一种基于A3/O-BAF工艺的污水处理方法与流程

本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种基于a³/o-baf工艺的污水处理方法。

背景技术

随着经济和社会的发展，水资源日益稀缺，如何对受污染的水资源进行处理，已成为世界各国缓解水资源危机的重要途径之一。因此，污水处理工艺技术的研究和发展一直是人们关注的热点问题。

现代污水处理技术在经历了100多年的发展之后迎来了新的挑战与机遇，污水处理发展的方向也将朝着多元化、紧凑性、可持续性、适应性方面更加深入的方向发展，其应用也必然是各种技术共存。

目前我国城市污水处理应用的工艺很多，但各种工艺都有很多的优缺点，尤其是很多项目没有具体结合水质情况来选择工艺，造成出水水质不达标或运行成本过高，这些都将是我们亟待解决的。厌氧-缺氧-好氧(a²/o)工艺是典型的活性污泥法工艺，也是最简单的同步脱氮除磷工艺；但单一a²/o工艺脱氮除磷效果难于提高，污泥增长有一定的限度，出水只能达到一级b标准。生物膜法中的曝气生物滤池(biologicalaeratedfilter，baf)，集滤层的截留过滤效能和生物膜的强氧化降解能力于一体，在废水的ss和有机物去除、硝化除氨以及反硝化脱氮等方面均表现出稳定且良好的处理效能，但是，该工艺也存在对进水水质要求苛刻、水头损失较大、生物填料容易堵塞板结、反洗频繁能耗较高、自动化程度较高等要求。

为防止水污染问题加剧，降低水环境水华、赤潮风险，因而迫切需要一种前瞻性的、紧凑型的、节能和高效型并存的污水处理技术。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种易操作及管理、节能和高效型并存、成本低廉的基于a³/o-baf工艺的污水处理方法。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种基于a³/o-baf工艺的污水处理方法，包括以下步骤：预脱硝：污水和回流的硝化液在预处理池内实现预脱硝过程；水解酸化：污水从预处理池流入厌氧池进行水解酸化；反硝化：污水和回流的硝化液在缺氧池内发生反硝化作用；有氧呼吸：污水从缺氧池进入好氧池，池内活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物；好氧池为接触氧化池，辅以曝气设施向池内输送空气；池体分隔成上下两层，上层填充有悬浮填料，下层填充有组合填料或弹性填料，增强了池体过滤功能的同时为微生物提供了广阔的表面积和附着场所，提高微生物种类和数量，从而降低了污水处理留时间；污泥沉淀：污水从好氧池进入沉淀池的同时辅以化学除磷，经平流后水体所含悬浮物逐渐得到沉淀，上层清水流入清水池，下层污泥排出；硝化液回流：好氧池内的硝化液回流至所述预处理池及所述缺氧池进行脱氮操作。

进一步地，在所述有氧呼吸步骤中，所述悬浮填料为多孔旋转球形悬浮填料，悬浮填料的填充比为0.4-0.8。

进一步地，在所述有氧呼吸步骤中，所述组合填料为双圆大环状，组合填料外圈为纤维束压在大环的环圈上，组合填料内圈为雪花状枝条。

进一步地，在所述有氧呼吸步骤中，所述弹性填料为具有微波纹的丝条穿插固着在中心绳上制成的悬挂式立体弹性填料。

进一步地，所述有氧呼吸步骤中，所述好氧池底部通过间歇式曝气扰动实现反冲洗。

进一步地，所述好氧池的入水口设置于底部，出水口设置于上部，呈对角设置，使好氧池内水流为上流式，使水流与填料无死角的充分接触，使曝气充分混合溶解。

进一步地，所述污泥沉淀步骤还包括与所述厌氧池、所述沉淀池及所述好氧池连通的排空管，所述排空管上设置排泥阀，所述排空管将所述厌氧池、所述沉淀池及所述好氧池内的污泥排出。

进一步地，在所述污泥沉淀步骤之后还包括消毒步骤，所述清水池内的水经紫外消毒达标排放。

进一步地，所述基于a³/o-baf工艺的污水处理方法还包括化学除磷步骤，所述化学除磷步骤为向沉淀池投加化学药剂，生成磷酸盐沉淀去除。

进一步地，所述硝化液回流步骤中，硝化液回流比为50％-250％。

相比现有技术，本发明基于a³/o-baf工艺的污水处理方法具有以下优点：

(1)好氧池分隔成上下两层，上层填充有悬浮填料，下层填充有组合填料或弹性填料，增强了池体过滤功能的同时为微生物提供了广阔的表面积和附着场所，提高微生物种类和数量，从而降低了污水处理留时间。

(2)好氧池内的硝化液回流至预处理池及缺氧池进脱氮操作。

(3)好氧池中的baf工艺不需反冲洗步骤，极大的降低了净水损耗和能源消耗。

附图说明

图1为本发明基于a³/o-baf工艺的污水处理方法的一工艺图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当被称为“固定于”另一个，它可以直接在另一个上或者也可以存在居中的。当一个被认为是“连接”另一个，它可以是直接连接到另一个或者可能同时存在居中。当一个被认为是“设置于”另一个，它可以是直接设置在另一个上或者可能同时存在居中。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明为一种基于a³/o-baf工艺的污水处理方法(a³/o：缺氧-厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，baf：曝气生物滤池)，包括以下步骤：

预脱硝：污水和回流的硝化液在预处理池内实现预脱硝过程；

水解酸化：污水从预处理池流入厌氧池进行水解酸化；

反硝化：污水和回流的硝化液在缺氧池内发生反硝化作用；

有氧呼吸；污水从缺氧池进入好氧池，池内活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物；好氧池为接触氧化池，辅以曝气设施向池内输送空气；池体分隔成上下两层，上层填充有悬浮填料，下层填充有组合填料或弹性填料，增强了池体过滤功能的同时为微生物提供了广阔的表面积和附着场所，提高微生物种类和数量，从而降低了污水处理留时间；

污泥沉淀：污水从好氧池进入沉淀池的同时辅以化学除磷，经平流后水体所含悬浮物逐渐得到沉淀，上层清水流入清水池，下层污泥排出；

硝化液回流：好氧池内的硝化液回流至所述预处理池及所述缺氧池进行脱氮操作。

预处理池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池依次连通。预处理池的入水口设置于上方，预处理池的出水口设置于下方，使预处理池的入水口及出水口呈对角设置。预处理池的水流为下流式，使水质得到充分混合，并且水体在预处理池流动的时间延长。

厌氧池的入水口设置于下方，厌氧池的的出水口设置于上方，使厌氧池的入水口及出水口呈对角设置。厌氧池的水流为上流式，使水质得到充分混合，并且水体在预厌氧池流动的时间延长。

缺氧池的入水口设置于上方，缺氧池的出水口设置于下方，使缺氧池的入水口及出水口呈对角设置。缺氧池的水流为下流式，使水质得到充分混合，并且水体在缺氧池流动的时间延长。

好氧池的入水口设置于下方，好氧池的出水口设置于上方，使好氧池的入水口及出水口呈对角设置。好氧池的水流为上流式，使水流与填料无死角的充分接触，使曝气充分混合溶解。

沉淀池的入水口及出水口皆设置于上方，使沉淀池的水流为平流式，使得水体所含悬浮物逐渐得到沉淀。

预处理池、厌氧池、缺氧池中皆填充悬浮填料，填充比为0.4～0.8，不同池体的填充比不尽相同。悬浮填料存在不同材质(海绵填料、聚乙烯填料、聚氨酯填料等填料中的一种或数种混合)、规格(φ80、φ100、φ150等)和内填充比(30％，50％，70％)的一种或数种组合形式，各池体中填充的悬浮填料组合形式也不尽相同。优选的，悬浮填料由改性高分子材料制成，外形为多孔旋转球形。

好氧池被分隔成上下两层，上层填充悬浮填料，下层填充下层填料。下层填料为组合填料或弹性填料。组合填料为复合改性材料编成，结构是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条。立体弹性填料为聚烯烃或聚酰胺中筛选出的耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将具有微波纹的丝条穿插固着在耐腐、高强度的中心绳上，而制成的悬挂式立体弹性填料的单体。

好氧池底部设有曝气装置，曝气装置为曝气盘、微孔管或微纳米曝气器供氧管中的一种。曝气装置通过输气管同沉水风机或微纳米发生器相连。沉淀池底部设有锥形污泥斗，锥形污泥斗为圆锥形或棱锥形。

污泥排出结构包括排泥阀及放空管。放空管与厌氧池、好氧池以及沉淀池的锥形污泥斗连通，排泥阀设置于放空管。

化学除磷装置通过化学除磷电磁流量计与沉淀池连通，向沉淀池投加化学药剂，产生磷酸盐沉淀，进一步去除磷。

水流由预处理池上层向下流至底部随后送入厌氧池，在厌氧池内由下向上流，经溢流进入缺氧池；同样地，缺氧池内下向流经底部送入好氧池，在好氧池内形成上向流，经沉淀池沉淀后平流进清水池；在清水池出水管上安设紫外消毒装置，使出水达标外排。好氧池内的曝气装置间歇式曝气产生扰动完成反冲洗步骤。气提装置将好氧池内的硝化液从好氧池回流到缺氧池和预处理池，进而在反硝化菌的新陈代谢下，由污水中的碳源提供能量，实现缺氧反硝化作用，将硝态氮转化为氮气逸出而除去。

本发明中的聚磷菌主要通过将硝化回流液回流至预处理池中，在厌氧状态下释放磷，同时吸收污水中的有机物并储存在体内，进入缺氧池缺氧环境后，以硝酸根为电子受体，以体内储存的碳源物质作为电子供体，在好氧池中完成超量磷的吸收，菌胶团衰败后以污泥的形式排出装置外，从而达到除磷的目的。当污水中的磷负荷较大或存在不利于生物除磷交替进程的因素时，本发明还采用化学除磷措施深度净化水质，即化学除磷装置通过化学除磷电磁流量计与沉淀池连通，向沉淀池投加化学药剂，产生磷酸盐沉淀，进一步去除磷。

本发明一种基于a³/o-baf工艺的污水处理方法引进反硝化脱氮和双重除磷工艺，提高了脱氮除磷能力。除沉淀池外的池体填充悬浮填料，好氧池中还填充组合填料的方式增强了池体过滤功能的同时为微生物提供了广阔的表面积和附着场所，提高微生物种类和数量，从而降低了污水处理留时间。采用气提装置进行硝化液回流，免去了动力装配和消耗，可降低系统能耗。此外，沉水风机降低了整体的噪音量，具有安静不扰民的优点。

整体而言，本发明一种基于a³/o-baf工艺的污水处理方法能够集活性污泥法(a/o)及生物膜法(baf)工艺于一体，好氧区baf工艺不需反冲洗步骤，极大的降低了净水损耗和能源消耗。两联合工艺共存充分利用了工艺间的优势互补，使对应设备具有占地面积小、费用低、低噪环保、高效节能的优势，是符合多元化、紧凑型、可持续性的未来污水处理技术之一。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。