区剖面示意图。

图8为本发明中二沉池剖面示意图。

图9为本发明中斜管沉淀区剖面示意图。

图10为本发明中接触消毒渠(内向)剖面示意图。

图11为本发明中接触消毒渠(外向)剖面示意图。

其中：1—总进水管，2—事故溢流管，3—污水提升管，4—压力空气管，5—加药管，6—硝化液回流管，6’—悬浮污泥回流管，7—二沉池排泥管，8—化学污泥回用管，9—清水/总出水管，10—污水厌氧调节/污泥减量综合池，11—沉砂池，12—隔油池，13—格栅渠，14—厌氧调节池，15—污泥浓缩储泥池，16—调节池搅拌器，17—污水提升泵，18—回用污泥电控阀，19—剩余污泥电控阀，20—A²O生化物化一体化池，21—脱氧区，22—缺氧区，23—好氧区，24—二沉池，25—斜管沉淀区，26—接触消毒渠，27—巴氏计量渠，28—缺氧区搅拌器，29—明渠流量计，30—设备房，31—变压器，32—配电柜，33—加压溶气机，34—鼓风机，35—加药机，36—污泥脱水机，41—第一隔墙，42—第二隔墙，43—第三隔墙，44—第四斜隔墙，45—第五隔墙，46—第六隔墙，47—微孔曝气装置，48—点式气提装置，49—穿墙布水器，50—大口排泥管，51—二沉池排泥阀，52—化学污泥排泥阀，53—H形气提装置，54—药剂投加口，55—集水管/槽，56—管式混合器，57—布水穿孔管，58—穿孔排泥管，59—斜管/斜板填料，60—清水集水槽，61—第五隔墙孔，62—集水渠，63—消毒剂装置/投加点，64—落水孔，65—隔墙底孔，66—第六隔墙孔，71—小隔墙，72—第①隔墙，73—第②隔墙，74—污泥浓缩上清液集水槽，75—集水槽穿墙孔，76—剩余污泥泵，77—浓缩污泥管。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，不是全部实施例，在不脱离本发明精髓和原则的情况下，凡对本实施例进行变化、改进、修改、替换、整合和变型等，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例中，某乡镇污水的处理规模为800m³/d(进水含油脂较多)，出水标准为一级A标准，采用本发明A²O一体化池系统及工艺方法来达成目标任务。工程内容主要含三部分：1座地埋式综合池，1座半地下式A²O一体化池，1座地面式设备房。为便于不停产检修，主体部分A²O一体化池按2座并联的各400m³/d的水池共壁而建，末端部分的接触消毒渠和巴氏计量渠均为800m³/d规模。水池均为矩形钢筋混凝土结构。水池及建筑的主要尺寸如下：

①污水厌氧调节/污泥减量综合池的外形尺寸长11.20m×宽8.00m，地坪以下埋深5.90m；②A²O生化物化一体化池的外形尺寸长18.20m×宽8.90m×池深4.70m(含水面上超高但不含底板及垫层厚度)，除最末端的巴氏计量渠外，水池各功能区的外形宽度均与主体宽度一致；③设备房的外形尺寸长9.24m×宽4.50m，室内净高3.30m。具体请参见图1、图2。

更为详细的，所述污水厌氧调节/污泥减量综合池10的主体部分即厌氧调节池14的内控高度为4.75m，设计最高水位4.60m(以图2所示调节池14的池底大底板为0基准)，最高水位线到内顶板的超高为0.15m。最高水位线以下的有效容积为287m³，其中，最低水位线以下的容积为39m³，实际的可调节容积为248m³，约相当于7.44h的平均时水量。

所述综合池10起端即沉砂池11首端有污水总进水管1，规格为DN350，厌氧调节池14末端有出水提升泵17三台，一大二小，其中1台大泵为机动备用泵，大泵参数为Q＝45m³/h，H＝12m，Pe＝3kW，小泵参数为Q＝20m³/h，H＝12m，Pe＝2.2kW。三台水泵分别连接到污水提升管3上，污水从提升管3输往A²O一体化池的首端，该管道规格为DN150。结合图1所示，所述A²O一体化池的二沉池24泥斗的污泥，通过二沉池排泥管7以重力流形式分别进入本综合池的厌氧调节池14和污泥浓缩储泥池15，该排泥管7的规格为DN100。所述厌氧调节池14还有2台搅拌器16，此两台搅拌机的型号功率相同，均为1.1kW功率，可设定成自动间歇运行、自动轮流运行和水位低于1.00m时停止运行。

进一步的，如图2、图3、图4所示，所述沉砂池11的平面尺寸为长2.50m×宽1.80m，底部有二次浇筑的沉砂锥斗高400mm，该池在锥斗以上的设计水深为470mm，侧边有事故溢流管2规格为DN400，末端有闸门规格为DN200；所述沉砂池11还设有楼梯踏步，可下到接近该池水面200mm处，用于方便人工定期清捞较大块漂浮物、清掏池底泥砂和及时清运旁边的隔油油泥。

所述总进水管1在沉砂池11内的入流方向，是顺池壁方向；所述DN200的闸门位于小隔墙71的右边；所述小隔墙71右边的闸孔孔径为250mm，闸孔中心位于设计水面下320mm的高度位置。

如图3、图5所示，所述隔油池12的平面尺寸为长2.50m×宽0.80m，设计水深800mm，该池从进水起端开始设有气浮隔油成套装置，在池后部设有堰板，堰板的宽度800mm，高度800mm，安装后底板预留200mm高度的过水空间，在该池末端有第①隔墙72左下角的过水孔，过水孔宽200mm×高600mm。

如图2、图3、图5所示，所述格栅渠13的平面尺寸为长2.50m×宽0.45m，该渠底板为腾空底板，该渠安装有常规的电动细格栅机(规格为栅隙2mm，渠宽450mm，渠深2550mm)，设计的栅前水深H＝830mm，栅后水深h＝800mm，格栅机的上游方向有第②隔墙73上的集水槽穿墙孔74(宽150mm×高250mm)，该渠后部有稳水堰，稳水堰之后即该渠末端的腾空底板上有落水孔(长450mm×宽300mm)。

所述格栅渠13后部的稳水堰高度为650mm。当一天的24h中某些时段调节池14处于低水位运行时，该堰用于保障格栅渠13内有设定的栅前栅后水深，使得格栅机的水流过栅流速不致于过快过激而从栅隙中漏出栅渣进到调节池14内，从而失去格栅机的作用或影响格栅机的除渣效果，因此，该堰起到稳定水位的作用，确保格栅机运行平稳而高效，同时也保障了气浮隔油成套装置在工作时有恒定的水位从而起到气浮隔油效果。

如图2、图5所示，所述沉砂池11、隔油池12和格栅渠13三者的腾空底板处于同一水平面，该底板平面比厌氧调节池14最高水位低800mm。

如图1、图2、图3、图5所示，所述厌氧调节池14为大池体扣除沉砂池11、隔油池12、格栅渠13和污泥浓缩储泥池15的“刀把形”容积空间，是综合池的主体，该池的入流口除了所述落水孔之外，还有另外2个小入流口，1是从回用污泥电控阀18控制回流而来的二沉池24的回用污泥入流口，2是从化学污泥回用管8而来的斜管沉淀区25的化学污泥入流口，上述2个小入流口的管径同为DN100规格；所述厌氧调节池14只有1个水流出口，即该池末端污水提升泵17所衔接的DN150污水提升管3。该池第一搅拌器16、第二搅拌器16和污水提升泵17分列于三个角落方向。

如图2、图3、图5所示，所述污泥浓缩储泥池15的平面尺寸为长3.50m×宽2.50m，总深度6.35m，其中设计水面上的超高为500mm，该池底板与所述厌氧调节池14的底板为同一个大的整体底板，两者底板处于同一水平面，该池还有露出地面的开孔顶板；所述该池底板上有二次浇筑的浓缩锥斗，锥斗的高度为1.50m，锥斗之上的有效水深为4.35m，有效容积为38.06m³；该池还设有剩余污泥泵76，污泥泵的参数为Q＝10m³/h，H＝14m，Pe＝1.1kW，其阀门管道系统规格为DN40；位于该池设计水位下2.00m处进泥管规格为DN65，所述进泥管分为4个枝状DN40出口从水平方向对称进泥，所述剩余污泥泵76接浓缩污泥管77，浓缩污泥管口径为DN50；所述污泥浓缩储泥池15的上部设有上清液集水槽74，2根集水槽水平且平行设置，2根集水槽在平面中部靠后位置连通成H形，集水槽74为三角堰型，宽110mm×高200mm，不锈钢材质，该槽中的上清液汇集后最后穿过第②隔墙73上与格栅渠13相连通的集水槽穿墙孔75，重力自流排入格栅渠13的上游方向，以便电动格栅机将上清液携带的浮渣毛发等固体垃圾物去除。

所述剩余污泥泵76安装于污泥浓缩储泥池15底部的浓缩锥斗内，该污泥泵与口径为DN50的浓缩污泥管77相接，该浓缩污泥管77的另一端与设备房30内的污泥脱水机36相接。污泥脱水机36后的泥饼，最终外运填埋处置或作为苗木花卉施肥处置。

污水厌氧调节/污泥减量综合池10的主要工艺技术参数如下：

所述沉砂池11的沉泥沉砂水平流速为0.04m/s，水力停留时间90s。

所述隔油池12的水平流速为0.037m/s，水力停留时间60s。

所述格栅渠13的栅隙为2mm，过栅流速为0.30m/s，安装角度60°。

所述厌氧调节池14的实际可调节容积为248m³，调节时间7.44h，最低水位下的最小调节容积为39m³，最短水力停留时间1.17h。

所述污泥浓缩储泥池15的重力浓缩时间为37.5h，表面负荷为1.28m³/(m²·h)，污泥固体负荷为12.8kg/(m²·d)，最大储泥停留时间6.43d。

所述A²O生化物化一体化处理池20，由包括大池体内依次连接的脱氧区21、缺氧区22、好氧区23、二沉池24、斜管沉淀区25、接触消毒渠26、巴氏计量渠27共七个功能区组成，所述脱氧区21、缺氧区22、好氧区23、二沉池24、斜管沉淀区25、接触消毒渠26和巴氏计量渠27的设计水面高度依次下降，成为水流从入口流向出口的持久动力。其中，从脱氧区21首格的进水水面，到接触消毒渠26末端的出水堰前设计水面，两者之间的水位差为1.30m。

所述脱氧区21长1.00m，水深4.40m，宽度方向分4个小孔室，有效容积15.488m³，水力停留时间HRT＝0.93h，活性污泥混合液悬浮固体平均浓度X＝4gMLSS/L，污泥外回流比R＝100％，二沉池悬浮污泥提气回流比R＝50％～100％。

所述缺氧区22长3.90m，宽4m，水深4.30m，有效容积67.08m³，水力停留时间HRT＝4.02h，活性污泥混合液悬浮固体平均浓度X＝6gMLSS/L，BOD污泥负荷Ls＝0.0465kgBOD₅/(kgMLSS·d)，脱氮速率K_de＝0.0493kgNO₃-N/(kgMLSS·d)，污泥龄0_C＝21d，硝化液回流比R_i＝150％～250％。

所述好氧区23长5.20m，宽4m，水深4.30m，有效容积89.44m³，水力停留时间HRT＝5.37h，总氮负荷率0.0418(≤0.05)kgTN/(kgMLSS·d)，活性污泥混合液悬浮固体平均浓度X＝6gMLSS/L，污泥龄0_C＝21d，硝化液回流比R_i＝150％～250％。

所述二沉池24上部长3.50m，底部长2.00m，宽4m，水深3.05m，泥斗深1.20m，有效容积34.594m³，沉淀时间2.07h，表面负荷为1.19m³/(m²·h)。

所述斜管沉淀区25水面长1.60m，但斜管区域的实际长1.88m，宽4m，水深3.40m，排泥槽深0.40m，沉淀有效容积30.154m³，沉淀时间1.81h，斜管表面负荷为2.21m³/(m²·h)，其中，斜管下部的混凝区容积18.845m³，混凝反应时间1.13h＝67.8min。

所述接触消毒渠26长0.78m，水深3.10m，有效容积18.86m³，接触消毒时间即水力停留时间HRT＝0.566h＝33.9min。

如图1、图4、图6所示，所述脱氧区21内，孔室小隔墙将该区分隔成4个小孔室，通过孔室底孔和孔室上孔依次连通，为了防止底部出现泥沙淤积，各孔室底部均设有高度为600mm的二次浇筑锥坡，该锥坡同时也起到水流导流的作用；在池顶下420mm高度处的首格小孔室内，设有污水提升管3的管口，口径为DN125；在末格小孔室内的第一隔墙41上，在池顶下450mm高度处设有孔洞，用于水流从脱氧区21进入缺氧区22，该孔洞的尺寸为宽400mm×高400mm；另外，孔室底孔的尺寸为宽400mm×高400mm，孔室上孔的尺寸为宽400mm×高400mm。此外，在首格小孔室的池顶下500mm高度处，还有悬浮污泥回流管6’的注入管口，其口径为DN100，该回流管6’的进口与后续二沉池24中部偏上的H形气提装置53的出口端连接。

如图1、图4所示，所述缺氧区22内，在紧靠第一隔墙41的孔洞处有竖直向下但不落底的导流管，规格450mm×450mm，下口距底板500mm，该导流管的上部还与硝化液回流管6的注入管口连接，其口径为DN150，该硝化液回流管6的进口与后续好氧区23末端的点式气提装置48的出口端连接；为了防止活性污泥沉淀，缺氧区22底部设有搅拌器28，功率0.55kW；该区末端的水面处即第二隔墙42的池顶下525mm高度处，设有2个孔洞与好氧区23相连通，该隔墙孔洞的尺寸为宽500mm×高350mm，用于水流从缺氧区22进入好氧区23。

如图1、图4、图7所示，所述好氧区23内，底部设有86个通用型微孔曝气盘，即微孔曝气装置47的规格为φ215mm，通过该区中部的曝气立管与压力空气管4相连。该区的末端设有1套点式气提装置48，气提动力源自池外顶部的曝气鼓风机压力空气管4，与生化反应鼓风曝气共用同一动力。所述点式气提装置48的进口设在水深中部附近，规格为DN150，其出口通过管道管件与贴近水面处的DN150硝化液回流管6相接。好氧区23的末端中部以下位置设有3套穿墙布水器49，规格为DN125，其入口喇叭下沿与池底板的高度距离200mm，目的是避免该区混合液中的曝气气泡随水流裹挟进入二沉池24而影响后续泥水分离效果。好氧区23的水流通过穿墙布水器49进入到二沉池24。

如图1、图4、图8所示，所述二沉池24的底部设有大口排泥管50，排泥管口径DN150，含2个对称布置的朝下排泥口DN80；水深中部偏下位置有穿墙布水器49的布水出口且出口朝下；水深中部偏上位置有H形气提装置53，规格为DN100，该H形气提装置53的进口为纵向水平的穿孔吸泥管上的吸泥孔口，出口通过管道管件与悬浮污泥回流管6’的进口相接，而悬浮污泥回流管6’的另一端出口引入至脱氧区21的首格小孔室贴近水面处；所述二沉池24的水面上方位置有药剂投加口54，该投加口下方水面处有集水管/槽55，且与更下方的管式混合器56呈T形相连，并继续向下经L形DN125管道穿越第四斜隔墙44，进入斜管沉淀区25的下部与布水穿孔管57相连，即：二沉池24的水流是通过集水管/槽55、管式混合器56和L形管道、布水穿孔管57上的布水孔进入到斜管沉淀区25的下部混凝反应空间的。所述管式混合器56为低阻力固定螺旋叶片快速混合型，规格为DN125。

所述二沉池24的设计水面，高于斜管沉淀区25的设计水面450mm。

如图1、图4、图9所示，所述斜管沉淀区25内，底部两侧各设一根穿孔排泥管58并连接成U形，规格DN200，管道底部开有间隔均匀的φ24mm进泥小孔共12个，采用内外静压差排泥，由化学污泥排泥阀52以电动控制方式间隔周期性排泥，由于该区的污泥所含杂质较少，主要是絮凝沉淀的化学污泥，因而不采用大口排泥而采用成熟的大阻力穿孔管排泥方式，该排泥经所述调节池14的污水泵提升，再回到所述二沉池24后以剩余污泥的形式排出系统；所述斜管区25的底部中间设有布水穿孔管57，其管道中心线距离池底板高度650mm，均布11个φ24mm布水孔，采用比DN125管式混合器56大两个规格的DN200，其目的是保障管道上各个布水孔的布水流量尽量一致；另外，该区水深中部设有污水专用型标准蜂窝斜管/斜板填料59，口径为φ80mm，斜长为1000mm，60°倾角，单个池内蜂窝斜管的面积为7.55m²，沉淀在该填料内斜壁上继而下滑坠落到池体底板的化学污泥，通过穿孔排泥管58排出；同时，在水面处还设有3根平行的清水集水槽60，规格宽120mm×高200mm，该集水槽60穿过第五隔墙45上的第五隔墙孔61(共6个孔，宽150mm×高250mm)，该槽内的水流进入接触消毒渠26上部的集水渠62。

如图1、图4、图10所示，所述接触消毒渠26的上部设有集水渠62，用于汇集2座主体池的清水去消毒，集水渠62的净空尺寸为宽250mm×高720mm，设计水深为270mm，末端开有落水孔64，落水孔64长300mm×宽250mm，上方设有消毒剂装置/投加点63，用于对清水投加固体消毒剂溶液进行消毒处理，固体消毒剂可以是缓释氯片/漂白粉/漂白精粉等，可根据市场供应情况采购选定。

如图1、图4、图10、图11所示，所述接触消毒渠26内，设有5道竖向隔墙将消毒渠空间均分为6等份，其中的第1道第3道第5道的底部设有隔墙底孔65，该孔宽780mm×高250mm，第2道第4道墙的顶部低于设计水面80mm；在该渠的末端水面处有第六隔墙孔66，消毒渠26通过第六隔墙孔66与巴氏计量渠27相连通。第六隔墙孔66的大小为宽250mm×高300mm。经过消毒后的清水从第六隔墙孔66进入巴氏计量渠27。

如图1、图4所示，所述巴氏计量渠27的宽度为500mm，深度1950mm，不含中水泵坑的计量渠有效长度L＝4.40m。渠内中部偏下游位置有明渠流量计29，规格为喉道宽b＝76mm型，流量范围0.77～32.1L/s，渠道末端的泵坑内有总出水管9，口径为DN350，泵坑可设置辅助生产的中水回用泵系统，用于地面冲洗、泥饼和药剂运输车辆冲洗、绿化浇洒等，以节约水资源、节省自来水用量、降低污水处理总成本。

如图1、图2、图4、图7、图8所示，所述点式气提装置48、H形气提装置53所需的压力空气源，均与好氧区23池顶或池外的压力空气管4通过各自的控制阀管路相接；所述微孔曝气装置47亦接自该压力空气管4；所述压力空气管4与设备房30内的曝气鼓风机34通过管道相连。

如图1、图2、图4、图8、图9所示，所述大口排泥管50的一部分沉泥排入所述调节池14，另一部分排入污泥浓缩储泥池15进行后续浓缩脱水处理处置；排入调节池14的污泥参与厌氧生化反应，并随污水提升泵17提升又回到本实施例的A²O一体化池进行循环利用处理；所述穿孔排泥管58的排泥，则依靠重力全部自流排入所述调节池14，该污泥同样随污水泵提升回到本例一体化池进行循环利用处理，主要是用于改善活性污泥的沉降性能，同时避免直接浓缩脱水而效率低下，采用此种方式回用于系统中，不仅回避了其难于浓缩脱水的缺点，还充分利用了其残余药剂改善污泥沉降性能的优点，可谓是一举两得。

本实施例的某乡镇污水A²O一体化系统及工艺方法，其进水水质和出水水质，见下表。

项目

COD

BOD<sub>5</sub>

SS

TN

NH<sub>3</sub>-N

TP

进水水质(mg/L)

300

120

160

50

45

5

一级A标准(mg/L)

≤50

≤10

≤10

≤15

≤5

≤0.5

出水水质(mg/L)

≤30

≤6

≤5

≤12

≤1.5

≤0.5

处理效率(％)

≥90.0

≥95.0

≥96.8

≥76.0

≥96.6

≥90.0

本实施例与现有其他工艺形式相比较，污水处理过程中的污泥体积减量7.47m³/d，污泥干固体减量11.2kg/d，即每年减少80％含水率污泥20.44吨，约相当于每季度减少外运处置一卡车(5吨)的污泥。

结果表明：对一般的乡镇生活污水来讲，本实施例在只有两级沉淀而没有过滤的情况下，出水水质即可稳定达到国家一级A标准。本实施例处理每m³污水的电耗(含污水提升、鼓风曝气等)、药耗、人工及大修摊销等直接成本合计为0.53元，其建设投资、占地、运行成本等与现有其他工艺形式的污水处理一级A技术同等规模相比，大致可节约50％左右，因此，本发明的技术经济效益非常显著。

实施例二

本实施例中，某乡镇小型食品加工园污水处理规模为300m³/d，水中油脂已经在食品厂内进行隔油处理，本污水处理的出水标准为一级A标准，采用本发明的A²O一体化池系统及工艺方法来达成目标任务。工程内容主要含三部分：1座地埋式综合池，1座半地下式A²O一体化池，1座地面式设备房。为便于不停产检修，主体部分A²O一体化池按2座并联的各150m³/d的水池共壁而建，末端部分的接触消毒渠和巴氏计量渠均为300m³/d规模。

水池均为矩形钢筋混凝土结构。水池及建筑等构(建)筑物的主要尺寸如下：

①污水厌氧调节/污泥减量综合池的外形尺寸长9.90m×宽7.00m，地坪以下埋深4.10m；②A²O生化物化一体化池的外形尺寸长15.34m×宽6.90m×池深3.70m(含水面上超高但不含底板及垫层厚度)，除最末端的巴氏计量渠外，水池各功能区的外形宽度均与主体宽度一致；③设备房的外形尺寸长8.00m×宽4.20m，室内净高3.30m。具体请参见图1、图2。

本实施例中，由于污水进水水质不含大量油污，故，与前述实施例一不同之处在于，本系统中的综合池10不设置隔油池12，亦无相应的小隔墙71、堰板和气浮隔油成套装置，其闸门和闸孔的布置方位亦略有变化，但不影响本综合池10的总体构造、使用功能和应用效果。当然，设备房30中亦取消为气浮隔油配套的加压溶气机33这一设备。

更为详细的，所述污水厌氧调节/污泥减量综合池10的主体部分即厌氧调节池14的内控高度为2.95m，设计最高水位2.80m(以图2所示调节池14的池底大底板为0基准)，最高水位线到内顶板的超高为0.15m。最高水位线以下的有效容积为144.12m³，其中，最低水位线以下的容积为33.3m³，实际的可调节容积为110.8m³，约相当于近期17.72h(规划远期8.86h)的平均时水量。

结合图2、图3、图5所示，所述综合池10的内部分隔为沉砂池11、格栅渠13、厌氧调节池14、污泥浓缩储泥池15和附属设施组成。所述综合池10起端即沉砂池11首端有污水总进水管1，规格为DN300，厌氧调节池14末端有出水提升泵17两台并预留1台远期泵位，近期一用一备，水泵参数为Q＝12.5m³/h，H＝9m，Pe＝0.75kW。两台水泵分别连接到总出水总管3上，污水从提升管3输往A²O一体化池的首端，该管道规格为DN80。结合图1所示，所述A²O一体化池的二沉池24泥斗的污泥，通过二沉池排泥管7以重力流形式分别进入本综合池的厌氧调节池14和污泥浓缩储泥池15，该排泥管7的规格为DN65。所述厌氧调节池14还有2台搅拌器16，搅拌机功率为0.55kW，可设定成自动间歇运行、自动轮流运行和水位低于0.60m时停止运行。

进一步的，如图2、图3、图4所示，所述沉砂池11的平面尺寸为长2.00m×宽1.35m，底部有二次浇筑的沉砂锥斗高400mm，该池在锥斗以上的设计水深为300mm，侧边有事故溢流管2规格为DN350，末端有闸门规格为DN150；所述沉砂池11还设有楼梯踏步，可下到接近该池水面150mm处，用于方便人工定期清捞较大块漂浮物、清掏池底泥砂。

所述总进水管1在沉砂池11内的入流方向，是顺池壁方向；所述DN150的闸门位于第①隔墙72的左边；所述第①隔墙72左边的闸孔的孔径为200mm，闸孔中心位于设计水面下200mm的高度位置。该闸孔取代了原第①隔墙72左下角的过水孔。

如图2、图3、图5所示，所述格栅渠13的平面尺寸为长2.00m×宽0.40m，该渠底板为腾空底板，该渠安装有常规的电动细格栅机(规格为栅隙1.5mm，渠宽400mm，渠深1600mm)，设计的栅前水深H＝500mm，栅后水深h＝470mm，格栅机的上游方向有第②隔墙73上的集水槽穿墙孔74(宽150mm×高220mm)，该渠后部有稳水堰，稳水堰之后即该渠末端的腾空底板上有落水孔(长400mm×宽300mm)。

所述格栅渠13后部的稳水堰高度为500mm。当一天的24h中某些时段调节池14处于低水位运行时，该堰用于保障格栅渠13内有设定的栅前栅后水深，使得格栅机的水流过栅流速不致于过快过激而从栅隙中漏出栅渣进到调节池14内，从而失去格栅机的作用或影响格栅机的除渣效果，因此，该堰起到稳定水位的作用，确保格栅机运行平稳而高效。

如图2、图5所示，所述沉砂池11和格栅渠13两者的腾空底板处于同一水平面，该底板平面比厌氧调节池14最高水位低600mm。

如图1、图2、图3、图5所示，所述厌氧调节池14为大池体扣除沉砂池11、格栅渠13和污泥浓缩储泥池15的“刀把形”容积空间，是综合池的主体，该池的入流口除了落水孔之外，还有另外2个小入流口，1是从回用污泥电控阀18控制回流而来的二沉池24的回用污泥入流口，2是从化学污泥回用管8而来的斜管沉淀区25的化学污泥入流口，上述2个小入流口的管径同为DN80规格；所述厌氧调节池14只有1个水流出口，即该池末端污水提升泵17所衔接的DN100污水提升管3。

如图2、图3、图5所示，所述污泥浓缩储泥池15的平面尺寸为长3.00m×宽2.20m，总深度4.50m，其中设计水面上的超高为400mm，该池底板与所述厌氧调节池14的底板为同一个大的整体底板，两者底板处于同一水平面，该池还有露出地面的开孔顶板；所述该池底板上有二次浇筑的浓缩锥斗，锥斗的高度为1.35m，锥斗之上的有效水深为2.70m，有效容积为17.82m³；该池还设有剩余污泥泵76，污泥泵的参数为Q＝6m³/h，H＝14m，Pe＝0.55kW，其阀门管道系统规格为DN32；位于该池设计水位下1.35m处进泥管规格为DN40，所述进泥管分为2个左右DN32出口从水平方向对称进泥，所述剩余污泥泵76接浓缩污泥管77，浓缩污泥管口径为DN40；所述污泥浓缩储泥池15的上部设有T字形的上清液集水槽74，集水槽74为三角堰型，宽100mm×高180mm，不锈钢材质，该槽中的上清液汇集后最后穿过第②隔墙73上与格栅渠13相连通的集水槽穿墙孔75，重力自流排入格栅渠13的上游方向，以便电动格栅机将上清液携带的浮渣毛发等固体垃圾物去除。

所述剩余污泥泵76安装于污泥浓缩储泥池15底部的浓缩锥斗内，该污泥泵与口径为DN25的浓缩污泥管77相接，该浓缩污泥管77的另一端与设备房30内的污泥脱水机36相接。污泥脱水机36后的泥饼，最终外运填埋处置或作为苗木花卉施肥处置。

污水厌氧调节/污泥减量综合池10的主要工艺技术参数如下：

所述沉砂池11的沉泥沉砂水平流速为0.02m/s，水力停留时间96s。

所述格栅渠13的栅隙为1.5mm，过栅流速为0.18m/s，安装角度60°。

所述厌氧调节池14的实际可调节容积为110.8m³，约相当于近期17.72h(规划远期8.86h)调节时间，最低水位下的最小调节容积为18.17m³，最短水力停留时间1.45h。

所述污泥浓缩储泥池15的重力浓缩时间为4.95d，表面负荷为0.91m³/(m²·h)，污泥固体负荷为4.8kg/(m²·d)，最大储泥停留时间29.7d(远期14.85d)。

所述A²O生化物化一体化处理池20，其构造形式与前述实施例一基本相同，仅有两处与实施例一略有不同，一是脱氧区21的小孔室个数，实施例一是4个小孔室，本实施例二是3个；二是接触消毒渠26的竖向隔墙数，实施例一是5道竖向隔墙，本实施例二是3道。为避免重复，将相同的内容略去，不同的内容如下：

所述脱氧区21长0.90m，水深3.40m，宽度方向分3个小孔室，有效容积8.262m³，水力停留时间HRT＝1.3219h，活性污泥混合液悬浮固体平均浓度X＝4gMLSS/L，污泥外回流比R＝100％，二沉池悬浮污泥提气回流比R＝50％～100％。

所述缺氧区22长3.46m，宽3m，水深3.30m，有效容积34.254m³，水力停留时间HRT＝5.4806h，活性污泥混合液悬浮固体平均浓度X＝6gMLSS/L，BOD污泥负荷Ls＝0.0891kgBOD₅/(kgMLSS·d)，脱氮速率K_de＝0.0366kgNO₃-N/(kgMLSS·d)，污泥龄0_C＝20d，硝化液回流比R_i＝150％～250％。

所述好氧区23长5.48m，宽3m，水深3.30m，有效容积54.252m³，水力停留时间HRT＝8.68h，总氮负荷率0.0423(≤0.05)kgTN/(kgMLSS·d)，活性污泥混合液悬浮固体平均浓度X＝6gMLSS/L，污泥龄0_C＝20d，硝化液回流比R_i＝150％～250％。

所述二沉池24上部长2.10m，宽3m，底部长1.00m，水深2.35m，泥斗深0.90m，有效容积11.514m³，沉淀时间1.84h，表面负荷为0.992m³/(m²·h)。

所述斜管沉淀区25水面长0.70m，但斜管区域的实际长0.98m，宽3m，水深2.50m，排泥槽深0.30m，沉淀有效容积8.575m³，沉淀时间1.37h，斜管表面负荷为2.12m³/(m²·h)，其中，斜管下部的混凝区容积4.322m³，混凝反应时间0.691h＝41.5min。

所述接触消毒渠26长0.58m，水深2.10m，有效容积7.405m³，接触消毒时间即水力停留时间HRT＝0.592h＝35.5min。

如图1、图4、图6所示，所述脱氧区21内，孔室小隔墙将该区分隔成3个小孔室，通过孔室底孔和孔室上孔依次连通，为了防止底部出现泥沙淤积，各孔室底部均设有高度为600mm的二次浇筑锥坡，该锥坡同时也起到水流导流的作用；在池顶下420mm高度处的首格小孔室内，设有污水提升管3的管口，口径为DN80；在末格小孔室内的第一隔墙41上，在池顶下400mm高度处设有孔洞，用于水流从脱氧区21进入缺氧区22，该孔洞的尺寸为宽250mm×高250mm；另外，孔室底孔的尺寸为宽250mm×高250mm，孔室上孔的尺寸为宽250mm×高250mm。此外，在首格小孔室的池顶下500mm高度处，还有悬浮污泥回流管6’的注入管口，其口径为DN65，该回流管6’的进口与后续二沉池24中部偏上的H形气提装置53的出口端连接。

如图1、图4所示，所述缺氧区22内，在紧靠第一隔墙41的孔洞处有竖直向下但不落底的导流管，规格300mm×300mm，下口距底板400mm，该导流管的上部还与硝化液回流管6的注入管口连接，其口径为DN100，该硝化液回流管6的进口与后续好氧区23末端的点式气提装置48的出口端连接；为了防止活性污泥沉淀，缺氧区22底部设有搅拌器28，功率0.37kW；该区末端的水面处即第二隔墙42的池顶下450mm高度处，设有2个孔洞与好氧区23相连通，该隔墙孔的尺寸为宽350mm×高200mm，用于水流从缺氧区22进入好氧区23。

如图1、图4、图7所示，所述好氧区23内，底部设有39个通用型微孔曝气盘，即微孔曝气装置47的规格为φ215mm，通过该区中部的曝气立管与压力空气管4相连。该区的末端设有1套点式气提装置48，气提动力源自池外顶部的曝气鼓风机压力空气管4，与生化反应鼓风曝气共用同一动力。所述点式气提装置48的进口设在水深中部附近，规格为DN100，其出口通过管道管件与贴近水面处的DN100硝化液回流管6相接。好氧区23的末端中部以下位置设有2套穿墙布水器49，规格为DN80，其入口喇叭下沿与池底板的高度距离200mm，目的是避免该区混合液中的曝气气泡随水流裹挟进入二沉池24而影响后续泥水分离效果。好氧区23的水流通过穿墙布水器49进入到二沉池24。

如图1、图4、图8所示，所述二沉池24的底部设有大口排泥管50，排泥管口径DN125，含2个对称布置的朝下排泥口DN65；水深中部偏下位置有穿墙布水器49的布水出口且出口朝下；水深中部偏上位置有H形气提装置53，规格为DN80，该H形气提装置53的进口为纵向水平的穿孔吸泥管上的吸泥孔口，出口通过管道管件与悬浮污泥回流管6’的进口相接，而悬浮污泥回流管6’的另一端出口引入至脱氧区21的首格小孔室贴近水面处；所述二沉池24的水面上方位置有药剂投加口54，该投加口下方水面处有集水管/槽55，且与更下方的管式混合器56呈T形相连，并继续向下经L形DN80管道穿越第四斜隔墙14，进入斜管沉淀区15的下部与布水穿孔管57相连，即：二沉池24的水流是通过集水管/槽55、管式混合器56和L形管道、布水穿孔管57上的布水孔进入到斜管沉淀区25的下部混凝反应空间的。所述管式混合器56为低阻力固定螺旋叶片快速混合型，规格为DN80。

所述二沉池24的设计水面，高于斜管沉淀区25的设计水面450mm。

如图1、图4、图9所示，所述斜管沉淀区25内，底部两侧各设一根穿孔排泥管58并连接成U形，规格DN150，管道底部开有间隔均匀的φ24mm进泥小孔共8个，采用内外静压差排泥，由化学污泥排泥阀52以电动控制方式间隔周期性排泥，由于该区的污泥所含杂质较少，主要是絮凝沉淀的化学污泥，因而不采用大口排泥而采用成熟的大阻力穿孔管排泥方式，该排泥经所述调节池14的污水泵提升，再回到所述二沉池24后以剩余污泥的形式排出系统；所述斜管区25的底部中间设有布水穿孔管57，其管道中心线距离池底板高度520mm，均布8个φ24mm布水孔，采用比DN80管式混合器56大三个规格的DN150，其目的是保障管道上各个布水孔的布水流量尽量一致；另外，该区水深中部设有污水专用型标准蜂窝斜管/斜板填料59，口径为φ80mm，斜长为1000mm，60°倾角，单个池内蜂窝斜管的面积为2.96m²，沉淀在该填料内斜壁上继而下滑坠落到池体底板的化学污泥，通过穿孔排泥管58排出；同时，在水面处还设有3根平行的清水集水槽60，规格宽100mm×高180mm，该集水槽60穿过第五隔墙45上的第五隔墙孔61(共6个孔，宽150mm×高250mm)，该槽内的水流进入接触消毒渠26上部的集水渠62。

如图1、图4、图10所示，所述接触消毒渠26的上部设有集水渠62，由于要考虑接触消毒渠26隔墙的现浇施工空间，该集水渠62采用不锈钢板制作，用于汇集2座主体池的清水去消毒，集水渠62的净空尺寸为宽200mm×高400mm，设计水深为220mm，末端开有落水孔64，落水孔64长250mm×宽200mm，上方设有消毒剂装置/投加点63，用于对清水投加固体消毒剂溶液进行消毒处理，固体消毒剂可以是缓释氯片/漂白粉/漂白精粉等，可根据市场供应情况采购选定。

参照图1、图4、图10、图11，所述接触消毒渠26内，设有3道竖向隔墙将消毒渠空间均分为4等份，其中的第1道第3道的底部设有隔墙底孔65，该孔宽580mm×高150mm，第2道墙的顶部低于设计水面40mm；在该渠的末端水面处有第六隔墙孔66，消毒渠26通过第六隔墙孔66与巴氏计量渠27相连通。第六隔墙孔66的大小为宽150mm×高200mm。经过消毒后的清水从第六隔墙孔66进入巴氏计量渠27。

如图1、图4所示，所述巴氏计量渠27的宽度为400mm，深度1700mm，不含中水泵坑的计量渠有效长度L＝4.20m。渠内中部偏下游位置有明渠流量计29，规格为喉道宽b＝51mm型，流量范围0.18～13.2L/s，渠道末端的泵坑内有总出水管9，口径为DN300，泵坑可设置辅助生产的中水回用泵系统，用于地面冲洗、泥饼和药剂运输车辆冲洗、绿化浇洒等，以节约水资源、节省自来水用量、降低污水处理总成本。

如图1、图2、图4、图8、图9所示，所述大口排泥管50的一部分沉泥排入所述调节池14，另一部分排入污泥浓缩储泥池15进行后续浓缩脱水处理处置；排入调节池14的污泥参与厌氧生化反应，并随污水提升泵17提升又回到本实施例的A²O一体化池进行循环利用处理；所述穿孔排泥管58的排泥，则依靠重力全部自流排入所述调节池14，该污泥同样随污水泵提升回到本例一体化池进行循环利用处理，主要是用于改善活性污泥的沉降性能，同时避免直接浓缩脱水而效率低下，采用此种方式回用于系统中，不仅回避了其难于浓缩脱水的缺点，还充分利用了其残余药剂改善污泥沉降性能的优点，可谓是一举两得。

本实施例的某乡镇小型食品园区污水，采用A²O一体化池系统及工艺方法，其进水水质和出水水质，见下表。

项目

COD

BOD<sub>5</sub>

SS

TN

NH<sub>3</sub>-N

TP

进水水质(mg/L)

500

350

400

70

45

8

一级A标准(mg/L)

≤50

≤10

≤10

≤15

≤5

≤0.5

出水水质(mg/L)

≤50

≤10

≤10

≤15

≤5

≤0.5

处理效率(％)

≥90.0

≥97.1

≥97.5

≥78.5

≥88.8

≥93.7

本实施例与现有其他工艺形式相比较，污水处理过程中的污泥体积减量0.93m³/d，污泥干固体减量1.4kg/d，即每年减少80％含水率污泥2.56吨。

结果表明：对于乡镇小型食品园区污水而言，本实施例在只有两级沉淀而没有过滤的情况下，出水水质即可稳定达到国家一级A标准。本实施例处理每m³污水的电耗(含污水提升、鼓风曝气等)、药耗、人工及大修摊销等直接成本合计为0.80元，其建设投资、占地、运行成本等与现有其他工艺形式污水处理一级A技术同等规模相比，大致可节约50％左右，因此，本发明的技术经济效益非常显著。

本发明一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，仅需要定期观察排泥量筒SV30(污泥沉降比——活性污泥在1升量筒中沉降30min后的体积，mL/L)和SVI(污泥体积指数——活性污泥静沉30min后1g干污泥所占的体积，mL/g)指数情况，根据操作规程结合上述实际观察，适当调整确定间隔多久时间开启一次排泥。除此之外，本发明一种污水A²O一体化池系统及工艺方法的运行极为简捷，通常可处于无人值守状态，只需值班人员定期观察是否存在堵塞、溢流和冒浑水等异常即可，因此，本发明的高效率、高可靠性、节能和最低运行成本优势显露无疑。

从以上两个实施例可以看出，本发明不仅可以处理乡镇生活污水，而且可以低成本处理乡镇食品园区废水，无需另外增设复杂的滤池或MBR膜组件，即可直接达到国家一级A标准。因此，本发明与其他形式的污水处理系统工艺相比，具有工艺简捷、建造低成本、运行低成本而出水高标准的显著优势。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对本发明所述各实施例的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：包含污水厌氧调节/污泥减量综合池10、A²O生化物化一体化池20、设备房30及系统管路共三个部分，还包括该三个部分的操控运行方法。所述综合池10包含沉砂池11、隔油池12、格栅渠13、厌氧调节池14、污泥浓缩储泥池15共五个功能区；所述一体化池20包含脱氧21/缺氧22/好氧区23、二沉池24、斜管沉淀区25、接触消毒渠26和巴氏计量渠27共七个功能区；所述设备房30包含加压溶气机33、鼓风机34、加药机35、污泥脱水机36和附属设备管路。其中，所述沉砂池11起端接污水总进水管1；计量渠27末端接清水/总出水管9。所述操控运行方法包括利用调节池14发挥部分厌氧生化反应功能，利用两类气提装置实现硝化液回流和悬浮污泥内回流，利用污泥浓缩储泥池15在线重力浓缩污泥和污泥厌氧消化减量，以及利用A²O生化物化一体化池20实现A²O生化反应、泥水重力分离和水力混凝-斜管沉淀的物化处理、接触消毒、巴氏计量和中水回用等诸多功能。

2.权利要求1所述的一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：所述污水厌氧调节/污泥减量综合池10的五个功能区中，前三者沉砂池11、隔油池12、格栅渠13的腾空底板处于同一水平面；后两者厌氧调节池14和污泥浓缩储泥池15的底板处于同一水平面；所述污泥浓缩储泥池15的集水槽穿墙孔75位于格栅渠13的上游方向。

3.权利要求1所述的一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：所述A²O生化物化一体化池20的七个功能区，其首端脱氧区21有污水提升管3接入，该一体化池20的池面上有压力空气管4；所述压力空气管4的一端与设备房30的曝气鼓风机34连接，另一端与好氧硝化区23底部的微孔曝气装置47连接，另外还连接有2根供气支管，分别通过控制阀与点式气提装置48、H形气提装置53相连。

4.权利要求1所述的一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：所述一体化池内脱氧区21由3～5个依次连通的小孔室组成；所述好氧区23末端有穿墙布水器49，其进口端喇叭口靠近水池底板，出口端位于所述二沉池24的水深中部偏下位置且出口朝下；所述斜管沉淀区25的下部有布水穿孔管57，其布水孔口均朝下，该布水穿孔管57为水平设置，其管道中心线距离底板高度为450～900mm。

5.权利要求1所述的一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：所述二沉池24的设计水面，高于斜管沉淀区25的设计水面410mm～820mm。

6.权利要求1所述的一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：所述二沉池24的底部污泥通过大口排泥管50排出，该污泥一部分作为外回流污泥进入所述厌氧调节池14循环利用，另一部分作为剩余污泥进入污泥浓缩储泥池15；所述斜管沉淀区25的底部污泥，通过穿孔排泥管58排出，全部进入厌氧调节池14进行循环利用。

7.权利要求1所述的一种污水A²O一体化池系统及工艺方法，其特征在于：所述接触消毒渠26内隔墙底孔65的数量是2～4个。

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