一种改良型氧化沟污水生化处理系统的制作方法

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种改良型氧化沟污水生化处理系统。

背景技术：

近年来人们生活水平提升速度较快，对水质处理有了更高的要求，加之大量污水处理厂的兴建，这也使污水排放标准更为严格，尤其是总氮。排放标准的提升，进一步加剧了污水处理过程中能源的消耗量，这使污水处理厂能源消耗问题越来越受到重视。

目前，氧化沟和a2/o两种处理工艺在水处理领域应用范围较广，其氧化沟的特点是工艺流程简单、出水水质稳定、运行费用低、但除磷脱氮效果一般；a2/o的特点为出水水质稳定，尤其是可通过适当改良达到较好的同步脱氮除磷效果，但工艺流程相对复杂、运行费用较高，尤其是总氮的去除与消化液回流量有着较大的关系，因此能耗较高。

因此，是否可以通过新技术的开发或者对现有技术的改进，使得其处理水质在稳定达标(出水总氮小于10mg/l)的前提下又能减少运行能耗，这已是目前行业内的技术人员共同的研发方向。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供一种改良型氧化沟污水生化处理系统，该系统适用于污水处理厂的生化处理段，具有节能降耗、出水水质良好的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种改良型氧化沟污水生化处理系统，包括右侧均布置有曝气装置的a氧化沟和b氧化沟，所述a氧化沟内的曝气装置和b氧化沟内的曝气装置分别连接有第一曝气风机和第二曝气风机，其结构特点是：所述a氧化沟和b氧化沟并列设置，且通过中间共用的隔离墙隔开；所述隔离墙左端的侧壁上开设有连通所述a氧化沟和b氧化沟的连通口；所述a氧化沟内右侧安装有第一氨氮在线监测仪表；所述b氧化沟内右侧安装有第二氨氮在线监测仪表，左侧安装有硝氮在线监测仪表；该系统还包括厌氧选菌池、装有碳源的碳源储罐和装有pac溶液的pac储罐，所述碳源储罐通过碳源投加管与所述b氧化沟内左侧相连通，所述碳源投加管上依次设有第一流量调节阀和第一流量计，所述第一流量调节阀设在所述碳源储罐和第一流量计之间；所述厌氧选菌池一侧连有进水泵，另一侧通过第一进污管和第二进污管分别与所述a氧化沟右侧和b氧化沟右侧连通；所述b氧化沟右端通过第一排污管与二沉池连通；所述pac储罐通过pac投加管与所述第一排污管连通，所述pac投加管上依次设有第二流量调节阀和第二流量计，所述第二流量调节阀设在所述pac储罐和第二流量计之间；所述第一排污管上安装有总磷在线监测仪表，所述总磷在线监测仪表设置在所述pac投加管与所述b氧化沟之间；所述第一氨氮在线监测仪表、第二氨氮在线监测仪表、硝氮在线监测仪表、总磷在线检测仪表、第一流量调节阀、第一流量计、第一曝气风机、第二曝气风机和进水泵均分别与plc控制器电性连接。

优选地，所述第一进污管上依次设有第三流量调节阀和第三流量计，所述第三流量计设在所述第三流量调节阀和所述a氧化沟之间；所述第二进污管上依次设有第四流量调节阀和第四流量计，所述第四流量计设在所述第四流量调节阀和所述b氧化沟之间；所述第三流量调节阀、第三流量计、第四流量调节阀和第四流量计均分别与所述plc控制器电性连接。

优选地，所述二沉池底部与所述厌氧选菌池之间通过回流管连通，所述回流管上依次设有回流泵和第五流量调节阀；所述回流管上还设有用于排放所述二沉池内多余污泥的回流支管，所述回流支管上均设置有第六流量调节阀；所述回流泵、第五流量调节阀和所述第六流量调节阀均分别与所述plc控制器电性连接。

优选地，所述b氧化沟右端设有第一堰门，所述第一排污管一端与所述二沉池连通，另一端从所述第一堰门的上部穿过与所述b氧化沟连通。

优选地，所述a氧化沟右端设有第二堰门，所述第二堰门与所述第一排污管之间连通有第二排污管，所述第二排污管一端从所述第二堰门的上部穿过并与所述a氧化沟连通，另一端连通并固定在所述b氧化沟和pac投加管之间的第一排污管上。

优选地，所述a氧化沟内设有曝气装置区域的面积与所述a氧化沟的总面积比为2:3；所述b氧化沟内设有曝气装置区域的面积与所述b氧化沟的总面积比为1:3。

优选地，所述a氧化沟和b氧化沟内的曝气装置均为曝气盘。

优选地，所述a氧化沟和b氧化沟内均设有推流器，所述推流器与所述plc控制器电性连接。

优选地，所述连通口开设在所述隔离墙的底部；所述a氧化沟内设有与所述连通口连通的硬质l型导水管，所述l型导水管竖向固定在所述a氧化沟底部，所述l型导水管下端开口与所述连通口连通，上端开口处的高度不低于所述隔离墙高度的一半。

优选地，所述厌氧选菌池向所述a氧化沟内排水的速率是向所述b氧化沟内排水速率的2.3～3.1倍。

本实用新型的有益效果是：本系统通过a氧化沟主要对污水进行硝化作用，通过b氧化沟主要对污水进行反硝化作用；a氧化沟中污水处理后进入b氧化沟做进一步处理，分步进行，一方面更容易控制污水的进水量和净化时间，另一方面更容易控制和监控污水中的氨氮含量、硝氮含量、总磷含量以及曝气装置的曝气量，从而达到节能降耗的目的；同时，也使污水进行硝化作用和反硝化作用更加彻底，能够使污水达到更好的净化效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

其中：1-a氧化沟；2-b氧化沟；3-隔离墙；4-连通口；5-第一氨氮在线监测仪表；6-第二氨氮在线监测仪表；7-硝氮在线监测仪表；8-厌氧选菌池；9-碳源储罐；10-pac储罐；11-碳源投加管；12-第一流量调节阀；13-第一流量计；14-进水泵；15-第一进污管；16-第二进污管；17-第一排污管；18-二沉池；19-pac投加管；20-第二流量调节阀；21-第二流量计；22-总磷在线监测仪表；23-第一曝气风机；24-第二曝气风机；25-第三流量调节阀；26-第三流量计；27-第四流量调节阀；28-第四流量计；29-回流管；30-回流泵；31-第五流量调节阀；32-回流支管；33-第六流量调节阀；34-第一堰门；35-第二堰门；36-第二排污管；37-曝气盘；38-推流器；39-l型导水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

一种改良型氧化沟污水生化处理系统，如图1所示，包括右侧均布置有曝气装置的a氧化沟1和b氧化沟2，为了方便控制a氧化沟1和b氧化沟2内的曝气量，所述a氧化沟1内的曝气装置和b氧化沟2内的曝气装置分别连接有第一曝气风机23和第二曝气风机24，并通过第一曝气风机23和第二曝气风机24分别为a氧化沟1和b氧化沟2提供曝气；所述a氧化沟1和b氧化沟2并列设置，且通过中间共用的隔离墙3隔开，这样能够方便两个氧化沟内污水同时进行硝化反应和反硝化反应，而且方便控制，便于分工，使a氧化沟1和b氧化沟2对污水处理的侧重点不同，a氧化沟1更侧重将污水进行硝化作用，将污水中的氨氮转化成硝态氮，降解污水中cod和磷的量，b氧化沟2更侧重将污水进行反硝化作用，从而将污水中的硝氮转化成氮气去除；为了方便a氧化沟1内经硝化作用处理后的污水进入到b氧化沟2中做进一步地反硝化处理，所述隔离墙3左端的侧壁上开设有连通所述a氧化沟1和b氧化沟2的连通口4；所述a氧化沟1内右侧安装有第一氨氮在线监测仪表5；所述b氧化沟2内右侧安装有第二氨氮在线监测仪表6，左侧安装有硝氮在线监测仪表7；第一氨氮在线监测仪表5用于监测a氧化沟1内的氨氮值，以作为a氧化沟1内曝气量的参考，第二氨氮在线监测仪表6和硝氮在线监测仪表7分别用于监测b氧化沟2内的氨氮值和硝氮值，以作为b氧化沟2内曝气量和外加碳源的参考。该系统还包括厌氧选菌池8、装有碳源的碳源储罐9和装有pac溶液的pac储罐10，所述碳源储罐9中盛放的碳源为乙酸钠溶液或者甲醇溶液，所述碳源储罐9通过碳源投加管11与所述b氧化沟2内左侧相连通，所述碳源投加管11上依次设有第一流量调节阀12和第一流量计13，所述第一流量调节阀12设在所述碳源储罐9和第一流量计13之间；通过设置碳源储罐9，方便向b氧化沟2内添加碳源，防止进入氧化沟内的污水碳氮比过低时导致其排出氧化沟时硝态氮含量过高；所述厌氧选菌池8一侧连有进水泵14，通过进水泵14能够将原污水泵入到厌氧选菌池8内，厌氧选菌池8的另一侧通过第一进污管15和第二进污管16分别与所述a氧化沟1右侧和b氧化沟2右侧连通，第一进污管15和第二进污管16上也均安装有泵体，这样方便将厌氧选菌池8中的污水分别泵入到a氧化沟1和b氧化沟2中；所述b氧化沟2右端通过第一排污管17与二沉池18连通，经b氧化沟2处理后的污水通过第一排污管17排入到二沉池18中沉淀；所述pac储罐10通过pac投加管19与所述第一排污管17连通，所述pac投加管19上依次设有第二流量调节阀20和第二流量计21，所述第二流量调节阀20设在所述pac储罐10和第二流量计21之间；所述第一排污管17上安装有总磷在线监测仪表22，所述总磷在线监测仪表22设置在所述pac投加管19与所述b氧化沟2之间；总磷在线监测仪表22用于监测经氧化沟处理的污水中的总磷含量，以作为向污水中投加pac溶液量的参考；通过设置pac储罐10，方便向经氧化沟处理的污水中投加pac溶液，用于进一步除去污水中的磷，并增强污泥的沉降性能，氧化沟出水和pac溶液混合后进入到二沉池18内进行泥水分离。所述第一氨氮在线监测仪表5、第二氨氮在线监测仪表6、硝氮在线监测仪表7、总磷在线检测仪表22、第一流量调节阀12、第一流量计13、第一曝气风机23、第二曝气风机24和进水泵14均分别与plc控制器电性连接。第一曝气风机23和第二曝气风机24均为变频风机，进水泵14为变频水泵。

该系统通过a氧化沟1与b氧化沟2并列设置并通过连通口4连通，利用多点进水的原理，充分利用污水中的碳源参与反硝化反应，减少好氧池的曝气量。原污水经厌氧选菌池8大部分进入a氧化沟中进行降解，由于氧化沟内同时具备好氧与缺氧的环境，且好氧区面积较大，因而污水进入a氧化沟1内不仅能够在好氧环境下充分降解cod、将污水中氨氮转化为硝态氮并吸收少量的磷，同时还能在缺氧环境下将少量硝态氮转化成氮气排出，该部分污水在a氧化沟经充分硝化作用后进入b氧化沟2，b氧化沟2内有不断从厌氧选菌池8排入的新鲜污水，且b氧化沟2内曝气装置所占面积较少，曝气较弱，因而b氧化沟2内的硝态氮可以得到有效去除，同时由于有曝气功能，少量剩余的cod和氨氮也能够得到有效地去除，并最终通过b氧化沟2右侧的第一排污管17排入到二沉池18中。

本系统通过a氧化沟1主要对污水进行硝化作用，通过b氧化沟2主要对污水进行反硝化作用；a氧化沟1中污水处理后进入b氧化沟2做进一步处理，分步进行，一方面更容易控制污水的进水量和净化时间，另一方面更容易控制和监控污水中的氨氮含量、硝氮含量、总磷含量以及曝气装置的曝气量，从而达到节能降耗的目的；同时，也使污水进行硝化作用和反硝化作用更加彻底，能够使污水达到更好的净化效果。

在本实施例中，为了能够精确控制从厌氧选菌池8分别进入a氧化沟1和b氧化沟2内的污水量，方便调节两条氧化沟进水量比例，所述第一进污管15上依次设有第三流量调节阀25和第三流量计26，所述第三流量计26设在所述第三流量调节阀25和所述a氧化沟1之间；所述第二进污管16上依次设有第四流量调节阀27和第四流量计28，所述第四流量计28设在所述第四流量调节阀27和所述b氧化沟2之间；所述第三流量调节阀25、第三流量计26、第四流量调节阀27和第四流量计28均分别与所述plc控制器电性连接，并通过plc控制器控制第三流量调节阀25和第四流量调节阀27的开度大小。

在本实施例中，所述二沉池18底部与所述厌氧选菌池8之间通过回流管29连通，所述回流管29上依次设有回流泵30和第五流量调节阀31；所述回流管29上还设有用于排放所述二沉池18内多余污泥的回流支管32，所述回流支管32上均设置有第六流量调节阀33；所述回流泵30、第五流量调节阀31和所述第六流量调节阀33均分别与所述plc控制器电性连接。这样设置，原污水和二沉池18中的回流污泥均能够进入到厌氧选菌池8内，污泥中的聚磷菌在厌氧选菌池8的厌氧环境下将体内的磷释放出来，从而方便在a氧化沟1和b氧化沟2的设有曝气装置的区域内更好的吸收污水中的磷。

在本实施例中，所述b氧化沟2右端设有第一堰门34，所述第一排污管17一端与所述二沉池18连通，另一端从所述第一堰门34的上部穿过与所述b氧化沟2连通。所述a氧化沟1右端设有第二堰门35，所述第二堰门35与所述第一排污管17之间连通有第二排污管36，所述第二排污管36一端从所述第二堰门35的上部穿过并与所述a氧化沟1连通，另一端连通并固定在所述b氧化沟2和pac投加管19之间的第一排污管17上。通过调节第一堰门34和第二堰门35的高度，能够方便控制a氧化沟1和b氧化沟2内污水能够达到的最高液位；第二排污管36的设置，使得a氧化沟1也可以与二沉池18连通，使得a氧化沟1在必要情况下也可以单独使用。

在本实施例中，所述a氧化沟1内设有曝气装置的区域的面积与所述a氧化沟1的总面积比为2:3；所述b氧化+沟2内设有曝气装置的区域的面积与所述b氧化沟2的总面积比为1:3。这样设置，由于a氧化沟1内的好氧区域所占面积较大，故而能够将污水中的氨氮充分转换为硝态氮、降解cod、吸收磷，同时还能在缺氧环境下将部分硝态氮转换为氮气，从污水中排出；而b氧化沟2内由于曝气装置所占区域较少，曝气量与a氧化沟1相比较少，使得b氧化沟2内硝态氮的去除效果更佳，再配合从碳源储罐9中投入的外加碳源，能够对b氧化沟2中的硝态氮去除的更加彻底，同时因为有较弱的曝气功能，能够去除污水中剩余的少量氨氮和cod，处理后的污水最终从b氧化沟2右侧连通的第一排污管17排出到二沉池18中沉淀。

在本实施例中，所述a氧化沟1和b氧化沟2内的曝气装置均为曝气盘37。能够与氧化沟内的污水具有充足的接触面积，曝气更加均匀。

在本实施例中，为了方便控制a氧化沟1和b氧化沟2内的污水的流速，所述a氧化沟1和b氧化沟2内均设有推流器38，所述推流器38与所述plc控制器电性连接。通过plc控制器控制推流器38的转速，从而达到改变氧化沟内污水流速的目的。

在本实施例中，所述连通口4开设在所述隔离墙3的底部；所述a氧化沟1内设有与所述连通口4连通的硬质l型导水管39，所述l型导水管39竖向固定在所述a氧化沟1底部，所述l型导水管39下端开口与所述连通口4连通，上端开口处的高度不低于所述隔离墙3高度的一半。这样设置，可使a氧化沟1内的污水拥有更长的硝化作用时间，也能防止b氧化沟2内的部分污水回流到a氧化沟1中。

在本实施例中，所述厌氧选菌池8向所述a氧化沟1内排水的速率是向所述b氧化沟2内排水速率的2.5倍。这样设置，能够使a氧化沟1和b氧化沟2内的污水进行硝化反应和反硝化反应都更加彻底，净水效果更佳。

工作方式及原理：工作时，将原污水通过进水泵14泵入到厌氧选菌池8中，然后在分别排入到a氧化沟1和b氧化沟2中，通过控制plc控制器分别调节第三流量调节阀25和第四流量调节阀27的开度大小，使厌氧选菌池8向a氧化沟1内排水的速率是向b氧化沟2内排水速率的2.5倍。进入a氧化沟1中的污水在沟内微生物的作用下，可以对污水中大部分有机物进行降解，通过plc控制器调节为a氧化沟1中曝气装置提供曝气的曝气风机，使a氧化沟1内污水在好氧条件下进行充分的硝化反应，将污水中大部分氨氮转化为硝氮，通过第一氨氮在线监测仪表5监测，使a氧化沟1中的氨氮值大约控制在5～10mg/l之间；a氧化沟1内的污水经处理且水位达到l型导水管39上端开口的高度后，从l型导水管39上端开口进入到b氧化沟2。利用b氧化沟2内污水中的碳源和从碳源储罐9中投加的碳源进行反硝化作用，去除b氧化沟2内的硝态氮，通过plc控制器调节第一流量调节阀12的开度大小并与第一流量计13相配合，能够控制碳源投加量的多少；通过硝氮在线监测仪表7监测，使b氧化沟2内的硝氮值控制在3～7mg/l之间；同时，由于b氧化沟2内也装有曝气装置，可对b氧化沟2内原有污水和从a氧化沟1中排入的污水进行曝气，进一步去除污水中的氨氮、磷和剩余cod，通过第二氨氮在线监测仪表6监测，使b氧化沟2中的氨氮值控制在1.5～3mg/l之间。调节a氧化沟1上的第一堰门34和b氧化沟2上的第二堰门35的高度，可用于控制氧化沟内的最高水位。经b氧化沟2进一步处理后的污水通过第一排污管17进入到二沉池18内进行泥水分离；为了降低污水中的总磷含量，将pac储罐10中的pac溶液投加到第一排污管17中以便与经过的污水混匀，从而去除污水中的磷，同时也使得污泥的沉降性能更好，通过plc控制器调节第二流量调节阀20的开度大小并与第二流量计21相配合，能够控制pac溶液投加量的多少，在通过总磷在线监测仪表22的监测，使进入到二沉池18的水中的总磷含量控制在0.2mg/l以下。污水经过二沉池18泥水分离后进入到后续的处理工艺中，而污泥分为两个走向，一部分经回流管29回流到厌氧选菌池8中，污泥中的聚磷菌在厌氧选菌池8中的厌氧环境下将体内的磷释放出来，以便在进入到氧化沟后吸收污水中的磷；另一部分排出此处理系统。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。