一种城市污水高效硝化及脱氮系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，尤其是一种城市污水高效硝化及脱氮系统。

背景技术：

城市污水脱氮处理是城市污水处理中的重要环节，对污水达标排放有重大意义。城市污水脱氮处理主要过程在二级生化处理环节，该环节是利用特征微生物的硝化作用、反硝化作用，将污水中的有机氮、氨氮先硝化反应生成硝酸盐，再反硝化反应生成氮气，从而将氨氮、总氮从污水中去除的过程。

目前，城市污水广泛采用的脱氮工艺有A/O工艺、SBR、氧化沟等。其中氧化沟是一种活性污泥处理系统，具有多种形式，比较典型的有帕斯维尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、交替式氧化沟等。这些氧化沟的主要特征都是曝气池呈循环封闭的沟渠型，沟渠内的污水水流具有推流式和完全混合式的特点，污水可在沟渠内进行几十次上百次的循环，污染物在循环过程中得到降解去除。但是，传统的氧化沟主要依靠曝气设备的作用范围自发在沟渠内形成硝化所需的好氧条件和反硝化所需的缺氧条件，对污水的脱氮运行情况控制性差，脱氮效率不稳定；尤其是采用表面曝气设备的氧化沟，还存在充氧率低、耗电量大、设备维修难度大等特点。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种城市污水高效硝化及脱氮系统。

本实用新型的技术方案为：一种城市污水高效硝化及脱氮系统，包括厌氧区、缺氧区和好氧区，所述厌氧区设置在最前端，所述厌氧区包括厌氧区进水口，所述缺氧区包括缺氧区进水口，所述厌氧区和缺氧区进水口连接，所述缺氧区和好氧区进水口连接，所述好氧区包括曝气系统、旋转回流堰门、好氧区进水口和好氧区出水口，所述曝气系统包括微孔曝气模块、控制曝气模块的调节控制阀、曝气模块提升装置，所述好氧区出水口的下游设置有旋转回流堰门，位于好氧区和缺氧区之间。

所述厌氧区、缺氧区、好氧区均设置多个潜水推进器。

所述曝气系统有多个。

所述缺氧区、好氧区均设置有不对称导流墙。

本实用新型的有益效果为：本实用新型主要针对传统氧化沟工艺在城市污水脱氮方面的缺陷，通过改变传统氧化沟的池体构型和曝气方式，解决传统工艺中存在的脱氮效果不稳定、系统的运行效果控制性差、曝气设备充氧能力低、运行费用高等问题。

该实用新型适用于城市污水的高效硝化及脱氮处理，系统的脱氮效率高，一般可达95%以上。系统的运行控制方便，可适应负荷变化较大的污水进水情况，脱氮效果稳定。系统设备运行效率高，节能性高，检修方便，运行成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-厌氧区，2-缺氧区，3-好氧区，4-厌氧区进水口，5-缺氧区进水口，6-好氧区进水口，7-曝气模块提升装置，8-调节控制阀，9-微孔曝气模块，10-好氧区出水口，11-旋转回流堰门，12-潜水推流器，13-不对称导流墙。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种城市污水高效硝化及脱氮系统，包括厌氧区1、缺氧区2和好氧区3，所述厌氧区1设置在最前端，所述厌氧区1包括厌氧区进水口4，所述缺氧区2包括缺氧区进水口5，所述厌氧区1和缺氧区进水口5连接，所述缺氧区2和好氧区进水口6连接，所述好氧区3包括曝气系统、旋转回流堰门11、好氧区进水口6和好氧区出水口10，所述曝气系统包括微孔曝气模块9、控制曝气模块的调节控制阀8、曝气模块提升装置7，所述好氧区出水口10的下游设置有旋转回流堰门11，位于好氧区3和缺氧区2之间，所述厌氧区1、缺氧区2、好氧区3均设置多个潜水推进器12，所述曝气系统有多个，所述缺氧区2、好氧区3均设置有不对称导流墙13。

本实用新型具体实施过程：污水先进入厌氧区1。厌氧区不存在游离态氧及化合态氧，形成适宜微生物生长的厌氧条件。厌氧区内主要发生含氮有机物的厌氧氨化、高分子难降解有机物的厌氧酸化、聚磷菌的厌氧释磷等反应，这些反应都能促进整个系统微生物对污水中污染物质的降解作用，提高系统的COD、BOD去除率，提高系统的脱氮除磷能力。

厌氧区1出水通过缺氧区进水口5流入缺氧区2。缺氧区2的溶解氧一般在0.5mg/L以下，形成适宜微生物生长的缺氧条件。缺氧区是系统脱氮的关键区域，该区域发生反硝化反应，使污水中硝酸盐、亚硝酸盐中的氮反硝化形成氮气而从污水中去除。

缺氧区2的出水最后通过好氧区进水口6流入好氧区3。好氧区的溶解氧一般在2mg/L以上，形成适宜微生物生长的好氧条件。好氧区是去除污水中氨氮的重要区域（氨转化为硝酸盐、亚硝酸盐），也是其他污染物质去除的主要区域。

好氧区的出水可认为分为三部分。一部分出水从好氧区出水口10直接排出系统外；一部分出水在潜水推流器12作用下，仍在好氧区3内继续进行循环，这有利于提高系统的COD、BOD去除率；还有一部分出水通过旋转回流堰门11返回系统缺氧区2进行反应，即将好氧区3产生的硝酸盐、亚硝酸盐进行反硝化，提高系统脱氮效果。

好氧区3采用模块化微孔曝气系统9供氧，每个曝气模块有单独的调节控制阀门8和提升装置7。微孔曝气的充氧能力高，氧气利用效率高，曝气效果受池深影响小，大大提高污水硝化效率。曝气系统的模块化和独立调节控制，对好氧区3各段的溶解氧含量控制更精准，能灵活根据各段需氧量来调节供氧量，还能通过停止部分模块曝气，在好氧区3内部构建缺氧段，形成“缺氧-好氧-缺氧-好氧”的多级串联处理模式，强化系统的脱氮处理。曝气系统采用曝气模块提升装置7，可将任一模块的曝气系统轻松提升至水面上，在不排空池内污水、不影响系统正常运行条件下，方便地对在池底的曝气系统进行检修操作。在厌氧区1、缺氧区2、好氧区3均设多个潜水推流器12，使污水在各区能以一定的流速、按一定方向进行循环流动，通过多次的循环达到污染物质去除的目的。

在缺氧区2和好氧区3弯道处设置不对称导流墙13，可以保持污水在弯道处的推流状态，减少水流局部损失，防止污泥沉积和污水短路。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。