多级缺氧-好氧污水处理设备及方法与流程

多级缺氧
‑
好氧污水处理设备及方法
技术领域
1.本公开涉及污水处理技术领域，具体涉及一种多级缺氧
‑
好氧污水处理设备及方法。


背景技术：

2.近年来，国家对污水处理厂排放标准的要求逐步提高，以及现有的生物处理工艺同步脱氮除磷能力有限。因此，开发一种具有高效同步脱氮除磷能力的污水处理工艺对未来污水处理行业的发展具有重要意义。
3.现有的多级缺氧
‑
好氧水处理工艺，工艺技术成熟，脱氮率较高。但ao级数较多，往往需要外加碳源，且除磷效果一般。另外，依靠单纯的生物处理工艺无法满足严格的出水标准，实际工程中需要增加深度处理单元，造成成本的增加。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.针对上述问题，本公开提供了一种多级缺氧
‑
好氧污水处理设备及方法，用于至少部分解决传统污水处理设备脱氮除磷能力有限、成本高等技术问题。
6.(二)技术方案
7.本公开一方面提供了一种多级缺氧
‑
好氧污水处理设备，包括：厌氧池1、反硝化除磷池2、一级缺氧池3、一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6、沉淀池7依次串联连接；其中，一级缺氧池3通过厌氧
‑
缺氧(anaerobic
‑
anoxic，aa)内循环系统8连接到厌氧池1；二级好氧池6通过缺氧
‑
好氧(anoxic
‑
oxic，ao)内循环系统9连接到反硝化除磷池2。
8.进一步地，还包括：污水通过三段管道分别进入厌氧池1、一级缺氧池3和二级缺氧池5。
9.进一步地，沉淀池7通过污泥回流系统10连接到反硝化除磷池2。
10.进一步地，厌氧池1、反硝化除磷池2、一级缺氧池3、二级缺氧池5中设有搅拌装置14。
11.进一步地，一级好氧池4、二级好氧池6中设有曝气装置15。
12.进一步地，厌氧池1中溶解氧含量在0.2mg/l以下，反硝化除磷池2、一级缺氧池3、二级缺氧池5中溶解氧含量在0.2～0.5mg/l，一级好氧池4、二级好氧池6中溶解氧含量在2～3mg/l。
13.进一步地，aa内循环回流比为100％～200％；ao内循环回流比为100％～200％。
14.本公开另一方面提供了一种多级缺氧
‑
好氧污水处理方法，包括：原污水通过进水管12分三段依次进入厌氧池1、一级缺氧池3、二级缺氧池5，反应池中的混合液依次经过厌氧池1、反硝化除磷池2、一级缺氧池3、一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6、沉淀池7；
15.其中，所述一级缺氧池3的混合液还通过aa内循环系统8回流至所述厌氧池1，强化反硝化除磷过程；所述二级好氧池6的混合液还通过ao内循环系统9回流至所述反硝化除磷
池2，强化脱氮除磷效果。
16.进一步地，所述厌氧池1主要进行厌氧释磷过程；所述反硝化除磷池2主要利用其中的反硝化聚磷菌进行缺氧吸磷和脱氮过程；所述一级缺氧池3、一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6主要进行多次反硝化、硝化和去除有机物过程。
17.(三)有益效果
18.本公开的一种多级缺氧
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好氧污水处理设备及方法，结合了多级缺氧
‑
好氧工艺和反硝化除磷理论，在多级缺氧
‑
好氧工艺高脱氮率的基础上，进一步提高了除磷率和脱氮率；工艺运行过程中可以通过调节aa内循环系统和ao内循环系统强化脱氮除磷效能。进一步地，本公开独特的内循环系统可以富集反硝化聚磷菌，它们可以通过“一碳两用”的方式，将no
x
‑
‑
n(no3‑
‑
n与no2‑
‑
n)代替o2作为电子受体，同时实现氮、磷的高效去除，节省了曝气能耗、碳源需求以及降低了污泥产量。
附图说明
19.图1示意性示出了根据本公开实施例中多级缺氧
‑
好氧污水处理设备的工艺流程图；
20.附图标记说明：
[0021]1ꢀꢀꢀꢀ
厌氧池；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2ꢀꢀꢀꢀ
反硝化除磷池；
[0022]3ꢀꢀꢀꢀ
一级缺氧池；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4ꢀꢀꢀꢀ
一级好氧池；
[0023]5ꢀꢀꢀꢀ
二级缺氧池；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6ꢀꢀꢀꢀ
二级好氧池；
[0024]7ꢀꢀꢀꢀ
沉淀池；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8ꢀꢀꢀꢀ
aa内循环系统；
[0025]9ꢀꢀꢀꢀ
ao内循环系统；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
ꢀꢀꢀ
污泥回流系统；
[0026]
11
ꢀꢀꢀ
剩余污泥排泥管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
ꢀꢀꢀ
进水管；
[0027]
13
ꢀꢀꢀ
出水管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
ꢀꢀꢀ
搅拌装置；
[0028]
15
ꢀꢀꢀ
曝气装置。
具体实施方式
[0029]
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0030]
基于以上现有工艺的不足，本发明的目的在于提供一种具有反硝化除磷功能的多级缺氧
‑
好氧污水生化处理工艺，强化除磷效果，利用反硝化聚磷菌同步脱氮除磷的能力进一步提高脱氮率，保障出水水质，降低成本。
[0031]
本公开的实施例提供了一种多级缺氧
‑
好氧污水处理设备，参见图1，包括：厌氧池1、反硝化除磷池2、一级缺氧池3、一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6、沉淀池7依次串联连接；其中，一级缺氧池3通过aa内循环系统8连接到厌氧池1；二级好氧池6通过ao内循环系统9连接到反硝化除磷池2。
[0032]
该污水处理设备中各反应池依次串联连接，混合液依次流过各个反应池；一级缺氧池3通过aa内循环系统8连接到厌氧池1，二级好氧池6通过ao内循环系统9连接到反硝化除磷池2；本公开独特的内循环系统可以富集反硝化聚磷菌，它们可以通过“一碳两用”的方式，将no
x
‑
‑
n(no3‑
‑
n与no2‑
‑
n)代替o2作为电子受体，同时实现氮、磷的高效去除，节省了曝
气能耗、碳源需求以及降低了污泥产量。
[0033]
具体地，aa内循环系统8的作用在于一方面通过强化厌氧缺氧环境富集反硝化聚磷菌，另一方面保证厌氧池的污泥浓度，通过调节aa内循环回流比可以强化除磷效果。ao内循环系统9的其作用在于一方面通过硝化液回流提高脱氮率，另一方面为反硝化除磷池的反硝化聚磷菌提供硝态氮作为电子受体进行缺氧吸磷过程，通过调节ao内循环回流比可以强化脱氮除磷效果。
[0034]
在上述实施例的基础上，还包括：污水通过三段管道分别进入厌氧池1、一级缺氧池3和二级缺氧池5。
[0035]
污水分三段通过进水管12分别进入厌氧池1、一级缺氧池3和二级缺氧池5，厌氧池1利用q1段污水中的碳源进行厌氧释磷，之后厌氧池混合液进入反硝化除磷池2，其中的反硝化聚磷菌将来自ao内循环系统9的硝态氮作为电子受体进行缺氧吸磷过程，反硝化除磷池2的混合液进入一级缺氧池3，利用q2段污水的碳源将混合液中的硝态氮进一步通过反硝化细菌的反硝化作用去除，避免硝态氮通过aa内循环系统8进入厌氧池1，影响厌氧释磷过程，一级缺氧池3的混合液依次经过一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6进行多次硝化反硝化过程。
[0036]
在上述实施例的基础上，沉淀池7通过污泥回流系统10连接到反硝化除磷池2。
[0037]
沉淀池7通过污泥回流系统10连接到反硝化除磷池2，避免了沉淀池7中的硝酸盐进入厌氧池1，保障了厌氧池1厌氧释磷的环境。沉淀池7将来自二级好氧池6的混合液进行泥水分离，上清液以出水形式排出(出水管13)，底部污泥通过污泥回流系统10将部分污泥回流至反硝化除磷池2，部分污泥以剩余污泥的形式排出(剩余污泥排泥管11)。
[0038]
在上述实施例的基础上，参见图1，厌氧池1、反硝化除磷池2、一级缺氧池3、二级缺氧池5中设有搅拌装置14。
[0039]
厌氧池1、反硝化除磷池2、一级缺氧池3、二级缺氧池5可以设置搅拌装置14进行搅拌，各池水力停留时间均为1～2h。
[0040]
在上述实施例的基础上，参见图1，一级好氧池4、二级好氧池6中设有曝气装置15。
[0041]
一级好氧池4、二级好氧池6可以设置曝气装置15补充氧气，以保持溶解氧(dissolved oxygen，do)浓度在2～3mg/l，各池水力停留时间均为3～5h。
[0042]
在上述实施例的基础上，厌氧池1中溶解氧含量在0.2mg/l以下，反硝化除磷池2、一级缺氧池3、二级缺氧池5中溶解氧含量在0.2～0.5mg/l，一级好氧池4、二级好氧池6中溶解氧含量在2～3mg/l，有利于营造各反应池优势功能菌的生活环境。
[0043]
在上述实施例的基础上，aa内循环回流比为100％～200％；ao内循环回流比为100％～200％。
[0044]
aa内循环回流比为100％～200％；优选地，内循环回流比为150％～200％；保持该范围内的回流比有利于强化反硝化除磷效能，保证出水水质。
[0045]
ao内循环回流比为100％～200％；优选地，内循环回流比为150％～200％；保持该范围内的回流比有利于强化脱氮除磷效果，保证出水水质。
[0046]
本工艺结合了多级缺氧
‑
好氧工艺和反硝化除磷理论，在多级缺氧
‑
好氧工艺高脱氮率的基础上，进一步提高了除磷率和脱氮率。工艺运行过程中可以通过调节aa内循环系统8和ao内循环系统9强化脱氮除磷效能。
[0047]
本公开还提供了一种多级缺氧
‑
好氧污水处理方法，参见图1，包括：原污水通过进水管12分三段依次进入厌氧池1、一级缺氧池3、二级缺氧池5，反应池中的混合液依次经过厌氧池1、反硝化除磷池2、一级缺氧池3、一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6、沉淀池7；其中，所述一级缺氧池3的混合液还通过aa内循环系统8回流至所述厌氧池1，强化反硝化除磷过程；所述二级好氧池6的混合液还通过ao内循环系统9回流至所述反硝化除磷池2，强化脱氮除磷效果；厌氧池1主要进行厌氧释磷过程；所述反硝化除磷池2主要利用其中的反硝化聚磷菌进行缺氧吸磷和脱氮过程；所述一级缺氧池3、一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6主要进行多次反硝化、硝化和去除有机物过程。
[0048]
首先，原污水分三段分别进入厌氧池1、一级缺氧池3和二级缺氧池5，厌氧池1利用q1段污水中的碳源进行厌氧释磷，之后厌氧池混合液进入反硝化除磷池2，其中的反硝化聚磷菌将来自ao内循环系统9的硝态氮作为电子受体进行缺氧吸磷过程，反硝化除磷池2的混合液进入一级缺氧池3，利用q2段污水的碳源将混合液中的硝态氮进一步通过反硝化细菌的反硝化作用去除，避免硝态氮通过aa内循环系统8进入厌氧池，影响厌氧释磷过程。一级缺氧池3的混合液依次经过一级好氧池4、二级缺氧池5、二级好氧池6进行多次硝化反硝化过程。沉淀池7中的部分污泥以剩余污泥的形式排出至污泥池。
[0049]
aa内循环系统8的作用在于一方面通过强化厌氧缺氧环境富集反硝化聚磷菌，另一方面保证厌氧池的污泥浓度，通过调节aa内循环回流比可以强化除磷效果。ao内循环系统9的其作用在于一方面通过硝化液回流提高脱氮率，另一方面为反硝化除磷池的反硝化聚磷菌提供硝态氮作为电子受体进行缺氧吸磷过程，通过调节ao内循环回流比可以强化脱氮除磷效果。
[0050]
还需要说明的是，本公开污水的进水水质如下：cod浓度在300～400mg/l，氨氮浓度在50～70mg/l，tn浓度在70～90mg/l，tp浓度在7～9mg/l，进水需通过格栅等简单预处理。出水水质可达到：cod浓度在50mg/l以下，氨氮浓度在5mg/l以下，tn浓度在15mg/l以下，总磷浓度在0.5mg/l以下。
[0051]
综上所述，本公开提供了一种具有反硝化除磷功能的多级缺氧
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好氧污水生化处理工艺，强化了除磷效果，利用反硝化聚磷菌同步脱氮除磷的能力进一步提高了脱氮率，保障了出水水质，降低了运行成本。
[0052]
以上的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。