一种泥水自循环活性污泥系统的制作方法

本发明应用于污水处理领域，尤其是A²/O的改进工艺。

背景技术：

随着小城城镇化进程的加快，城镇污水排放量也不断增加小城镇在城镇总数中所占比例大，且呈分散型，是继大中城市污水治理后的一个新的战略目标。中小型污水的处理应开发简易高效的污水处理成套技术，应实现污水处理装置成套化和控制技术的自动化，减少人力消耗和维护费用，解决目前城市污水处理厂存在的三高问题(即投资高、电耗高和运行费用高)。

A²/O工艺的反应器多种多样，可由不同功能的反应器组合而成，也可以在同一个反应器按时间和空间转换来实现A²/O工艺过程。要实现A²/O工艺良性运转，就要解决好生物除磷脱氮过程中的矛盾关系。硝化、反硝化、释磷和吸磷各过程对于微生物组成、基质类型及环境要求各不相同。研究者总是通过优化组合厌氧、缺氧、好氧三种状态以取得高效除磷脱氮，通过改变污泥和混合液回流方式，控制水力停留时间、污泥龄等，对A²/O工艺进行改良。UNITANK工艺是K.U.Leuven和INTERBREW合作发展起来的。1989年这项技术为比利时SEGHERS环境工程公司所拥有。自1995年开始，一直由该公司负责推广应用这种新颖的一体化活性污泥工艺。UNITANK处理系统的最基本单元是被分成三格的矩形反应池，三池之间水力相通，每池都设有曝气系统，外侧的两池设有出水堰及剩余污泥排放口，它们即可以作为沉淀池又可以作曝气池使用。中间池始终作曝气池使用。污水可以进入三池中的任意一个。在UNITANK系统中，根据需要可以切断主运行段曝气池的供氧，改为开动搅拌器形成交替的厌氧、缺氧及好氧条件，从而达到除磷脱氮的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一套适应能力强、工艺简单可靠、处理效果好的新型泥水自循环活性污泥水处理方法与系统。并采用适应厌氧、兼氧及好氧微生物的生长。满足疗养院、度假村、别墅区、小城镇和农村聚住区对污水处理的要求。

本发明的技术方案是：一种泥水自循环活性污泥系统，包括：4-8个独立的反应池，一个沉淀池，反应池均设有由电磁阀控制进水的管路、搅拌器、曝气风机曝气管路电磁阀控制的曝气器；反应池均设有通往沉淀池的且由电磁阀控制进水的管路，沉淀池处理后出水，沉淀池设有通往各反应池由电磁阀控制的污泥回流管路，管路上设有污泥回流流量计；沉淀池安装剩余污泥排放流量计，污泥排放至污泥池，反应池到沉淀池由电磁阀控制，设有PLC控制器控制进入独立的反应池的进水量、通过曝气和搅拌时间控制各独立的反应池厌氧、兼氧及好氧时间；通过污泥回流管路电磁阀时间控制进入各反应池的污泥回流量；沉淀池设有泥水分离装置。主要流程为厌氧、兼氧、好氧、沉淀四个阶段及时间分配。总处理时间在15-18h之间，其中，厌氧、兼氧、好氧、沉淀的时间比例为1:1:6:2。温度在20摄氏度以上室温。反应池的进水量可由进水泵控制。

一种泥水自循环活性污泥方法，采用上述装置1,2,3,4,5：反应池,中进行厌氧、间氧和好氧反应，6：沉淀池,在独立沉淀池中泥水分离，7：水箱,8：出水,9,10,11,12,13：搅拌器,14：曝气风机,15,16,17,18,19：曝气器,20,21,22,23,24：曝气管路电磁阀,25,26,27,28,29：进水管路电磁阀,30：污泥回流流量计,31,32,33：污泥回流电磁阀控制控制污泥回流的时间，34：剩余污泥排放流量计,35：污泥池,36：进水电磁阀的电线,37：搅拌器电线,38：曝气器电线,39：污泥回流阀电线,40：反应池到沉淀池的电线,41,42：反应池到沉淀池的电磁阀,43：PLC控制器,44：进水泵。通过PLC控制器，连锁控制使1,2,3,4,5反应器本体内部阶梯循环，实现微生物菌群的变化，产生不同功能区，来降解有机物、氨氮、总氮及总磷。，使出水满足悬浮物要求，同时保留活性微生物在反应器内部，减少微生物流失。9,10,11,12,13：搅拌器在不同功能区的搅拌，使水力状态满足需求。

本发明的有益效果：本发明的泥水自循环活性污泥系统，借鉴UNITANK和交替式氧化沟的运行方式，根据A²/O工艺的设计原理而发展起来的。

本发明的泥水自循环活性污泥系统与普通A2/O等活性污泥工艺相比可节能10％以上，节省占地15％以上；与国外UNITANK工艺相比，本发明技术与装备具有更优越的除磷脱氮功能，TN、TP去除率可提高20％。

本发明的泥水自循环活性污泥系统，通过各个独立反应池交替进出水，厌氧/缺氧、好氧、沉淀过程，在时间和空间上实现A²-O工艺各段功能，而不需要或者降低污泥和混合液回流。系统的运行采用可调节方式，通过调节厌氧/缺氧以及好氧组合、各阶段运行时间以适应不同水质、水量的变化。通过PLC控制器信号控制使系统完全自动运转，通过触摸显示屏可改变各阶段运行时间，随时了解各个池子运行状态；通过控制柜的按钮指示灯可以了解设备的运转情况；通过新的程序信号的输入可以改变运行方式，操作简单直观，运转灵活。

本泥水自循环活性污泥系统，顺应了污水处理设备国产化的趋势，适应了中小型污水处理的需要，在满足水源保护区和重要水体水污染防治和富营养化控制的同时，也为城镇小区生态化、公用建筑污水处理回用等提供了发展空间。

附图说明

图1为泥水自循环活性污泥系统流程图；

图2运行方式与周期图。

具体实施方式

参见图1，图1泥水自循环活性污泥系统流程图：1,2,3,4,5：反应池,6：沉淀池,7：水箱,8：出水,9,10,11,12,13：搅拌器,14：曝气风机,15,16,17,18,19：曝气器,20,21,22,23,24：曝气管路电磁阀,25,26,27,28,29：进水管路电磁阀,30：污泥回流流量计,31,32,33：污泥回流电磁阀,34：剩余污泥排放流量计,35：污泥池,36：进水电磁阀的电线,37：搅拌器电线,38：曝气器电线,39：污泥回流阀电线,40：反应池到沉淀池的电线,41,42：反应池到沉淀池的电磁阀,43：PLC控制器,44：进水泵。本发明的一种泥水自循环活性污泥系统的1,2,3,4,5：反应池,6：沉淀池,7：水箱,8：出水,9,10,11,12,13：搅拌器,14：曝气风机,15,16,17,18,19：曝气器,20,21,22,23,24：8：出水曝气管路电磁阀,25,26,27,28,29：进水管路电磁阀,30：污泥回流流量计,31,32,33：污泥回流电磁阀,34：剩余污泥排放流量计,35：污泥池,36：进水电磁阀的电线,37：搅拌器电线,38：曝气器电线,39：污泥回流阀电线,40：反应池到沉淀池的电线,41,42：反应池到沉淀池的电磁阀,44：进水泵，整套装置可以通过43：PLC控制器实现自动化运行。PLC控制器，连锁控制使1,2,3,4,5反应器本体内部阶梯循环，实现微生物菌群的变化，产生不同功能区，来降解有机物、氨氮、总氮及总磷。6：沉淀池通过泥水分离，使出水满足悬浮物要求，同时保留活性微生物在反应器内部，减少微生物流失。9,10,11,12,13：搅拌器在不同功能区的搅拌，使水力状态满足需求。

本装置工作时，针对生活污水，CODcr：300mg/L，NH3-N：25mg/L，TP：3mg/L。根据不同功能区的工艺需求依次将水输送至1,2,3,4,5：反应池内，根据各池所处不同功能阶段，由43：PLC控制器通过时间控制进水时间，进水同时开启对应20,21,22,23,24：曝气管路电磁阀及9,10,11,12,13：搅拌器,即同一反应池进水与曝气电磁阀、搅拌机同时开启；单池停止进水后对应曝气电磁阀和搅拌机继续工作，直至设定时间停止工作，进入下6：沉淀池进行沉淀，沉淀时间结束后，8：出水：沉淀池。至此一个池体工作周期结束。1,2,3,4,5：反应池，依次进行，分别进入6：沉淀池进行沉淀，沉淀时间结束后，开始8：出水。一个周期内1,2,3,4,5：反应池轮流依次进入6：沉淀池。

运行方式与周期详见图2。泥水自循环活性污泥系统运行周期图示。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。