一种适用于低CN比污/废水治理的改良型AAO池的制作方法

本发明涉及污/废水处理技术，特别涉及一种适用于低CN比污/废水治理的改良型AAO池。

背景技术：

AAO是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理、三级污水处理以及中水回用，具有同时脱氮除磷的效果。通常分为三个区，三个区分别具有不同的功能和作用：

厌氧反应区①，原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入并充分混合，本反应区主要功能是聚磷菌释放磷，为聚磷做好充分准备，同时将部分有机物进行氨化；

缺氧反应区②，首要功能是脱氮，富含硝态氮的混合液是通过内循环，由好氧反应区送来，在缺氧反应区的缺氧环境下，反硝化菌将硝态氮转化为N₂后释放到空气中，从而起到对污水脱氮的效果，循环的混合液量较大，一般为2Q~3Q（Q为原污水流量）；

好氧反应区③—曝气区，这一反应单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此反应区进行，好氧反应区③内的混合液富含硝态氮，并从这里回流到缺氧反应区②。

如图1所示，传统的AAO工艺有三个明显的用隔墙或隔板隔开但彼此通过孔洞或管道连通的功能区，分别为厌氧反应区①，缺氧反应区②及好氧反应区③。待处理的污水（水量Q）与回流污泥（通常是0.5~1Q）一同进入厌氧反应区①，厌氧反应区①内是一个厌氧的环境，溶解氧（DO）≤0.2mg/L，通常厌氧反应区①内设置潜水搅拌机，使污水与污泥能够充分混合，厌氧反应区①是一个厌氧环境，聚磷菌在厌氧反应区①内充分释磷并储备能量，为其在好氧反应区③能够充分、高效聚磷做准备。厌氧反应区①末端出水进入缺氧反应区②，通常缺氧反应区②内设置潜水推进器，同时与来自好氧反应区③回流的、富含硝态氮（NO₃^--N）的混合液混合。缺氧反应区②内含大量的反硝化菌，在缺氧条件下，反硝化菌以厌氧反应区①末端出水中的有机物为营养物，将回流的混合液中硝酸盐（NO₃^--N）转化为氮气（N₂），溢出水面排入空气中，从而得以去除污水中的氮（N）。缺氧反应区②末端出水进入好氧反应区③，通常好氧反应区③内设置曝气器并布满整个好氧反应区③，通过曝气器给污水中的微生物提供其生长、繁殖等生命活动所需要的氧气，在好氧反应区③内主要实现有机物污染物（BOD）的降解、去除，硝化作用将凯氏氮转化为硝态氮（NO₃^--N），并通过设置的混合液回流泵回流至缺氧反应区②及聚磷菌的过量摄取磷（P）而去除P等三大功能。通过上述整个过程，污水中的污染物得以有效去除，保证最终出水能够达标排放或回用。

理论上污水中的CN比＞2.86才能有效地进行脱氮，大量的实际工程和研究表明，实际上，CN比＞3时才能使反硝化正常运行。在CN比=4～5时，氮的去除率大于60％。通常纯生活污水和部分水质较好的工业废水CN比＞4，能保证较高的氮的去除率。

目前，对于水质较好的生活污水，完全可以满足稳定达标排放的要求。随着我国经济和环保事业的快速发展，生活污水处理需求越来越少。与之相反的是，各地工业园区如雨后春笋，突飞猛进，同时产生大量工业废水需要处理。在工业园区内，往往存在水质复杂，污水中有机物等营养物质含量低而含氮（N）污染物往往偏高，表现出污水中营养物质比例不适宜，这一类废水，我们通常称之为“低CN比污/废水”。传统的AAO工艺不能适应当下和未来发展的需要，针对工业废水水质波动性大、CN比低等特点，如果采用上述传统AAO工艺，往往达不到很好的脱氮效果，直接导致出水中总氮（TN）超标，严重制约工业园区的发展，最终导致经济、社会和环境发展受限。

上述CN比通常指污水中BOD₅与TN的比值，以下均用“CN比”表示。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于低CN比污/废水治理的改良型AAO池，在传统的AAO池基础之上进行改良，主要是通过池型改造、进水方式改变、循环方式创新、功能区设置等具体措施，使其能够适用于低CN比污/废水治理，并能稳定达标排放。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于低CN比污/废水治理的改良型AAO池，包括厌氧反应区、缺氧反应区和好氧反应区，三者之间通过带有第一通孔的分区墙分割并连通，厌氧反应区连通总进水管和污泥回流管，好氧反应区连通总出水管，厌氧反应区内设有若干带第二通孔的第一直型隔墙，第一直型隔墙将厌氧反应区分割成若干个通过第二通孔连通的厌氧子区域，每个厌氧子区域内均设有第一潜水搅拌机，其中总进水管接入的厌氧子区域设置为泥水混合区，缺氧反应区内设置第二直型隔墙、弧形隔墙和潜水推进器，第二直型隔墙位于弧形隔墙内，弧形隔墙设有两处位于第二直型隔墙两侧的开口，好氧反应区内设有若干第三直型隔墙，第三直型隔墙的一端封闭，另一端断开，且相邻第三直型隔墙交错设置并将好氧反应区分割为若干连通的廊道，每个廊道内都设有一组依次布置的好氧子区域、预缺氧子区域和缺氧子区域，好氧子区域内布满曝气器，缺氧子区域内设有第二潜水搅拌机。

通过采用上述技术方案，厌氧反应区的泥水混合区主要起到使泥水充分混合的效果。缺氧反应区设置第二直型隔墙和弧形隔墙，结合潜水推进器，使缺氧反应区内的水流形成一个环形，污水在缺氧反应区内不断地循环，对原水和来自好氧反应区的回流混合液充分稀释，使得缺氧反应区形成一个相对稳定的环境，并能适应污水水质变化带来的冲击，同时能够降低运行负荷，提高脱氮效率，与传统AAO池相比，可提高10%以上的脱氮效率。好氧反应区分割成为若干“好氧子区域+预缺氧子区域+缺氧子区域”的组合体，并将这些组合体串联在一起，形成若干级反应区，每一个组合体都同时进行着脱氮过程，根据多级反应效率理论，如：单级组合体脱氮效率为40%，则两级组合总的脱氮效率为100%-（100%-40%）*（100%-40%）=64%；同理，如果是三级组合，总的脱氮效率为78.4%；四级组合总脱氮效率为87%……组合级数越多，好氧反应区总的脱氮效率就越高，因此，可以根据实际工程需要，灵活选择级数，大大提升了脱氮效率。

优选的，第二通孔交错设置，位于相邻第一直型隔墙上的第二通孔的相对位置不同。

通过采用上述技术方案，相邻第一直型隔墙的第二通孔相对位置不同，能够使水流形成Ｓ形，以便充分利用AAO池的容量，提高AAO池的池体利用率，获得更好的混合效果和反应效果。

优选的，厌氧反应区与缺氧反应区之间的分区墙上设有连接孔，且连接孔设置在分区墙靠近总进水管的一端，连接孔上设有自动控制闸门。

通过采用上述技术方案，设计连接孔与闸门的目的是当待处理污水的水质波动大，对除磷要求低而对脱氮要求更高时，通过开启自动控制闸门，就可以将厌氧反应区转变为缺氧反应区，从而增强脱氮效果，淡化除磷功能，充分体现了工艺运行的灵活性。

优选的，缺氧反应区与好氧反应区之间的分区墙上设有混合液回流泵，且混合液回流泵设置在分区墙靠近总出水管的一端。

通过采用上述技术方案，根据“好氧子区域+预缺氧子区域+缺氧子区域”组合体的脱氮效果，与设置的混合液回流泵联动控制，能够减少混合液回流泵的开启时间和数量，大大降低能耗，直接节省污水处理厂的运行费用，产生巨大的经济效益。

优选的，好氧反应区内设置的好氧子区域、预缺氧子区域和缺氧子区域数量至少为三组，靠近混合液回流泵的好氧反应区内设有两个好氧子区域。

通过采用上述技术方案，设计多级组合体，从而达到在一定容量的AAO池内尽可能地提高组合体总脱氮效率的目的，靠近混合液回流泵设置两个好氧子区域，从而使得回流的污水被充分硝化、有机物充分降解。

优选的，总进水管上接有进水支管，进水支管的另一端接至预缺氧子区域。

通过采用上述技术方案，在总进水管中接一进水支管至预缺氧子区域，与富含硝态氮（NO₃^--N）的混合液充分混合，为缺氧子区域内的反硝化细菌提供营养物质，确保脱氮效率不至于因缺乏营养物质而降低，从而从根本上保证脱氮效率；无需向污水中投加有机碳源，节省了污水处理厂的运行费用，能够产生巨大的经济效益，同时省去了有机碳源投加系统，使运行维护更为简便。

优选的，预缺氧子区域设有原水投加点，原水投加点设有投加管，投加管上安装有自动控制阀门。

通过采用上述技术方案，可自动控制，方便操作和管理。

综上，本发明所述的一种适用于低CN比污/废水治理的改良型AAO池，脱氮效率高，出水稳定达标；工艺灵活性强；设备运行负荷低，，能耗低；设备运行和维护简便；成本低、经济效益高。

附图说明

图1为背景技术中传统AAO池的示意图；

图2为适用于低CN比污/废水治理的改良型AAO池的示意图。

附图标记：1、厌氧反应区；101、厌氧子区域；102、泥水混合区；2、缺氧反应区；3、好氧反应区；301、好氧子区域；302、预缺氧子区域；303、缺氧子区域；4、分区墙；401、第一通孔；402、连接孔；5、总进水管；501、进水主管；502、进水支管；6、污泥回流管；7、总出水管；8、第一直型隔墙；801、第二通孔；9、第一潜水搅拌机；10、第二直型隔墙；11、弧形隔墙；12、潜水推进器；13、第三直型隔墙；14、曝气器；15、第二潜水搅拌机；16、自动控制闸门；17、混合液回流泵；18、原水投加点；19、投加管；20、自动控制阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图2所示，一种适用于低CN比污/废水治理的改良型AAO池，包括厌氧反应区1、缺氧反应区2和好氧反应区3，三者之间通过带有第一通孔401的分区墙4分割并连通，厌氧反应区1连通总进水管5和污泥回流管6，好氧反应区3连通总出水管7。

厌氧反应区1内设有若干带第二通孔801的第一直型隔墙8，第二通孔801交错设置，位于相邻第一直型隔墙8上的第二通孔801的相对位置不同。第一直型隔墙8将厌氧反应区1分割成若干个通过第二通孔801连通的厌氧子区域101，每个厌氧子区域101内均设有第一潜水搅拌机9，其中总进水管5接入的厌氧子区域101设置为泥水混合区102。

厌氧反应区1与缺氧反应区2之间的分区墙4上设有连接孔402，且连接孔402设置在分区墙4靠近总进水管5的一端，连接孔402上设有自动控制闸门16。

缺氧反应区2内设置第二直型隔墙10、弧形隔墙11和潜水推进器12，第二直型隔墙10位于弧形隔墙11内，弧形隔墙11设有两处位于第二直型隔墙10两侧的开口。

缺氧反应区2与好氧反应区3之间的分区墙4上设有混合液回流泵17，且混合液回流泵17设置在分区墙4靠近总出水管7的一端。

好氧反应区3内设有若干第三直型隔墙13，第三直型隔墙13的一端封闭，另一端断开。相邻第三直型隔墙13交错设置并将好氧反应区3分割为四个连通的廊道，其中三个廊道内都设有一组依次布置的好氧子区域301、预缺氧子区域302和缺氧子区域303，好氧子区域301内布满曝气器14，缺氧子区域303内设有第二潜水搅拌机15，靠近混合液回流泵17的廊道内设有两个好氧子区域301。

总进水管5包括进水主管501和进水支管502，进水主管501连接至泥水混合区102，进水支管502接至预缺氧子区域302。预缺氧子区域302设有原水投加点18，原水投加点18设有与进水支管502连通的投加管19，投加管19上安装有自动控制阀门20。

低CN比污水或废水从总进水管5分别进入进水主管501和进水支管502，进水主管501内的污水或废水与污泥回流管6内的污泥一同进入泥水混合区102，在第一潜水搅拌机9的作用下在该区域内充分混合；通过第一直型隔墙8上的第二通孔801进入厌氧子区域101进行，形成Ｓ形水流混合均匀，在聚磷菌的作用下，部分有机物被氨化，同时为聚磷做准备；然后污水或废水通过分区墙4上的第一通孔401进入缺氧反应区2，在第二直型隔墙10与弧形隔墙11、潜水推进器12的作用下形成环形水流并不断循环，原水和来自好氧反应区3的回流水被充分混合稀释，形成较为稳定的环境；污水或废水再从分区墙4上的第一通孔401进入好氧反应区3内，经过多级组合体反应区进行脱氮、有机污染物的降解等，通过混合液回流泵17回流至缺氧反应区2循环反应；最后污水或废水从总出水管7排出。进水支管502内的污水或废水从原水投加点18进入好氧反应区3。

根据污水或废水处理要求，通过连接孔402上的自动控制闸门16和投加管19上的自动控制阀门20灵活选择AAO池的运行模式，在保证出水稳定达标的同时，降低能耗、节约成本。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。