一种一体式三级AO污水处理系统及其处理工艺的制作方法

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种一体式三级ao污水处理工艺及其系统。

背景技术：

近年来，随着农村地区经济的发展和人口的增长，村镇污水的处理率也逐年上升。村镇污水的特点是水量小、水量变化大，处理规模普遍较小，采用大型污水处理厂普遍应用的污水处理工艺和设施，单位水量的投资和运行费用偏高。而目前的村镇污水处理装置大多采用简单的曝气工艺，仅仅停留在有机物和氨氮的去除上，基本达不到国家相关的污染物排放标准。因此，急需一种占地面积小、基建投资省、效果稳定、维护简单且运行费用低的污水处理工艺技术与方法。

附图2是传统的a/o工艺流程图，从图中我们可以看到现有技术是通过不断的混合液回流和污泥回流来达到去除有机物、脱氮除磷的目的，其中，回流需要使用回流管道，而由于污水中污泥较多，管道容易发生堵塞，不便修理。并且在传统污水处理工艺中，无论是好氧生物反应，还是缺氧生物反应或厌氧生物反应，为了获得良好的污水处理效果，需要剧烈扰动反应池内含有微生物的活性污泥与污水，因此其运行费用高。

公告号为cn103708685b的中国专利公开了“一种寒区村镇污水多段强化脱氮的装置及过程控制方法”，该现有技术通过三级ao的方法对污水进行处理，但该现有技术结构复杂，在ao池的基础上，还需要三个鼓风机、三个机械搅拌装置、三个进水泵、碳源投加泵以及plc控制系统等结构，成本较高，操作不易，不适合推广应用；且其主体构筑物的各个ao区呈直线分布，占地较大，建设成本较高。

公告号为cn204198548u的专利文件公开了“气提式一体化污水处理装置”，其处理池包括桶形的预脱硝池及依次套在预脱硝池外部的厌氧池、缺氧池和好氧池，其中厌氧池和缺氧池为筒状隔板形成的圆环形，其缺点在于各处理池的面积由筒状隔板之间的距离限定，因而不方便根据需要对各处理池的面积进行调节。

技术实现要素：

本发明克服了现有污水处理系统存在的能耗大、运行经费高、占地面积大，易堵塞等缺陷，提供一种结构紧凑、简单、可减少占地面积、经济实用的污水处理系统。

一种一体式三级ao污水处理系统，包括圆柱形的厌氧池一和与厌氧池一相连的厌氧池二，所述厌氧池一连接进水管：

还包括和厌氧池二相连的缺氧好氧配套区，所述缺氧好氧配套区包括依次连通一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池和三级好氧池，缺氧好氧配套区的各个池内设置有填料；

还包括沉淀过滤池，沉淀过滤池和所述三级好氧池相连，其内部设有纤维束滤料；还包括清水池，清水池连接所述沉淀过滤池，清水池下部连接出水管；

还包括曝气系统，所述曝气系统包括曝气头和曝气管，所述曝气管安装于缺氧好氧配套区内，所述曝气头有三个并分别位于一级好氧池、二级好氧池和三级好氧池的底部，曝气头连接所述曝气管；

所述厌氧池二、缺氧好氧配套区、沉淀过滤池和清水池横截面均为扇形，并共同组成围绕在所述厌氧池一外部的圆环形结构。

本发明还公开了一种利用上述一种一体式三级ao污水处理系统处理污水的工艺，一种污水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、生物膜培养，关闭出水管，通过进水管将污水放入所述一种一体式三级ao污水处理系统中，污水装满整个设备以后，打开出水管，持续进污水，流速为2.31ml/s-4.63ml/s，控制厌氧池一和厌氧池二的溶解氧do值小于0.2mg/l，一级缺氧池、二级缺氧池、三级缺氧池的溶解氧do值小于0.5mg/l，一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池的溶解氧do值大于2mg/l,进污水后的第4～10天，调节污水流速为6.94ml/s-9.26ml/s，7～10天之后，填料上挂满生物膜；

b、10天之后，设备正常进行生活污水处理，污水以11.57ml/s±1ml/s的流速从进水管进入厌氧池一，然后从厌氧池一和厌氧池二间的隔板上部的过水孔洞进入厌氧池二，从厌氧二隔板下部的过水孔洞进入一级缺氧池，然后依次上下交错的从隔板上的过水孔洞进入所述一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池、三级好氧池、沉淀过滤池以及清水池，控制厌氧池一和厌氧池二的溶解氧do值小于0.2mg/l，一级缺氧池、二级缺氧池、三级缺氧池的溶解氧do值小于0.5mg/l，一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池的溶解氧do值大于2mg/l；

c、将处理过的污水从清水池底部的出水管排出。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、省去了传统工艺的二次沉淀池，节约占地面积和建设资金，降低能耗。

2、两个厌氧池，水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行，相比于传统a2o模式，去除cod效果更好。

3、三级ao处理，不用内循环，克服了传统ao工艺必须通过加大内循环比才能提高脱硫效率的问题，简化处理系统，降低能耗。传统工艺中，内循环通过回流管道来实现，而回流管道容易发生堵塞且维修不便，本发明通过在缺氧池、好氧池中悬挂纤维填料，采用了生物膜法，水量也很小，所以其产泥量很低，因而无需采用污泥回流，节约了建设回流管道的成本，还避免了回流管道所附带的易堵塞、维护不便等问题。

4、通过过水孔洞上下交错的设计，使得污水不用经过机械搅拌即可实现整体的流动，使生物膜维持在一个合适的厚度，保证污水处理的效果，降低运营经费。

5、相比于公告号为cn103708685b的现有技术，本发明结构简单，建造和运行成本更低，能耗小，处理一吨污水需要18个小时，更适合普通农村家庭生活污水的使用。

6、相对于现有的一些三级ao处理系统，本发明整体为圆柱形，结构紧凑，水力条件好，方便农村污水分散处理、就地排放，且本发明通过对一般成分的农村生活污水进行实验，公布了每一级ao处理池的最佳面积占比，该面积占比能以最优的能源配比达到最佳除污效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构俯视示意图。

图2为传统污水处理流程图。

图3为本发明的展开示意图。

图4为所述沉淀过滤池的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来详细说明本发明的具体内容。如附图1和图3所示，本发明提供了一种一体式三级ao污水处理系统，包括圆柱形的厌氧池一1和与厌氧池一1相连的厌氧池二2，所述厌氧池一1连接进水管9。

还包括和厌氧池二2相连的缺氧好氧配套区，所述缺氧好氧配套区包括依次连通一级缺氧池31、一级好氧池32、二级缺氧池33、二级好氧池34、三级缺氧池35和三级好氧池36，且分别设置有填料支撑架12以及固定于池内壁并用于对填料支撑架12进行支撑的支撑凸起，所述填料为设于填料支撑架12内的组合填料10。

还包括沉淀过滤池4，沉淀过滤池4和所述三级好氧池36相连，其内部设有纤维束滤料11；还包括清水池5，清水池5连接所述沉淀过滤池4，清水池5下部连接出水管6。

还包括曝气系统，所述曝气系统包括曝气头72和曝气管71，所述曝气管71安装于缺氧好氧配套区内，所述曝气头72有三个并分别位于一级好氧池32、二级好氧池34和三级好氧池36的底部，曝气头72之间通过曝气管71相连，曝气管71末端连接鼓风机。

所述厌氧池二2、缺氧好氧配套区、沉淀过滤池4和清水池5均为扇形，并共同组成围绕在所述厌氧池一1外部的圆环形结构。

所述厌氧池一1、厌氧池二2、一级缺氧池31、一级好氧池32、二级缺氧池33、二级好氧池34、三级缺氧池35、三级好氧池36、沉淀过滤池4和清水池5之间通过可拆卸的隔板隔开。除清水池5和厌氧池二2之间的隔板外，其余每个所述隔板上都设置有一个过水孔洞8，其中，厌氧池一1和厌氧池二2的过水孔洞8设置在其隔板的上部，其余过水孔洞依8次上下交错设置。

设备整体呈圆柱形，直径为1.02m，高1.41m，厌氧池一1的直径为280mm，厌氧池二2的圆心角为32.87°，一级缺氧池31的圆心角为27.72°，一级好氧池32的圆心角为77.89°，二级缺氧池33的圆心角为20.98°，二级好氧池34的圆心角为58.96°，三级缺氧池35的圆心角为21.18°，三级好氧池36的圆心角为59.51°，沉淀过滤池4的圆心角为30.44°，清水池5的圆心角为30.45°。除厌氧池一1以外，其他各池均为半径相等的扇形结构并整体构成一个圆环结构，中间用可拆卸隔板隔开，因此，角度之比即为各池的面积之比，并可十分方便地通过调节各隔板的角度对各池的面积进行调节。

在此实施例中，一级缺氧池31和一级好氧池32的面积之和占缺氧好氧配套区总面积的39.67％，二级缺氧池33和二级好氧池34的面积之和占缺氧好氧配套区总面积的30.03％，三级缺氧池35和三级好氧池36的面积之和占缺氧好氧配套区总面积的30.30％。

采用上述一种一体式三级ao污水处理系统进行农村家庭生活污水的处理，设备整体是不锈钢质地，各反应池的壁厚和隔板厚度均为10mm，设备焊缝采用双面焊，去除毛刺飞边，无渗漏。

本发明还公开了一种污水处理工艺，包括：

生物膜培养，关闭出水管6，污水由进水管9进入厌氧池一1内，进水管9安装于厌氧池一1的底部，而污水中杂质较多，粘稠度高，因此使用时进水管9还需视情况外接加压水泵，污水装满整个设备以后，打开出水管6，持续进污水，流速为2.31ml/s-4.63ml/s，4～10天，调节污水流速为6.94ml/s-9.26ml/s，7～10天之后，填料上挂满生物膜。控制厌氧池一1和厌氧池二2内溶解氧do值小于0.2mg/l，各级缺氧池的do值小于0.5mg/l，各级好氧池的do值大于2.0mg/l。

10天之后，设备正常进行生活污水处理，污水以11.57ml/s±1ml/s的流速从进水管9进入厌氧池一1，污水在厌氧池一1和厌氧池二2内停留的总时间为3h，然后污水通过位于厌氧池二2下端的过水孔洞8进入一级缺氧池31，然后通过一级缺氧池31上端的过水孔洞8进入一级缺氧池31内，然后依次上下交错的从隔板上的过水孔洞8进入一级好氧池32，二级缺氧池33，二级好氧池34，三级缺氧池35，三级好氧池36，其中，厌氧池一1和厌氧池二2内溶解氧do值小于0.2mg/l，各级缺氧池的do值小于0.5mg/l，各级好氧池的do值大于2.0mg/l，污水进入缺氧池利用缺氧微生物包含苯环类、杂环类降解菌种的新陈代谢作用降解来水中的cod和ss污染物，同时进行反硝化脱氮反应，降低总氮指标，污水在一、二、三级缺氧池总的停留时间为3.45h，污水进入好氧池，利用好氧微生物包含糖类、有机酸、烃类降解菌种的新陈代谢作用降解来水中的cod、氨氮、总氮、色度、ss污染物，污水在一、二、三级好氧池的总停留时间为9.64h。

所述填料支撑架12距离池底0.21m，组合填料10的高度为0.7m。污水从三级好氧池6底部的过水孔洞8流入沉淀过滤池4内，沉淀过滤池4内放置纤维束滤料11，处理后水流上升，经过三角堰板13流至清水池5，污泥被纤维束滤料11拦截沉降至设备底部，其中，污水在沉淀过滤池4内的停留时间为1.5h，在清水池5内的停留时间为1.5h。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。