專利名稱：多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域中生物池，特別是涉及一種多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池。
技術(shù)背景目前城市污水處理中的活性污泥法工藝，幾乎全部基于生物的“厭氧、缺氧、好氧”生長代謝理論而實(shí)現(xiàn)的，即污水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物，在生物池內(nèi)不同環(huán)境下，通過微生物的生長代謝作用下得以去除，實(shí)現(xiàn)凈化水體的目的。在傳統(tǒng)A20工藝基礎(chǔ)上變形而來的多級缺氧好氧(MAO)工藝，以污水中的有機(jī)物為碳源，最大限度地發(fā)揮了微生物的脫氮能力，適應(yīng)目前城市污水低碳/氮比的特點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是生物除磷的效果難以保障。在此基礎(chǔ)上，專業(yè)技術(shù)人員開發(fā)出了多級厭氧缺氧好氧(MAAO)工藝，該工藝的特點(diǎn)是在同一生物系統(tǒng)中，即可實(shí)現(xiàn)多級缺氧好氧脫氮，又可實(shí)現(xiàn)多級厭氧缺氧反硝化除磷，在保留MAO工藝高效脫氮優(yōu)勢的同時(shí)，將污水中的有機(jī)物以“一碳兩用”的方式實(shí)現(xiàn)高效除磷。MAAO工藝要求，除了常規(guī)工藝需要滿足土建施工、設(shè)備安裝、運(yùn)行管理的便捷外，在工藝流程具體實(shí)施上，又對水量分配和流向切換等方面提出了更高的技術(shù)要求。按照常規(guī)生物反應(yīng)池的水流設(shè)計(jì)理念，為實(shí)現(xiàn)上述目的，勢必增加大量的連接管路或水力設(shè)備，建設(shè)投資或運(yùn)行費(fèi)用難以降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，目的是符合多級厭氧缺氧好氧(MAAO)活性污泥法工藝，即可以嚴(yán)格執(zhí)行MAAO工藝流程，又能滿足建設(shè)投資小、運(yùn)行成本低的施工要求，通過合理的功能區(qū)布置與流量分配方式，實(shí)現(xiàn)MAAO工藝的目標(biāo)。即，在同一生物反應(yīng)池中，存在可調(diào)的“缺氧-好氧-缺氧-好
氧......”多級高效脫氮過程和“厭氧-缺氧-厭氧-缺氧......”多級反硝化除磷過程，
并可根據(jù)水質(zhì)情況有針對性地進(jìn)行流量分配調(diào)控，調(diào)整主要工藝路線流量比，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化除磷或強(qiáng)化脫氮的工藝要求。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，包括一個(gè)厭氧池、一個(gè)缺氧池和一個(gè)好氧池依次按照厭氧-缺氧-好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，其特征在于所述單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池沿水流方向連接構(gòu)成M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，所述第I至(M-I)級的好氧池首端分別設(shè)有缺氧導(dǎo)流口，所述缺氧導(dǎo)流口上設(shè)有分流調(diào)節(jié)裝置；所述本級缺氧池的尾端通過缺氧導(dǎo)流口與本級好氧池首端連通，所述本級缺氧池的尾端又通過設(shè)置在本級好氧池側(cè)邊的缺氧過渡渠與下級厭氧池首端連通；所述第I至(M-I)級的好氧池尾端分別設(shè)有好氧過渡渠，第I至(M-I)級的厭氧池尾端分別設(shè)有厭氧導(dǎo)流口，所述本級好氧池尾端通過好氧過渡渠與下級缺氧池首端相連，所述第I至(M-I)級的厭氧池尾端通過厭氧導(dǎo)流口與該級缺氧池首端相連。所述M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的級數(shù)M≥2。所述第M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池中的好氧池首端設(shè)置缺氧導(dǎo)流口，所述本級的缺氧池通過缺氧導(dǎo)流口與好氧池連通，所述好氧池尾端通過出水堰與出水口連通。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的一側(cè)池壁設(shè)置進(jìn)水渠，進(jìn)水渠設(shè)置配水口，多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的另一側(cè)和上側(cè)設(shè)有回流污泥渠，回流污泥渠設(shè)有配泥口，所述配水口數(shù)量與單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的組合級數(shù)M相同，并與各級厭氧池首端對應(yīng)；配泥口數(shù)量為兩個(gè)，分別與第一級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的厭氧池和缺氧池的首端對應(yīng)。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的池長等于M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池寬度之和，池寬與各級厭氧池、缺氧池、好氧池的長度相等。有益效果嚴(yán)格執(zhí)行MAAO工藝流程理念，通過各級分流調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)進(jìn)入?yún)捬?br> 池與好氧池的流量比例，實(shí)現(xiàn)“缺氧-好氧-缺氧-好氧......”多級高效脫氮和“厭氧-缺
氧-厭氧-缺氧......”多級反硝化除磷兩種不同強(qiáng)化效果的工藝模式。該生物反應(yīng)池工
藝流程順暢，功能分區(qū)科學(xué)合理，各級流量分配過渡路線明確，調(diào)節(jié)方便，水力損失小，無內(nèi)回流設(shè)備，通過多級配水，提高污泥濃度，充分節(jié)省碳源，實(shí)現(xiàn)“一碳兩用”，降低運(yùn)行成本。采用無內(nèi)回流技術(shù)，通過調(diào)節(jié)各級流量比值實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化除磷與強(qiáng)化脫氮的控制目標(biāo)。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是模型關(guān)系圖；圖3是TN進(jìn)出水曲線圖；圖4是TP進(jìn)出水曲線圖。圖中I進(jìn)水渠，2缺氧過渡渠，3AA0組合，4配水口，5分流調(diào)節(jié)裝置，6缺氧導(dǎo)流口，7池壁，8回流污泥渠，9配泥口，10好氧過渡渠，11厭氧池，12缺氧池，13好氧池，14隔墻，15厭氧導(dǎo)流口，16出水堰。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
詳述如下詳見附圖，一種多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，包括一個(gè)厭氧池、一個(gè)缺氧池和一個(gè)好氧池依次按照厭氧-缺氧-好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，所述單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池沿水流方向連接構(gòu)成M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，所述第I至(M-I)級的好氧池首端分別設(shè)有缺氧導(dǎo)流口，所述缺氧導(dǎo)流口上設(shè)有分流調(diào)節(jié)裝置；所述本級缺氧池的尾端通過缺氧導(dǎo)流口與本級好氧池首端連通，所述本級缺氧池的尾端又通過設(shè)置在本級好氧池側(cè)邊的缺氧過渡渠與下級厭氧池首端連通；所述第I至(M-I)級的好氧池尾端分別設(shè)有好氧過渡渠，第I至(M-I)級的厭氧池尾端分別設(shè)有厭氧導(dǎo)流口，所述本級好氧池尾端通過好氧過渡渠與下級缺氧池首端相連，所述第I至(M-I)級的厭氧池尾端通過厭氧導(dǎo)流口與該級缺氧池首端相連。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的一側(cè)池壁設(shè)置進(jìn)水渠，進(jìn)水渠設(shè)置配水口，多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的另一側(cè)和上側(cè)設(shè)有回流污泥渠，回流污泥渠設(shè)有配泥口，所述配水口數(shù)量與單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的組合級數(shù)M相同，并與各級厭氧池首端對應(yīng)；配泥口數(shù)量為兩個(gè)，分別與第一級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的厭氧池和缺氧池的首端對應(yīng)。所述多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的池長等于M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池寬度之和，池寬與各級厭氧池、缺氧池、好氧池的長度相等。以四級(M = 4)厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池為例多級厭氧缺氧好氧(MAAO)生物反應(yīng)池整體劃分為四級相同的單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池(AAO)組合3，每級AAO組合3由一個(gè)厭氧池11, 一個(gè)缺氧池12和一個(gè)好氧池13組成為功能區(qū)，各功能區(qū)之間由隔墻14分隔。各級AAO組合3沿水流工藝流程方向串聯(lián)，保障生物反應(yīng)池內(nèi)水力流態(tài)為推流狀態(tài)。第一級AAO組合3的厭氧池11尾端和缺氧池12首端，通過厭氧導(dǎo)流口 15相連；其余各級AAO組合3的本級厭氧池11尾端、上一級好氧池13尾端與本級缺氧池12首端，通過厭氧導(dǎo)流口 15和好氧過渡渠10相連通；·[0020]除最后一級AAO組合3的缺氧池12尾端與好氧池13首端通過分流調(diào)節(jié)裝置5相連通，同時(shí)缺氧池12尾端與下一級厭氧池11首端，通過缺氧過渡渠2相連通。最后一級AAO組合3的缺氧池12尾端和好氧池13首端，通過缺氧導(dǎo)流口 6相連通；最后一級AAO組合的好氧池13尾端設(shè)置出水堰16。在多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池一側(cè)設(shè)置進(jìn)水渠1，進(jìn)水渠I靠生物池的一側(cè)設(shè)置配水口 4。配水口 4的數(shù)量與AAO組合3的級數(shù)相同，配水口 4的位置與各級AAO組合3中厭氧池11的首端中軸線對應(yīng)。配水口 4處設(shè)置分流調(diào)節(jié)裝置，即配水閘門或配水閥門，將污水配入所述生物反應(yīng)池的厭氧池11首端。在多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池另一側(cè)與進(jìn)水渠I對稱和垂直一側(cè)，設(shè)置回流污泥渠8，回流污泥渠8靠近生物池一側(cè)設(shè)置2個(gè)配泥口 9，其位置分別為第一級AAO組合3的厭氧池11首端和缺氧池12首端。缺氧導(dǎo)流口 6和厭氧導(dǎo)流口 15，采用在隔墻14上開洞的方式進(jìn)行水力導(dǎo)流，不破壞隔墻14與生物池池壁7的力學(xué)結(jié)構(gòu)。缺氧過渡渠2和缺氧導(dǎo)流口 6，好氧過渡渠10和厭氧導(dǎo)流口 15，可采用水平并列或上下兩層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的厭氧池11，缺氧池12和好氧池13的長度與多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池寬度相等，各級厭氧池11，缺氧池12和好氧池13的寬度總和與生物反應(yīng)池長度相等。工作原理第一級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的厭氧池首端有一部分回流污泥和一部分原水進(jìn)行混合后，再經(jīng)過厭氧反應(yīng)，流入第一級缺氧池，其余各級厭氧池由進(jìn)水渠按比例配入部分原水和上一級缺氧池的部分混合液由缺氧過渡渠同時(shí)進(jìn)入?yún)捬醭厥锥嘶旌虾螅?jīng)過厭氧反應(yīng)，再流入缺氧池；第一級缺氧池首端由厭氧池末端混合液和部分回流污泥混合，經(jīng)過缺氧反應(yīng)后，在其末端按一定比例分成二部分，一部分由缺氧過渡渠流入下一級厭氧池，另一部分流入好氧池，缺氧過渡渠與缺氧導(dǎo)流口可以并排或上下分層設(shè)置在各級好氧池的首端一側(cè)；第一級和第(M-I)級的好氧池首端，由缺氧池末端的部分混合液流入，通過曝氣好氧反應(yīng)后，由好氧過渡渠流入下一級缺氧池，好氧過渡渠與厭氧導(dǎo)流口可以并排或上下分層設(shè)置在下一級厭氧池的末端一側(cè)；最末一級(第M級)好氧池首端不設(shè)置缺氧過渡渠，末尾端設(shè)置出水堰；(以四級為例)多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的流量關(guān)系滿足二、三級AAO組合，本級缺氧池流量Qa,=本級厭氧池流量Qa+上級好氧池流量Q0-=本級好氧池流量Qf下級厭氧池流量Qa+-下級配水量Qw+ ；第一級AAO組合內(nèi)，本級厭氧池流量Qai =第一級配水量Qwi+第一級厭氧池首端配泥量Qsi=第一級缺氧池流量Qai,-第一級缺氧池首端配泥量Qs2 ；最后一級AAO組合內(nèi)，本級好氧池流量Qm =本級缺氧池流量Qa4,=進(jìn)水總量Qw+回流污泥總量Qs =進(jìn)水總量Qw+第一級厭氧池首端配泥量Qsi+第一級缺氧池首端配泥量
Qs2。A. Qff = Qffi+Qff2+Qff3+Qff4;B. Qa, = Qa+Q0_ = Q0+ (Qa+-Qw+)；C. Qai = QW1+QS1 = Qai, -Qs2 ；D. Q04 = Qa4, = Qw+Qs = QW+QS1+QS2上述公式QW_進(jìn)水總量；Qffl-第一級厭氧池配水量；Qw2-第二級厭氧池配水量；Qff3-第三級厭氧池配水量；Qw4-第四級厭氧池配水量；Qa,-第二、三級本級缺氧池流量；Qa-第二、三級本級厭氧池流量；Q0_-第二、三級前一級好氧池流量；Q0-第二、三級本級好氧池流量；Qa+-第二、三級下一級厭氧池流量；Qw+-第二、三級下一級厭氧池配水量；Qai-第一級厭氧池流量；Qai,-第一級缺氧池流量；Qsi-第一級厭氧池首端配泥量；Qs2-第一級缺氧池首端配泥量；Q04-第四級好氧池流量；Qa4,-第四級缺氧池流量；Qs-回流污泥總量。詳見圖2，采用DHI WEST污水處理仿真模擬軟件中的ASM2d模型對本池型進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，主要目的是驗(yàn)證通過分流調(diào)節(jié)裝置改變流量比例后，多級高效脫氮和多級反硝化除磷兩種工藝模式對脫氮和除磷的效果。主要模擬參數(shù)日處理量50000m3/d總池容29167m3總水力停留時(shí)間14h[0063]單級A/A/0 時(shí)間0. 5h/0. 75h/2. 25h水溫15°C氧傳遞系數(shù)150(T在多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池中，通過各級缺氧池出水處的分流調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)每級缺氧池出水進(jìn)入本級好氧池和下級厭氧池的流量。定義K值為缺氧池進(jìn)入下一級厭氧池和本級好氧池的流量比。根據(jù)MAAO工藝?yán)碚摚贛AAO生物反應(yīng)池中同時(shí)存在著
“缺氧-好氧-缺氧-好氧......”多級高效脫氮和“厭氧-缺氧-厭氧-缺氧......”多 級反硝化除磷兩種工藝模式，當(dāng)K < I時(shí)，以多級高效脫氮為主；反之K > I時(shí)，以多級反硝化除磷為主。模擬試驗(yàn)選取了本MAAO工藝池連續(xù)7天的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔約15min,運(yùn)行結(jié)果如下通過圖3、4曲線可知，進(jìn)水TN平均濃度為53.6mg/L，在K = 0. 4時(shí)，TN去除效果較好，出水TN平均值為6. 2mg/L,低于K = 2. 3時(shí)的出水TN平均值8. lmg/L,說明K取較小值(KS I)時(shí)，即缺氧池進(jìn)行流量分配時(shí)大部分混合液進(jìn)入了本級好氧池，此時(shí)能夠起到強(qiáng)化脫氮效果；進(jìn)水TP平均濃度為4. 5mg/L,當(dāng)K = 2. 3時(shí)，TP去除效果較好，出水TP平均值為0. 2mg/L，低于K = 0. 4時(shí)的出水TP平均值0. 3mg/L，說明K取較大值(K > I)時(shí)，即缺氧池進(jìn)行流量分配時(shí)大部分混合液進(jìn)入了下一級厭氧池，此時(shí)能夠起到強(qiáng)化除磷效果。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，包括一個(gè)厭氧池、一個(gè)缺氧池和一個(gè)好氧池依次按照厭氧一缺氧一好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，其特征在于所述單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池沿水流方向連接構(gòu)成M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，所述第I至(M-I)級的好氧池首端分別設(shè)有缺氧導(dǎo)流口，所述缺氧導(dǎo)流口上設(shè)有分流調(diào)節(jié)裝置；所述本級缺氧池的尾端通過缺氧導(dǎo)流口與本級好氧池首端連通，所述本級缺氧池的尾端又通過設(shè)置在本級好氧池側(cè)邊的缺氧過渡渠與下級厭氧池首端連通；所述第I至(M-I)級的好氧池尾端分別設(shè)有好氧過渡渠，第I至(M-I)級的厭氧池尾端分別設(shè)有厭氧導(dǎo)流口，所述本級好氧池尾端通過好氧過渡渠與下級缺氧池首端相連，所述第I至(M-I)級的厭氧池尾端通過厭氧導(dǎo)流口與該級缺氧池首端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，其特征在于所述M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的級數(shù)M > 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，其特征在于所述第M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池中的好氧池首端設(shè)置缺氧導(dǎo)流口，所述本級的缺氧池通過缺氧導(dǎo)流口與好氧池連通，所述好氧池尾端通過出水堰與出水口連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，其特征在于所述多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的一側(cè)池壁設(shè)置進(jìn)水渠，進(jìn)水渠設(shè)置配水口，多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的另一側(cè)和上側(cè)設(shè)有回流污泥渠，回流污泥渠設(shè)有配泥口，所述配水口數(shù)量與單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的組合級數(shù)M相同，并與各級厭氧池首端對應(yīng)；配泥口數(shù)量為兩個(gè)，分別與第一級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的厭氧池和缺氧池的首端對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，其特征在于所述多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池的池長等于M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池寬度之和，池寬與各級厭氧池、缺氧池、好氧池的長度相等。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，包括一個(gè)厭氧池、一個(gè)缺氧池和一個(gè)好氧池依次按照厭氧-缺氧-好氧順序排列并相互連通的單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池，其特征在于所述單級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池沿水流方向連接構(gòu)成M級厭氧缺氧好氧生物反應(yīng)池。有益效果嚴(yán)格執(zhí)行MAAO工藝流程理念，通過各級分流調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)進(jìn)入?yún)捬醭嘏c好氧池的流量比例，實(shí)現(xiàn)“缺氧-好氧-缺氧-好氧......”多級高效脫氮和“厭氧-缺氧-厭氧-缺氧......”多級反硝化除磷兩種不同強(qiáng)化效果的工藝模式。
文檔編號C02F3/30GK202492439SQ20122010352
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者劉勝軍, 孔令勇, 張繼偉, 楊學(xué), 石鳳, 鄒仲勛, 黃宇 申請人:中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司天津分院