CN116002861A - 一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置与工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置及工艺。该装置包括：第一级AO级(缺氧好氧)处理装置，其包括第一缺氧区、第一好氧区及第一沉淀区，第一好氧区为低氧，第一好氧区内有第一气提装置，其连通第一缺氧区，第二气提装置，其连通第一沉淀区；第二级AO处理装置包括：第二缺氧区、第二好氧区及第二沉淀区，第二好氧内有第三气提装置，其连接第二气液固分离槽，气液固分离槽有：第一出水口，其连通第一缺氧区，第二出水口，其连通第二缺氧区，第三出水口，其连通第二沉淀区。该装置采用两级AO，内各有一个内混合液回流及一从二级O到一级A的外混合液回流，提高废水的硝化和反硝化处理效果，彻底去除废水中的氨氮、总氮。
Description
技术领域
本申请涉及污水处理技术领域，特别是涉及适用于焦化废水、养殖废水、煤化工废水、冷轧平整液废水等高氨氮废水的脱氮处理的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置及工艺。
背景技术
现有针对高氨氮废水，如焦化废水生化处理采用的是缺氧/好氧(A/O)基础脱氮单元工艺，或以此为基础扩展的工艺：(1)缺氧/好氧(A/O)活性污泥法脱氮工艺；(2)缺氧/好氧(A/O)生物膜法脱氮工艺；(3)厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)生物脱氮工艺，但是这些工艺需要大量额外的碳源。另外这些工艺去除废水中的氨氮的效率不高。
为此需要改进现有的针对高氨氮废水的处理工艺。
发明内容
有鉴于此，本申请提出一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置(下称装置)与工艺/处理工艺。该装置采用两级AO，AO内部各有一个内混合液回流，另外还有一个从二级O到一级A的外混合液回流，这样提高了废水的硝化和反硝化处理效果，可以彻底去除废水中的氨氮。
为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：
一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其包括：
级联的第一级AO处理装置及第二级AO处理装置，
所述第一级AO处理装置用短程硝化反硝化，包括第一缺氧区、第一好氧区及第一沉淀区，
所述第一缺氧区置有进水口，其内配置有第一搅拌装置，
所述第一好氧区内配置有第一气提装置，其延伸至所述第一缺氧区的进水口侧，所述第一好氧区内配置有第二气提装置，其通过位于第一级AO处理装置内的第一气液固分离槽，所述第一气液固分离槽连接所述第一沉淀区的布水装置，所述第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二级AO处理装置包括：第二缺氧区、第二好氧区及第二沉淀区，
所述第二缺氧区内配置有第二搅拌装置，所述第二缺氧区连通所述第一沉淀区的出水口；
所述第二好氧区内配置有第三气提装置，其连接位于所述第一级AO处理装置及第二级AO处理装置上方的第二气液固分离槽，
所述第二气液固分离槽配置有：第一出水口，其连通所述第一缺氧区，
第二出水口，其连通所述第二缺氧区，第三出水口，其连通所述第二沉淀区(中的布水装置)。本申请的装置采用两级AO，内各有一个内混合液回流及一从二级O到一级A的外混合液回流，提高废水的硝化和反硝化处理效果，彻底去除废水中的氨氮、总氮。
优选的，该第一沉淀区介于第一缺氧区与第一好氧区之间，所述第一缺氧区经管道连通第一好氧区，所述第一沉淀区内配置有布水器，所述布水器连通所述第一气液固分离槽的出水口。
优选的，该第二沉淀区介于第二缺氧区及第二好氧区之间，其内配置有布水器，所述布水器连通所述第二气液固分离槽的第三出水口。
优选的，该第二好氧区内配置第三气提装置，其通过第二气液固分离槽延伸至所述第一缺氧区的进水口侧。
优选的，该第二气液固分离槽有三个出水口，第一出水口通向第一缺氧区，第二出水口通向第二缺氧区，第三出口通向第二沉淀区。
优选的，该第二气液固分离槽的三个出水口分别设置有出水管，所述出水管上均设有计量装置和调节装置(调节闸(阀)门)。
本申请实施例提供一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，包括：级联的第一级AO处理装置及第二级AO处理装置，
所述第一级AO处理装置用短程硝化反硝化，包括第一缺氧区及第一好氧区，
所述第一缺氧区置有进水口，其内配置有第一搅拌装置，
所述第一好氧区内配置有第一气提装置，其延伸至所述第一缺氧区的进水口侧，所述第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二级AO处理装置包括：第二缺氧区、第二好氧区及第二沉淀区，所述第二缺氧区内配置有第二搅拌装置；
所述第二好氧区内配置有第三气提装置，其连接位于所述第二好氧区上方的第二气液固分离槽，
所述第二气液固分离槽配置有：
第一出水口，其连通所述第一缺氧区，
第二出水口，其连通所述第二缺氧区，
第三出水口，其连通所述第二沉淀区内的布水装置。
本申请实施例提供一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其包括：级联的第一级AO处理装置及第二级AO处理装置，
所述第一级AO处理装置用短程硝化反硝化，包括第一缺氧区、第一好氧区及第二沉淀区，
所述第一缺氧区置有进水口，其内配置有第一搅拌装置，
所述第一好氧区内配置有第一气提装置，其延伸至所述第一缺氧区的进水口侧，所述第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二级AO处理装置包括：第二缺氧区及第二好氧区，
所述第二缺氧区内配置有第二搅拌装置，所述第二缺氧区连通所述第一好氧区的出水口；
所述第二好氧区内配置有第三气提装置，其连接位于所述第一级AO处理装置及第二级AO处理装置上方的第二气液固分离槽，
所述第二气液固分离槽配置3个出水口，其依次连接至第一缺氧区、第二沉淀区及第二缺氧区。(3个出水口中一个连接至第一缺氧区、一个连接至第二沉淀区及，另一个连接至第二缺氧区)。第二沉淀区设于缺氧区1与好氧区1之间，使沉淀下来的污泥直接回流至缺氧区1。
优选的，该第一好氧区及第二好氧区内分别设有曝气装置，所述曝气装置采用柔性穿孔曝气管，所述曝气管上设出气孔，出气孔垂直向下均匀排列或所述曝气装置为微孔曝气装置。
本申请实施例提出一种上述装置的工艺(也称处理工艺)，其包括如下步骤：
原水进入第一缺氧区，与同步进入的从第一好氧区及第二好氧区回流的含亚硝态氮、硝态氮的混合液混合，在反硝化菌的作用下将亚硝态氮、硝态氮还原为氮气，进行反硝化处理；
经所述第一缺氧区处理的废水流入第一好氧区，在低氧环境下进行短程硝化反应，以将废水中氨氮转化为亚硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
经所述第一好氧区处理后的混合液中一部分通过第一气提装置回流至第一缺氧区处理、一部分通过第二气提装置提升经过第一气液固分离槽后再进入第一沉淀区进行沉淀，经过第一沉淀区沉淀后的上清液进入第二缺氧区、沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到第一缺氧区，部分通过排泥管排出，或排至第二缺氧区；
所述第一沉淀区流出的上清液进入第二缺氧区，与同步进入的从第二好氧区回流的混合液混合，进行反硝化反应；
所述第二缺氧区处理后的废水进入第二好氧区，在硝化菌的作用下进行硝化反应，以将氨氮转化为硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
所述第二好氧区处理后的混合液通过第三气提装置提升经过第二气液固分离槽后分别流向至第一缺氧区、第二缺氧区和第二沉淀区，经过所述第二沉淀区沉淀后的上清液经所述第二沉淀区的出水堰和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到所述第二缺氧区，部分通过排泥管排出。该工艺提高废水的硝化和反硝化处理效果，彻底去除废水中的氨氮、总氮。
优选的，该第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二气提装置将第一好氧区的混合液提升到第一气固液分离槽，经释气后进入第一沉淀区，所述第一好氧区至所述第一沉淀区的气提装置流量为进水量的3～5倍。
有益效果
相对于现有技术，本申请实施方式的两级AO装置具有如下优点:
1)一级AO采用短程硝化反硝化，节省了碳源，减少氧气用量，可降低运行费用，同时也有利于厌氧氨氧化菌的生长，作为脱氮的辅助处理；二级AO中O段为好氧，彻底去除废水中的氨氮。
2)一级AO保持缺氧低氧环境，反硝化效率高，有利于难降解有机物的水解酸化，减少曝气时泡沫的产生。
3)两级AO，内部各有一个内混合液回流，另外还有一个从二级O到一级A的外混合液回流，提高了废水的硝化和反硝化处理效果，可以彻底去除废水中的氨氮。
4)采用沉淀内置一体化结构，污泥浓度高，相同负荷下池容小，占地面积小，动设备少，维护维修工作量少。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包括在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
图1为本发明一实施例的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧工艺的处理方法流程图。
图2为本发明第一实施例的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的结构示意图。
图3为本发明第二实施例的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的结构示意图。
图4为本发明第三实施例的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的结构示意图。
图5为图4实施方式的带控制系统的实施例。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
本申请提出一种一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置及工艺。
该装置包括：级联的第一级AO(缺氧好氧)处理装置及第二级AO(缺氧好氧)处理装置，第一级AO处理装置的输出直接流入第二级AO处理装置；
该第一级AO处理装置用短程硝化反硝化，包括第一缺氧区、第一好氧区及第一沉淀区，该第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L，第一好氧区内配置有第一、二气提装置，第一气提装置连通至第一缺氧区，第二气提装置连通至所述的第一沉淀区；
第二级AO处理装置包括：第二缺氧区、第二好氧区及第二沉淀区，第二好氧内有第三气提装置，其连接位于所述第一级AO处理装置及第二级AO处理装置上方的第二气液固分离槽，该第二气液固分离槽配置有(3个出水口)：第一出水口，其连通所述第一缺氧区，第二出水口，其连通所述第二缺氧区，第三出水口，其连通所述第二沉淀区。如上所述，本申请采用两级AO，内部各有一个内混合液回流，另外还有一个二级O到一级A的外混合液回流，提高了废水的硝化和反硝化处理效果，可以彻底去除废水中的氨氮、总氮。两级AO装置的工艺为AO+AO沉淀、AO沉淀+AO沉淀与一体化沉淀内置生化反应器的结合。其中一级AO采用短程硝化反硝化，节省了碳源，减少氧气用量，可降低运行费用，同时也有利于厌氧氨氧化菌的生长。一级AO保持缺氧低氧环境，反硝化效率高，有利于难降解有机物的水解酸化，减少曝气时泡沫的产生。两级AO，内部各有一个内混合液回流，另外还有一个二级O到一级A的外混合液回流，提高了废水的硝化和反硝化处理效果，可以彻底去除废水中的氨氮、总氮。沉淀内置一体化结构，污泥浓度高，相同负荷下池容小，占地面积小，动设备少，维护维修工作量少。
接下来结合附图来描述本申请提出的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置(下称装置)与工艺。
如图1所示为本申请的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧工艺，处理过程包括：
待处理的废水(也称原水)通过一级缺氧的进水口进入一级缺氧，进入的废水与同步进入的一级好氧和二级好氧回流的含亚硝态氮、硝态氮的混合液两者在搅拌装置的搅拌下混合，在反硝化菌的作用下进行反硝化，将亚硝态氮、硝态氮还原为氮气，同时有机高分子物质水解成易生物降解的小分子有机物；
经过一级缺氧处理的废水通过连通管进入一级好氧，由曝气装置供氧，在低氧环境下，在亚硝化菌的作用下进行短程硝化反应，氨氮转化为亚硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
经一级好氧处理后的混合液一部分通过气提装置回流至一级缺氧处理，一部分通过气提装置提升经过气液固分离槽后再进入沉淀区经过布水器均匀布水后进行沉淀，一级好氧为低氧曝气，以亚硝化反应为主。
经过一级沉淀区沉淀后的上清液经一级沉淀区的出水堰进入二级缺氧，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到一级缺氧，部分通过排泥管排泥泵排出或通过阀门排入二级缺氧，维持二级缺氧和二级好氧的污泥浓度；
经二级缺氧处理后的混合液通过气提装置提升经过气液固分离槽后分别通过匹配对应的阀门及计量装置流至一级缺氧、二级沉淀区的布水器并经其均匀布水后沉淀实现固液分离。
经过二级沉淀区沉淀后的上清液经其的出水堰和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到二级缺氧区，部分通过排出。
本实施方式中，沉淀区(一级/二级沉淀)的液位分别高于其缺氧区的液位，缺氧区的液位高于好氧区的液位，这样降低装置运行能耗，提高经济效益。在本实施例中，好氧区的混合液进入沉淀区(一级/二级沉淀)，以及好氧区混合液进入缺氧区(一级/二级缺氧)分别需要气提装置来实现提升。大比例的污泥回流(约3～5：1)保障了进入缺氧区的回流污泥量，使整个系统的生物量增加，该装置的污泥浓度可达到6000～10000mg/L左右。大比例的混合液回流(约20～30：1)的混合液回流量是系统进水量的20～30倍，为总氮的去除提供了保障，同时使进水浓度得到稀释，稀释了有毒物质。
该工艺中，该一级好氧区为低氧，溶解氧为1～1.5mg/L,控制pH为7.4～8.3，两级AO中的一级AO为短程硝化反硝化。
本工艺采用两级缺氧好氧处理。其中，一级AO采用短程硝化反硝化，节省了碳源，减少氧气消耗，可降低运行费用，同时也有利于厌氧氨氧化菌的生长，更有利在低耗条件下去除氨氮总氮。一级AO保持缺氧低氧环境，反硝化效率高，有利于难降解有机物的水解酸化，减少曝气时泡沫的产生，再通过二级O到一级A的外混合液回流，提高了废水的硝化和反硝化处理效果，可以彻底去除废水中的氨氮总氮。如中国发明专利CN110127847A中公开一种一体式废水处理装置及其处理方法，揭示的装置包括缺氧区、好氧区、及介于缺氧区与好氧区间的沉淀区，在好氧区废水中的氨氮转化为亚硝酸盐，进行短程硝化处理，短程硝化后的废水回流至缺氧区进行反硝化，实现了短程硝化反硝化，该方法适用于高浓度有机废水、难降解有机废水、高氨氮废水脱除总氮，对废水中的有毒有害物质抗冲击能力强，去除效率高。本申请是在此基础上进一步升级，增加了一级一体式沉淀内置生化反应工艺，由两级AO串联(级联)，提高废水的硝化和反硝化处理效果，可以彻底去除废水中的氨氮总氮。本工艺特别适合高氨氮废水的脱氮处理，可以彻底去除氮，氨氮、总氮去除率高，可以实现短程硝化反硝化，节约了能耗，低碳减污，可用于焦化废水、养殖废水、煤化工废水、高浓度平整液废水等的处理。
如图2所示为本申请第一实施例的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的结构示意图，每个AO中均配置有沉淀区，
该处理装置包括：
缺氧区1(即一级缺氧)、好氧区1(即一级好氧)、及介于缺氧区1与好氧区1间的沉淀区1(即一级沉淀)，缺氧区1内设有搅拌机2a,缺氧区1与好氧区1经管道10a连通，好氧区1内配置有曝气装置3a，气提装置1a，其延伸至缺氧区1，该气提装置1a的出水口靠近原水进水口进水侧，气提装置1b,其连接至位于好氧区1上方侧的气固液分离槽4a，气固液分离槽4a的出水连通沉淀区1，沉淀区1内设有布水器5a及出水堰6a，
缺氧区2(即二级缺氧)、好氧区2(即二级好氧)、及介于缺氧区2与好氧区2间的沉淀区2(即二级沉淀)，缺氧区2内设有搅拌机2b,缺氧区2与好氧区2经管道10b连通，好氧区2配置有曝气装置3b，气提装置1c，其连接至位于好氧区2上方侧的气固液分离槽4b，气固液分离槽4b具有第一出水口，其经阀(闸门)7a、计量装置8a连通至靠近原水进水口进水侧，第二出水口，其经阀(闸门)7b、计量装置8b连通好氧区2的进水T1侧，第三出水口，其经阀(闸门)7c、计量装置8c连通沉淀区2的布水器5b。
沉淀区1和沉淀区2分别设置有排泥管排泥泵9a和9b，以排除剩余污泥。排泥管排泥泵9a上设置有阀(闸门)7d和7e，分别导通或截止通往缺氧区2和外排污泥管路。
该装置运行时，原水(废水)从进水口流入缺氧区1，当进水达到某一高度时，基于控制系统开启缺氧区1的搅拌机2a进行搅拌，缺氧区1处理过的水通过配置于其底部的孔经管路10a流入好氧区1，流入好氧区1的水达到某一高度时，基于控制系统开启曝气装置3a，好氧区1处理的混合液达到工作液位时，开启好氧区1至缺氧区1的气提装置1a，部分混合液回流至缺氧区1，开启好氧区1至沉淀区1的气提装置1b，部分混合液提升经过气固液分离槽4a分离释气后进入沉淀区1进行沉淀,沉淀区1沉淀后上清液经沉淀区1的出水堰6a和排水管经出水口T1进入缺氧区2，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到缺氧区1，部分通过排泥管9a排入缺氧区2或排出。
从沉淀区1进入缺氧区2的废水达到某一高度时，基于控制系统开启缺氧区2的搅拌机2b进行搅拌，缺氧区2处理过的水通过配置于其底部的孔经管路10b流入好氧区2，流入好氧区2的水达到某一高度时，基于控制系统开启曝气装置3b，好氧区2处理的混合液达到工作液位时，开启好氧区2的气提装置1c，将好氧区2的混合液提升经过气液固分离槽4b分离释气后分别经过阀门调节计量装置计量后进入沉淀区2、缺氧区2和缺氧区1，沉淀区2沉淀后上清液经沉淀区2的出水堰6b和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到缺氧区2，部分通过排泥管9b排出。
本实施方式中，一级AO包括：缺氧区1、好氧区1和沉淀区1，缺氧区1配置有搅拌机2a、空气管、pH计(图未示)、溶解氧仪(图未示)；好氧区1配置有曝气装置3a、2个气提装置、气固液分离槽4a、空气管、pH计、溶解氧仪；沉淀区1的底部配置有多个污泥斗、污泥回流口、排泥管9a，顶部还配置有布水管(渠)、喇叭形布水器5a，以及出水堰6a和连接至所述缺氧区2的排水管连通口T1。二级AO包括：缺氧区2、好氧区2和沉淀区2，缺氧区2配置有搅拌机2b、空气管、pH计(图未示)、溶解氧仪(图未示)。好氧区2配置有曝气装置3b、气提装置1c、空气管、pH计(图未示)、溶解氧仪(图未示)、气固液分离槽4b以及分别接入沉淀区2、缺氧区2(A区2)和缺氧区1(A区1)的阀(闸门)7c/7b/7a和计量装置8c/8b/8a。气提装置都需要空气管的空气动力提升。
本实施方式的装置中一级AO采用短程硝化反硝化，节省了碳源，可降低运行费用，同时也有利于厌氧氨去除菌的生长。另外，一级AO保持缺氧低氧环境，反硝化效率高，有利于难降解有机物的水解酸化，减少曝气时泡沫的产生。两级AO的内部分别有一个内混合液回流，另外还有一个二级O到一级A的外混合液回流，提高了废水的硝化和反硝化处理效果，可以彻底去除废水中的氮。采用沉淀内置一体化结构，污泥浓度高，相同负荷下池容小，占地面积小，动设备少，维护维修工作量少。本工艺特别适合高氨氮废水的脱氮处理，可用于焦化废水、养殖废水、煤化工废水、高浓度平整液废水等的处理。在缺氧区1，反硝化菌利用有机物将亚硝态氮、硝态氮转化为氮气来脱除总氮，有效的完成反硝化反应。在好氧区1，亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝态氮进行短程硝化反应，同时也可耦合厌氧氨氧化菌进行部分厌氧氨去除，好氧区1的曝气装置3a采用柔性穿孔曝气，7m-10m的有效水深大大提高了穿孔曝气管的溶氧效率，一般可达到20％以上，穿孔管不易堵塞，适合煤化工易结垢的废水，穿孔曝气管成本低，易于维护，低降了设备投资。
接下来描述上述的装置的处理工艺，其包括以下步骤：
S1.原水进入缺氧区1，与同步进入的从好氧区1和好氧区2回流的含亚硝态氮硝态氮的混合液两者混合，在反硝化菌的作用下将硝态氮还原为氮气，进行反硝化，同时有机高分子物质水解成易生物降解的小分子有机物；
S2.缺氧区1处理后的废水进入好氧区1，在亚硝化菌的作用下进行短程硝化反应，氨氮转化为亚硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
S3.好氧区1处理后的混合液一部分通过气提装置1a回流至缺氧区1处理，一部分通过气提装置1b提升经过气液固分离槽4a后再进入沉淀区1经布水器5a布水后进行沉淀，经过沉淀区1沉淀后的上清液经沉淀区1的出水堰6a和排水管经出水口T1进入缺氧区2，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到缺氧区1，部分通过排泥管排泥泵9a排出，或排至缺氧区2，以维持缺氧区2和好氧区2的污泥浓度；
S4.沉淀区1沉淀后的上清液进入缺氧区2，与同步进入的从好氧区2回流的混合液将硝态氮还原为氮气，进行反硝化，同时有机高分子物质水解成易生物降解的小分子有机物；
S5.缺氧区2处理后的废水进入好氧区2，在硝化菌的作用下进行硝化反应，氨氮转化为硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
S6.好氧区2处理后的混合液通过气提装置1c提升经过气液固分离槽4b后分别回流至缺氧区1、缺氧区2和沉淀区2；经布水器5b布水后经过沉淀区2沉淀，沉淀后的上清液经沉淀区2的出水堰6b和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到缺氧区2，部分通过排泥管排泥泵9b排出。
较佳的，在S6后还包括重复S1-S6.直至好氧区2的水质达到预设的要求，经气提装置1c提升经过气固液分离槽4b后，再经过沉淀区2的出水堰6b和排水管排出。
作为图2所示实施方式的变形，如图3所示为本申请另一实施方式的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的结构示意图，与图2的区别在于一级AO中省略沉淀区，为便于描述部分特征的序号与图2中相同，
该处理装置包括，
缺氧区1、好氧区1，缺氧区1内设有搅拌机2a,缺氧区1与好氧区1经管道10a连通，好氧区1内配置有曝气装置3a，气提装置1a，其延伸至缺氧区1，该气提装置1a的出水口靠近原水进水口进水侧。
缺氧区2、好氧区2及两者之间的沉淀区2，缺氧区2内设有搅拌机2b,缺氧区2与好氧区2经连通管10b连通，好氧区2配置有曝气装置3b，气提装置1c，其连接至气固液分离槽4b，气固液分离槽4b具有第一出水口，其经阀(闸门)7a、计量装置8a连通至靠近原水进水口进水侧，第二出水口，其经阀(闸门)7b、计量装置8b连通到缺氧区2的进水侧，第三出水口，其经阀(闸门)7c、计量装置8c连通沉淀区2的布水器5b，沉淀区设置有排泥管9b，以排除剩余污泥。
该装置运行时(结合图3)，原水(废水)从进水口流入缺氧区1，当进水达到某一高度时，基于控制系统开启缺氧区1的搅拌机2a进行搅拌，
缺氧区1处理过的水通过配置于其底部的孔经管路10a流入好氧区1，流入好氧区1的水达到某一高度时，基于控制系统开启曝气装置3a，好氧区1处理的混合液达到工作液位时，开启好氧区1至缺氧区1的气提装置1a，部分混合液回流至缺氧区1；
从好氧区1经连通口T1进入缺氧区2的废水达到某一高度时，基于控制系统开启缺氧区2的搅拌机2b进行搅拌，缺氧区2处理过的水通过配置于其底部的孔10b流入好氧区2，流入好氧区2的水达到某一高度时，基于控制系统开启曝气装置3b，好氧区2处理的混合液达到工作液位时，开启好氧区2的气提装置1c，将好氧区2的混合液提升经过气液固分离槽4b分离释气后分别经过阀门调节计量装置计量后进入沉淀区2、缺氧区2和缺氧区1。进入沉淀区2后经布水器5b布水并沉淀后上清液经沉淀区2的出水堰6b和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到缺氧区1，部分通过排泥管9b排出。本实施方式中一级AO包括：缺氧区1、好氧区1，缺氧区1配置有搅拌机、空气管、pH计、溶解氧仪；好氧区1配置有曝气装置、1个气提装置、空气管、pH计、溶解氧仪；二级AO包括缺氧区2、好氧区2以及两者之间的沉淀区2，缺氧区2配置有搅拌机、空气管、pH计、溶解氧仪。好氧区2配置有曝气装置、气提装置、空气管、pH计、溶解氧仪、气固液分离槽以及分别接入沉淀区、缺氧区2、缺氧区1和沉淀区2的阀(闸门)7和计量装置8。沉淀区底部配置有多个污泥斗、污泥回流口、排泥管9，顶部还配置有布水管(渠)、喇叭形布水器5，以及出水堰6和排水管。气提装置1都需要空气管的空气动力提升。装置在运行时依据控制系统检测的信息，自动控制碱液投加和空气量，调节pH和DO。在本实施方式中，基于同一水平面，缺氧区1的液位高于好氧区1的液位，好氧区1的液位高于缺氧区，沉淀区2的液位高于缺氧区2，缺氧区2的液位高于好氧区2的液位。该沉淀区2置于缺氧区2与好氧区2之间，沉淀区2沉淀下来的污泥，通过沉淀区2与缺氧区2之间的连通口，直接回流至缺氧区2。
该装置处理工艺其包括步骤：
S11.原水进入缺氧区1，与同步进入的从好氧区1、好氧区2回流的含亚硝态氮、硝态氮的混合液两者混合后，在反硝化菌的作用下将硝态氮还原为氮气，进行反硝化，同时有机高分子物质水解成易生物降解的小分子有机物；
S12.缺氧区1处理后的废水进入好氧区1，在亚硝化菌的作用下进行短程硝化反应，氨氮转化为亚硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
S13.好氧区1处理后的混合液一部分通过气提装置1回流至缺氧区1处理，一部分通过好氧区1和缺氧区2连通的孔进入缺氧区2在反硝化菌的作用下将硝态氮还原为氮气，进行反硝化，同时有机高分子物质水解成易生物降解的小分子有机物；
S14.缺氧区2处理后的废水进入好氧区2，在硝化菌的作用下进行硝化反应，氨氮转化为硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
S15.好氧区2处理后的混合液通过气提装置1c提升经过气液固分离槽4b后分别回流至缺氧区1、缺氧区2和沉淀区2；经过沉淀区2沉淀后的上清液经沉淀区2的出水堰6b和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到缺氧区2，部分通过排泥管排出。
重复S11-S15.直至好氧区2的水质达到预设的要求，经气提装置1c提升经过气固液分离槽4b后，再经过沉淀区2的出水堰和排水管排出。
作为图3所示实施方式的变形，如图4所示为本申请另一实施方式的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的结构示意图，与图3的区别在于二级AO中的沉淀区2，在流程及功能不变的情况下，设于缺氧区1与好氧区1之间，使沉淀下来的污泥直接回流至缺氧区1。为便于描述图中部分特征的序号与图3中相同。图5为图4实施方式的带控制系统的实施例。
该处理装置包括：
缺氧区1及好氧区1，缺氧区1内设有搅拌机2a,好氧区1内配置有曝气装置3a，气提装置1a，其延伸至缺氧区1，该气提装置1a的出水口靠近原水进水口进水侧，好氧区1具有出水口T1(处于预设的液位)，其连通缺氧区2，
缺氧区2、好氧区2及沉淀区2，缺氧区2内设有搅拌机2b,缺氧区2与好氧区2经管路10b连通，好氧区2配置有曝气装置3b，气提装置1c，其连接至位于好氧区2上方侧的气固液分离槽4b，气固液分离槽4b具有第一出水口，其经阀(闸门)7a、计量装置8a连通至靠近原水进水口进水侧，第二出水口，其经阀(闸门)7b、计量装置8b连通缺氧区2的进水T1侧，第三出水口，其经阀(闸门)7c、计量装置8c连通沉淀区2的布水器5b，沉淀区2设置有排泥管9b，以排除剩余污泥。本实施方式中，一级AO包括：缺氧区1、好氧区1，缺氧区1配置有搅拌机、空气管、pH计、溶解氧仪；好氧区1配置有曝气装置、1个气提装置、空气管、pH计、溶解氧仪。二级AO包括缺氧区2、好氧区2、沉淀区2，沉淀区2设于缺氧区1和好氧区1之间；缺氧区2配置有搅拌机、空气管、pH计、溶解氧仪；好氧区2配置有曝气装置、气提装置、空气管、pH计、溶解氧仪、气固液分离槽以及分别接入沉淀区2、缺氧区2和缺氧区1的阀(闸门)7和计量装置8。气提装置1都需要空气管的空气动力提升。沉淀区底部配置有多个污泥斗、污泥回流口、排泥管9，顶部还配置有布水管(渠)、喇叭形布水器5，以及出水堰6和排水管。
该装置运行时的处理工艺包括以下步骤：
S21.原水进入缺氧区1，与同步进入的从好氧区1、好氧区2回流的含亚硝态氮、硝态氮的混合液两者混合后，在反硝化菌的作用下将亚硝态氮、硝态氮还原为氮气，进行反硝化，同时有机高分子物质水解成易生物降解的小分子有机物；
S22.缺氧区1处理后的废水进入好氧区1，在亚硝化菌的作用下进行短程硝化反应，氨氮转化为亚硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
S23.好氧区1处理后的混合液通过好氧区1和缺氧区2连通的孔进入缺氧区2在反硝化菌的作用下将硝态氮还原为氮气，进行反硝化，同时有机高分子物质水解成易生物降解的小分子有机物；
S24.缺氧区2处理后的废水进入好氧区2，在硝化菌的作用下进行硝化反应，氨氮转化为硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
S25.好氧区2处理后的混合液通过气提装置1c提升经过气液固分离槽后分别回流至缺氧区1、缺氧区2和沉淀区2；经过沉淀区2沉淀后的上清液经沉淀区的出水堰和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到缺氧区1，部分通过排泥管排出。
重复S21-S25.直至好氧区2的水质达到预设的要求，经气提装置提升经过气固液分离槽后，再经过沉淀区的出水堰和排水管排出。
上述的实施方式中一级沉淀、二级沉淀、沉淀区1及沉淀区2有时统称沉淀区，一级缺氧、二级缺氧、缺氧区1及缺氧区2有时统称缺氧区，一级好氧、二级好氧、好氧区1与好氧区2有时统称好氧区。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，包括：级联的第一级AO处理装置及第二级AO处理装置，
所述第一级AO处理装置用短程硝化反硝化，包括第一缺氧区、第一好氧区及第一沉淀区，
所述第一缺氧区置有进水口，其内配置有第一搅拌装置，
所述第一好氧区内配置有第一气提装置，其延伸至所述第一缺氧区的进水口侧，所述第一好氧区内配置有第二气提装置，其通过位于第一级AO处理装置内的第一气液固分离槽，所述第一气液固分离槽连接所述第一沉淀区的布水装置，所述第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二级AO处理装置包括：第二缺氧区、第二好氧区及第二沉淀区，
所述第二缺氧区内配置有第二搅拌装置，所述第二缺氧区连通所述第一沉淀区的出水口；
所述第二好氧区内配置有第三气提装置，其连接位于所述第一级AO处理装置及第二级AO处理装置上方的第二气液固分离槽，
所述第二气液固分离槽配置有：第一出水口，其连通所述第一缺氧区，第二出水口，其连通所述第二缺氧区，第三出水口，其连通所述第二沉淀区。
2.如权利要求1所述的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，
所述第一沉淀区介于第一缺氧区与第一好氧区之间，所述第一缺氧区经管道连通第一好氧区，所述第一沉淀区内配置有布水器，所述布水器连通所述第一气液固分离槽的出水口。
3.如权利要求1所述的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，
所述第二沉淀区介于第二缺氧区及第二好氧区之间，其内配置有布水器，所述布水器连通所述第二气液固分离槽的第三出水口。
4.如权利要求3所述的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，
所述第二好氧区内配置第三气提装置，其通过第二气液固分离槽延伸至所述第一缺氧区的进水口侧。
5.如权利要求4所述的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，
所述第二气液固分离槽有三个出水口，第一出水口通向第一缺氧区，第二出水口通向第二缺氧区，第三出口通向第二沉淀区。
6.如权利要求5所述的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，所述第二气液固分离槽的三个出水口分别设置有出水管，所述出水管上均设有计量装置和调节装置。
7.一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，包括：级联的第一级AO处理装置及第二级AO处理装置，
所述第一级AO处理装置用短程硝化反硝化，包括第一缺氧区及第一好氧区，
所述第一缺氧区置有进水口，其内配置有第一搅拌装置，
所述第一好氧区内配置有第一气提装置，其延伸至所述第一缺氧区的进水口侧，所述第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二级AO处理装置包括：第二缺氧区、第二好氧区及第二沉淀区，
所述第二缺氧区内配置有第二搅拌装置；
所述第二好氧区内配置有第三气提装置，其连接位于所述第二好氧区上方的第二气液固分离槽，
所述第二气液固分离槽配置有：第一出水口，其连通所述第一缺氧区；
第二出水口，其连通所述第二缺氧区；第三出水口，其连通所述第二沉淀区内的布水装置。
8.一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置，其特征在于，包括：级联的第一级AO处理装置及第二级AO处理装置，
所述第一级AO处理装置用短程硝化反硝化，包括第一缺氧区、第一好氧区及第二沉淀区，
所述第一缺氧区置有进水口，其内配置有第一搅拌装置，
所述第一好氧区内配置有第一气提装置，其延伸至所述第一缺氧区的进水口侧，所述第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二级AO处理装置包括：第二缺氧区及第二好氧区，
所述第二缺氧区内配置有第二搅拌装置，所述第二缺氧区连通所述第一好氧区的出水口；
所述第二好氧区内配置有第三气提装置，其连接位于所述第一级AO处理装置及第二级AO处理装置上方的第二气液固分离槽，
所述第二气液固分离槽配置3个出水口，其依次连接至第一缺氧区、第二沉淀区及第二缺氧区。
9.一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
原水进入第一缺氧区，与同步进入的从第一好氧区及第二好氧区回流的含亚硝态氮、硝态氮的混合液混合，在反硝化菌的作用下将亚硝态氮、硝态氮还原为氮气，进行反硝化处理；
经所述第一缺氧区处理的废水流入第一好氧区，在低氧环境下进行短程硝化反应，以将废水中氨氮转化为亚硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
经所述第一好氧区处理后的混合液中一部分通过第一气提装置回流至第一缺氧区处理、一部分通过第二气提装置提升经过第一气液固分离槽后再进入第一沉淀区进行沉淀，经过第一沉淀区沉淀后的上清液进入第二缺氧区、沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到第一缺氧区，部分通过排泥管排出，或排至第二缺氧区；
所述第一沉淀区流出的上清液进入第二缺氧区，与同步进入的从第二好氧区回流的混合液混合，进行反硝化反应；
所述第二缺氧区处理后的废水进入第二好氧区，在硝化菌的作用下进行硝化反应，以将氨氮转化为硝态氮，有机物降解成CO2和H2O；
所述第二好氧区处理后的混合液通过第三气提装置提升经过第二气液固分离槽后分别流向至第一缺氧区、第二缺氧区和第二沉淀区，经过所述第二沉淀区沉淀后的上清液经所述第二沉淀区的出水堰和排水管排出，沉淀后的污泥部分通过污泥回流口回流到所述第二缺氧区，部分通过排泥管排出。
10.如权利要求9所述的一体式沉淀内置内外混合液回流两级缺氧好氧装置的工艺，其特征在于，所述第一好氧区为低氧，其溶解氧介于1～1.5mg/L；
所述第二气提装置将第一好氧区的混合液提升到第一气固液分离槽，经释气后进入第一沉淀区，所述第一好氧区至所述第一沉淀区的气提装置流量为进水量的3～5倍。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117585872A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 广州众行环保科技有限公司 | 一种两级ao一体化的污水处理系统 |
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2022
- 2022-12-20 CN CN202211642892.6A patent/CN116002861A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: China Address after: Floor 4, block a, Oriental fisherman's Wharf, 1088 Yangshupu Road, Yangpu District, Shanghai 200082 Applicant after: Mai Wang Environmental Technology Co.,Ltd. Address before: Floor 4, block a, Oriental fisherman's Wharf, 1088 Yangshupu Road, Yangpu District, Shanghai 200082 Applicant before: MCWONG ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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