專利名稱：厭氧/缺氧并聯(lián)式脫氮除磷工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
厭氧/缺氧并聯(lián)式脫氮除磷工藝，涉及污水生物處理技術(shù)，應(yīng)用于活性污泥法污水 生物處理工藝中，進(jìn)行脫氮除磷處理。
背景技術(shù)：
生物脫氮除磷(AAO)系列工藝以其效果穩(wěn)定、設(shè)計(jì)理論與方法成熟、適應(yīng)性廣 等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用在城市污水生物脫氮除磷污水處理廠中。目前AAO系列工藝主要有 傳統(tǒng)AAO工藝、改良AAO工藝、UCT工藝、VIP工藝、倒置AAO工藝等。目前AAO 系列工藝均是在空間上將三個(gè)功能區(qū)(厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū))串聯(lián)布置，并在工 藝過(guò)程的適當(dāng)位置設(shè)置回流。
目前AAO工藝具有一個(gè)共同特點(diǎn).即生物脫氮除磷所需的三個(gè)功能區(qū)(厭氧區(qū)、 缺氧區(qū)、好氧區(qū))均為串聯(lián)設(shè)置，污水依次流經(jīng)三個(gè)功能區(qū)，并在適當(dāng)位置進(jìn)行回流， 這種工藝串聯(lián)布置方式主要存在兩個(gè)缺點(diǎn)
1. 厭氧區(qū)-好氧池的搭配是為了滿足生物除磷的要求，即生物除磷過(guò)程并不需要 經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)；缺氧區(qū)-好氧池的搭配是為了滿足生物脫氮的要求，即生物脫氮過(guò)程并不 需要經(jīng)過(guò)厭氧區(qū)。但串聯(lián)布置方式中，脫氮過(guò)程必須經(jīng)過(guò)沒(méi)有意義的厭氧區(qū)，而除磷 過(guò)程必須經(jīng)過(guò)沒(méi)有意義的缺氧區(qū)，反而影響了生物脫氮除磷的效果；
2. 厭氧區(qū)和缺氧區(qū)串聯(lián)布置使得全部污水必須依次經(jīng)過(guò)厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，對(duì)于固 定池容的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)而言，其實(shí)際的水力停留時(shí)間由進(jìn)入該池的污水量而定，因 此，在脫氮過(guò)程中污水進(jìn)入無(wú)意義的厭氧區(qū)，在除磷過(guò)程中污水進(jìn)入無(wú)意義的缺氧區(qū)， 均使得反應(yīng)池的有效停留時(shí)間大大浪費(fèi)了，造成反應(yīng)池的設(shè)計(jì)池容大，投資及運(yùn)行成 本較高。
由于厭氧區(qū)和缺氧區(qū)在功能上并非互為補(bǔ)充，相反厭氧區(qū)和缺氧區(qū)還會(huì)存在硝酸 鹽對(duì)厭氧區(qū)干擾等矛盾問(wèn)題，因此，無(wú)論厭氧區(qū)與缺氧區(qū)怎樣先后串聯(lián)布置都會(huì)造成 系統(tǒng)容積效率的降低，由于串聯(lián)布置的不合理性，使得厭氧、缺氧串聯(lián)布置的工藝中 的反應(yīng)池容積必須按照全部污水量和所需的水力停留時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，造成反應(yīng)池容積 較大而效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
為克服目前AAO工藝的不足，發(fā)明人通過(guò)深入分析生物脫氮除磷中厭氧區(qū)與缺氧 區(qū)的異同，研究厭氧區(qū)與缺氧區(qū)在功能上的并列性，改革了一直以來(lái)厭氧區(qū)與缺氧區(qū) 的串聯(lián)布置，提出了既有利于提高污水處理脫氮除磷效果，又節(jié)省脫氮除磷工藝的投 資成本與占地面積，將厭氧區(qū)和缺氧區(qū)進(jìn)行并聯(lián)設(shè)置的厭氧/缺氧并聯(lián)式脫氮除磷工 藝。
本發(fā)明工藝由進(jìn)水分配井、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、混合液回流系統(tǒng)、污泥回 流系統(tǒng)、二沉池構(gòu)成，其中厭氧區(qū)和缺氧區(qū)采用并聯(lián)布置的方式，污水經(jīng)過(guò)進(jìn)水分配 井按所需比例進(jìn)行分配后， 一部分污水(1-n) Q進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，與污泥回流系統(tǒng)中攜帶 的聚磷菌利用進(jìn)水中的VFA (揮發(fā)性脂肪酸)厭氧釋磷，并儲(chǔ)存能量；而另一部分污 水(nQ)進(jìn)入缺氧區(qū)，與混合液回流系統(tǒng)帶回的硝酸鹽，在反硝化菌和進(jìn)水碳源的作 用下，被反硝化成氮?dú)忉尫?，達(dá)到脫氮的目的；厭氧區(qū)和缺氧區(qū)的出水混合液同時(shí)直 接進(jìn)入好氧池中，在這里進(jìn)行碳氧化、硝化和好氧吸磷。在好氧區(qū)末端設(shè)置出水口， 好氧混合液進(jìn)入二沉池中進(jìn)行泥水分離，使污水達(dá)標(biāo)排放。由于部分污水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)， 部分污水進(jìn)入缺氧區(qū)，使得厭氧區(qū)和缺氧區(qū)的水力停留時(shí)間均得到延長(zhǎng)，而按常規(guī)工 藝相同的停留時(shí)間設(shè)計(jì)，則所需的厭氧和缺氧區(qū)的容積可明顯縮小，具有明顯的節(jié)省 投資和提高水處理效果的作用。
本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在于
1. 一部分污水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，另一部分污水進(jìn)入缺氧區(qū)，如果按照傳統(tǒng)厭氧區(qū)和 缺氧區(qū)水力停留時(shí)間設(shè)計(jì)，實(shí)際所需的厭氧和缺氧區(qū)容均明顯縮小，非曝氣部分總池 容可下降50%，對(duì)于投資和占地的節(jié)省十分明顯。
2. 由于厭氧區(qū)和缺氧區(qū)并聯(lián)布置，兩區(qū)直接與好氧池相連，使得進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的回 流污泥在經(jīng)歷厭氧釋磷過(guò)程中可直接進(jìn)入好氧區(qū)，使得在厭氧條件下積累的吸磷動(dòng)力 得到充分的釋放，避免了污泥先經(jīng)過(guò)吸磷動(dòng)力很低的缺氧區(qū)再進(jìn)入好氧區(qū)的問(wèn)題，因 此，有利于提高生物除磷的效果。
3. 混合液和部分污水進(jìn)入缺氧區(qū)后，反硝化菌利用污水中的碳源對(duì)混合液中的硝 酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮，然后混合液亦可以直接進(jìn)入到好氧池中，而無(wú)須進(jìn)入對(duì)于脫氮 沒(méi)有意義的厭氧池，提高了生物脫氮的效果。
本發(fā)明工藝用于生物脫氮除磷污水廠的新建和改建工程，可使非曝氣段的池容節(jié)
省30~50%,有效提高了脫氮除磷的效果和降低了污水處理的建設(shè)和運(yùn)行成本，有良 好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


附圖是本發(fā)明工藝的實(shí)施例示意圖，其中 圖1.是本發(fā)明工藝原理圖示意圖2.是本發(fā)明工藝的一種實(shí)用化的工藝布置方式示意圖。 圖中所示，進(jìn)水分配井l，厭氧區(qū)2，缺氧區(qū)3，好氧區(qū)4，混合液回流系統(tǒng)5， 污泥回流系統(tǒng)6， 二沉池7，反應(yīng)池出水管8。 圖3.為傳統(tǒng)AAO工藝示意圖； 圖4.為現(xiàn)有改良AAO工藝示意圖； 圖5.為現(xiàn)有UCT工藝示意圖； 圖6.為現(xiàn)有倒置AAO工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合上述附圖，對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步的描述。
圖l.本發(fā)明工藝由進(jìn)水分配井l、厭氧區(qū)2、缺氧區(qū)3、好氧區(qū)4、混合液回流系 統(tǒng)5、污泥回流系統(tǒng)6、 二沉池7構(gòu)成。
污水經(jīng)過(guò)進(jìn)水分配井1根據(jù)設(shè)計(jì)要求按比例分配后， 一部分污水(1-n) Q進(jìn)入?yún)?氧區(qū)2，與污泥回流系統(tǒng)6中攜帶的聚磷菌利用進(jìn)水中的VFA厭氧釋磷，并儲(chǔ)存能量； 另一部分污水(nQ)進(jìn)入缺氧區(qū)3，與混合液回流系統(tǒng)5帶回的硝酸鹽，在反硝化菌 和進(jìn)水碳源的作用下，被反硝化成氮?dú)忉尫诺?；厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)3的出水混合液直 接進(jìn)入好氧區(qū)4中，在這里進(jìn)行碳氧化、硝化和好氧吸磷。在好氧區(qū)4末端設(shè)置出水 口，好氧混合液進(jìn)入二沉池7中進(jìn)行泥水分離至污水達(dá)標(biāo)排放后排放。
圖2.本發(fā)明工藝的一種實(shí)用化的工藝布置方式，污水進(jìn)入進(jìn)水分配井l，按照水 處理要求設(shè)定的比例分別進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)2和缺氧區(qū)3，分別在厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)3完成 厭氧釋磷與反硝化脫氮的過(guò)程；厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)3的出水混合液同時(shí)進(jìn)入好氧區(qū)4 的前端，在這里進(jìn)行碳氧化、硝化和好氧吸磷。經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)好氧區(qū)4廊道的處理后，好 氧混合液在好氧區(qū)4末端經(jīng)過(guò)反應(yīng)池出水管8進(jìn)入二沉池7中。這種工藝布置方式的 優(yōu)點(diǎn)是，好氧混合液的回流點(diǎn)與缺氧區(qū)距離很近，水位落差也很小，混合液回流系統(tǒng) 5具有高效低耗的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.厭氧/缺氧并聯(lián)式脫氮除磷工藝，其特征在于厭氧區(qū)(2)與缺氧區(qū)(3)采用并聯(lián)布置方式；污水經(jīng)過(guò)進(jìn)水分配井(1)按比例分配后，一部分污水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)(2)，與污泥回流系統(tǒng)(6)中攜帶的聚磷菌利用進(jìn)水中的VFA厭氧釋磷，另一部分污水進(jìn)入缺氧區(qū)(3)，與混合液回流系統(tǒng)(5)帶回的硝酸鹽，被反硝化成氮?dú)忉尫诺?；厭氧區(qū)(2)和缺氧區(qū)(3)的出水混合液直接進(jìn)入好氧區(qū)(4)，經(jīng)好氧區(qū)(4)處理的混合液進(jìn)入二沉池(7)中進(jìn)行泥水分離達(dá)標(biāo)后排放。
全文摘要
厭氧/缺氧并聯(lián)式生物脫氮除磷新工藝，涉及污水生物脫氮除磷處理工藝，應(yīng)用于城市污水處理廠生物脫氮除磷工藝或工程改造。本發(fā)明工藝中的厭氧區(qū)(2)與缺氧區(qū)(3)采用并聯(lián)布置，進(jìn)水按所需比例分別進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)(2)和缺氧區(qū)(3)，而厭氧區(qū)(2)和缺氧區(qū)(3)出水均直接進(jìn)入好氧區(qū)(4)。由于部分污水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)(2)，部分污水進(jìn)入缺氧區(qū)(3)，使得厭氧區(qū)(2)和缺氧區(qū)(3)的水力停留時(shí)間均得到延長(zhǎng)，而按常規(guī)工藝相同的停留時(shí)間設(shè)計(jì)，則所需的厭氧和缺氧區(qū)的容積可明顯縮小，并且由于硝化反硝化所需的缺氧/好氧過(guò)程和生物除磷所需的厭氧/好氧過(guò)程彼此分開(kāi)，也提高了脫氮除磷效果，因此具有明顯的節(jié)省建設(shè)投資和減少占地面積和提高水處理的效果。
文檔編號(hào)C02F3/30GK101195506SQ20061011932
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者何群彪, 周增炎, 屈計(jì)寧, 濱 董, 高廷耀 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)