A³O工业废水生化处理工艺及其装置的制作方法

专利名称：A³O工业废水生化处理工艺及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业废水处理领域，特别是涉及A3O工业废水生化处理工艺及其装置。
背景技术：
传统的A2O生化处理工艺，即厌氧-缺氧-好氧法(Anaerobic-Anoxic-Oxic),可以分成两个部分:一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。目前大部分工业废水经传统的二级处理以后，绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留微量的悬浮固体和溶解性有害物，如氮和磷等的化合物。氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源，危害人、动物生命安全。目前国家对废水排放中氮、磷的控制越来越严格，处理技术要求越来越高，这无形中增加了企业污水处理成本，造成企业负担。

发明内容

基于此，有必要提供一种能除去工业废水中的N、P且处理成本低的A3O工业废水生化处理工艺及其装置。一种A3O工业废水生化处理工艺，包括以下步骤:(I)、将pH值为8-9的污水注入水解酸化反应池,依次流经缺氧脱氮反应池、缺氧除磷反应池和活性污泥反应池；(2)、所述缺氧除磷反应池内的污泥回流到所述水解酸化反应池，污泥回流比为1:1-1:3 ；(3)、所述活性污泥反应池内的污泥回流到所述缺氧脱氮反应池，污泥回流比为1:3-1:5 ；(4)、所述活性污泥反应池内的污泥回流到所述缺氧除磷反应池，污泥回流比为1:2-1:4，排出污泥，排出污泥比为1:0.03-1:0.06。上述A3O工业废水生化处理工艺的基本原理为:pH值为8-9的污水和含磷回流污泥进入水解酸化反应池进行磷的释放，为水解酸化段所进行的有机物水解反应提供最优的条件，为后续脱氮反应提供充足的碳源；在缺氧脱氮反应池内，反硝化菌利用进水、含磷回流污泥中的有机物为碳源，利用活性污泥反应池混合液回流带入的硝酸盐进行反硝化脱氮；在缺氧除磷反应池内，由活性污泥反应池混合液回流带入大量聚磷菌，聚磷菌从污水中大量摄取溶解态正磷酸盐，通过排泥达到除磷目的；在活性污泥反应池内，好氧微生物恢复活力，大量繁殖，消耗污水中可降解有机物；同时聚磷菌恢复活力，大量繁殖，过量摄取环境中的溶解态磷，强化降低C0D、除磷功能。
在其中一个实施例中，步骤(2)中所述污泥回流比为1:2。在其中一个实施例中，步骤(3)中所述污泥回流比为1:4。在其中一个实施例中，步骤(4)中所述污泥回流比为1:3，所述排出污泥比为1: 0.05。在其中一个实施例中，所述步骤(I)中污水在所述水解酸化反应池内的水力停留时间为3-4小时。在其中一个实施例中，所述步骤(I)中污水在所述缺氧脱氮反应池内的水力停留时间为2-3小时。在其中一个实施例中，所述步骤(I)中污水在所述缺氧除磷反应池内的水力停留时间为2-3小时。在其中一个实施例中，所述步骤(I)中污水在所述活性污泥反应池内的水力停留时间为10-12小时。一种A3O工业废水生化处理装置，包括依次管道连接的水解酸化反应池、缺氧脱氮反应池、缺氧除磷反应池和活性污泥反应池，所述缺氧除磷反应池管道连接所述水解酸化池，所述活性污泥反应池分别与所述缺氧脱氮反应池和所述缺氧除磷反应池管道连接，所述缺氧除磷反应池设有排污泥口。在其中一个实施例中，所述缺氧脱氮反应池的底部和所述缺氧除磷反应池的底部均设有搅拌器，所述活性污泥反应池的底部设有曝气装置。A3O工业废水生化处理工艺与传统的A2O工业废水生化处理工艺的区别是:
(I)、A3O工业废水生化处理工艺是将污泥回流到缺氧脱氮反应池而不是回流到水解酸化反应池，这样可以防止由于硝酸盐氮进入水解酸化反应池，破坏水解酸化反应池的水解酸化状态而影响后续系续的除磷率。(2)、A3O工业废水生化处理工艺增加了缺氧除磷反应池到水解酸化反应池的污泥回流，污泥中有较多的溶解性B0D，而硝酸盐很少，为水解酸化反应池内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件。(3)、A3O工业废水生化处理工艺增加了专门的缺氧除磷反应池，利用活性污泥反应池回流污泥携带的聚磷菌，大量吸收污水中溶解态磷，通过在缺氧除磷反应池设置的排泥出口，将含磷污泥排出，达到除磷目的。上述A3O工业废水生化处理工艺，由缺氧除磷反应池回流污泥到水解酸化反应池；由活性污泥反应池回流污泥到缺氧脱氮反应池；由活性污泥反应池回流污泥到缺氧除磷反应池。通过调整污泥回流比，在不增加水力停留时间、不扩大池容、不增加工程造价的前提下，达到生化系统降C0D、脱氮、除磷的功效。并且设备以及工艺流程紧凑，设备维护简单，有利于工艺的推广利用。经上述工业废水生化处理工业处理过的工业废水，出水氨氮、总磷能够达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》的一级标准。


图1为实施例1中A3O工业废水生化处理装置结构示意图；附图标记=A1水解酸化反应池，A2缺氧脱氮反应池，A3缺氧除磷反应池，O活性污泥反应池，I管道，2第一污泥回流管，3第二污泥回流管，4第三污泥回流管，5排污泥口。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。实施例中所用到的专业术语:水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。布水，是指在一定的工作面积上按一定规律布置水量。在污水进入反应池时采用布水的方式，不仅可以提高污水处理率，还可以防止管道的堵塞。污泥回流比指反应池中回流污泥的流量与进水流量的比值。排出污泥比是指排出污泥的体积与总污泥体积的比值。实施例1A3O工业废水生化处理装置如图1所示，一种A3O工业废水生化处理装置，包括依次管道I连接的水解酸化反应池A1、缺氧脱氮反应池A2、缺氧除磷反应池A3和活性污泥反应池0，所述缺氧除磷反应池A3通过第一污泥回流管2连通所述水解酸化反应池A1，所述活性污泥反应池O通过第二污泥回流管3连通所述缺氧脱氮反应池A2,所述活性污泥反应池O通过第三污泥回流管4连通所述缺氧除磷反应池A3,所述缺氧除磷反应池A3设有排污泥口 5。上述A3O工业废水生化处理装置，经过预处理后的废水依次流经水解酸化反应池A1、缺氧脱氮反应池A2、缺氧除磷反应池A3和活性污泥反应池0，缺氧除磷反应池A3的污泥经由第一污泥回流管2回流到水解酸化反应池A1,活性污泥反应池O的污泥经由第二污泥回流管3回流到缺氧脱氮反应池A2,活性污泥反应池O的污泥经由第三污泥回流管4回流到缺氧除磷反应池A3,污泥经由设置在缺氧除磷反应池A3的污泥排口 5排出。上述A3O工业废水生化处理装置通过调整污泥回流比，在不增加水力停留时间、不扩大容池、补增加工程造价的前提下，设备结构以及工艺流程紧凑，设备维护简单，并且强化生化系统降C0D、脱氮、除磷的效果。在本实施例中，所述缺氧脱氮反应池A2的底部和所述缺氧除磷反应池A3的底部均设有搅拌器，使得污水保持一定的流速，防止污泥沉积在缺氧脱氮反应池A2和缺氧除磷反应池A3的底部，并且使得微生物与污水之间有充分的接触，增强处理效果。所述活性污泥反应池O的底部设有曝气装置，所述曝气装置是指向活性污泥反应池O中供氧的设备，一般有曝气鼓风机等设备。曝气不仅使池内液体与空气接触充分，此夕卜，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。实施例2运用实施例1装置的A3O工业废水生化处理工艺将工业废水进行合适的预处理，将预处理后的出水输入工业废水调节池，在调节池内将污水的pH值调至8-9，然后对pH值为8-9的污水进行生化处理，如图1所示，A3O工业废水生化处理工艺包括以下步骤:(I)、将pH值为8-9的污水注入水解酸化反应池A1，采用脉冲罐进行布水，提高布水均匀性，保障水解酸化效果，为后续脱氮提供碳源；水力停留时间为3-4小时；将注入污水的PH值调节为8-9 ，有利于微生物的生存。将水解酸化反应池A1内的污水注入缺氧脱氮反应池A2,采用完全混合循环流方式进行布水，搅拌，水力停留时间为2-3小时；将缺氧脱氮反应池A2内的污水注入缺氧除磷反应池A3,采用完全混合循环流方式进行布水，搅拌，水力停留时间为2-3小时；将缺氧除磷反应池A3内的污水注入活性污泥反应池0，采用推流式方式进行布水，曝气，水力停留时间为10-12小时；(2)、所述缺氧除磷反应池A3内的污泥通过第一污泥回流管2回流到所述水解酸化反应池A1,污泥回流比为1:2 ;(3)、所述活性污泥反应池O内的污泥通过第二污泥回流管3回流到所述缺氧脱氮反应池A2,污泥回流比为1:4 ;(4)、所述活性污泥反应池O内的污泥通过第三污泥回流管4回流到所述缺氧除磷反应池A3，污泥回流比为1:3 ;产生的污泥通过所述设置在所述缺氧除磷反应池A3的排污泥口 5排出，排出污泥比为 1:0.05。。水解酸化反应池A1主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD (Biochemical Oxygen Demand,生化需要量)浓度下降。在缺氧脱氮反应池A2中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流污泥中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，达到脱氮的目的。在缺氧除磷反应池A3中，通过活性污泥池混合液回流带入大量聚磷菌，聚磷菌从污水中大量摄取溶解态正磷酸盐，通过排泥达到除磷目的。在活性污泥反应池O中，能积累磷的微生物可以大量吸收溶解性磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来；有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降，实现强化降低COD (Chemical Oxygen Demand,化学需氧量)、除磷功能。上述A3O工业废水生化处理工艺与传统的A2O生化处理工艺的水力停留时间对比，结果如表I所示:表IA3O工业废水生化处理工艺与传统的A2O生化处理工艺的水力停留时间对比表
I 水力停留时间HRT (h) I A3O生化反I A2O生化反应系
权利要求
1.一种A3O工业废水生化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将pH值为8-9的污水注入水解酸化反应池,依次流经缺氧脱氮反应池、缺氧除磷反应池和活性污泥反应池； (2)、所述缺氧除磷反应池内的污泥回流到所述水解酸化反应池，污泥回流比为1:1-1:3 ； (3)、所述活性污泥反应池内的污泥回流到所述缺氧脱氮反应池，污泥回流比为1:3-1:5 ； (4)、所述活性污泥反应池内的污泥回流到所述缺氧除磷反应池，污泥回流比为1:2-1:4，排出污泥，排出污泥比为1:0.03-1:0.06。
2.根据权利要求1所述的A3O工业废水生化处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述污泥回流比为1:2。
3.根据权利要求1所述的A3O工业废水生化处理工艺，其特征在于，步骤(3)中所述污泥回流比为1:4。
4.根据权利要求1所述的A3O工业废水生化处理工艺，其特征在于，步骤(4)中所述污泥回流比为1:3,所述排出污泥比为1:0.05。
5.根据权利要求1所述的A3O工业废水生化处理工艺，其特征在于，所述步骤(I)中污水在所述水解酸化反应池内的水力停留时间为3-4小时。
6.根据权利要求1所述的A3O工 业废水生化处理工艺，其特征在于，所述步骤(I)中污水在所述缺氧脱氮反应池内的水力停留时间为2-3小时。
7.根据权利要求1所述的A3O工业废水生化处理工艺，其特征在于，所述步骤(I)中污水在所述缺氧除磷反应池内的水力停留时间为2-3小时。
8.根据权利要求1所述的A3O工业废水生化处理工艺，其特征在于，所述步骤(I)中污水在所述活性污泥反应池内的水力停留时间为10-12小时。
9.一种A3O工业废水生化处理装置，其特征在于，包括依次管道连接的水解酸化反应池、缺氧脱氮反应池、缺氧除磷反应池和活性污泥反应池，所述缺氧除磷反应池管道连接所述水解酸化反应池，所述活性污泥反应池分别与所述缺氧脱氮反应池和所述缺氧除磷反应池管道连接，所述缺氧除磷反应池设有排污泥口。
10.根据权利要求9所述的A3O工业废水处理装置，其特征在于，所述缺氧脱氮反应池的底部和所述缺氧除磷反应池的底部均设有搅拌器，所述活性污泥反应池的底部设有曝气>j-U ρ α装直。
全文摘要
本发明公开了一种A3O工业废水生化处理工艺及其装置，所述A3O工业废水生化处理工艺包括以下步骤(1)、将pH值为8-9的污水注入水解酸化反应池，依次流经缺氧脱氮反应池、缺氧除磷反应池和活性污泥反应池；(2)、所述缺氧除磷反应池内的污泥回流到所述水解酸化反应池；(3)、所述活性污泥反应池内的污泥回流到所述缺氧脱氮反应池；(4)、所述活性污泥反应池内的污泥回流到所述缺氧除磷反应池，排出污泥。通过调整污泥回流比，在不增加水力停留时间、不扩大池容、不增加工程造价的前提下，达到生化系统降COD、脱氮、除磷的功效，出水氨氮、总磷能够达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》的一级标准。
文档编号C02F3/30GK103224291SQ20131016697
公开日2013年7月31日 申请日期2013年5月8日 优先权日2013年5月8日
发明者麦建波, 陈利军, 张有会, 康宽华 申请人:广东新大禹环境工程有限公司