前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统及运行方法

本发明属于污水处理的，具体涉及一种前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统及运行方法。

背景技术：

1、现有乡镇污水处理工艺基本属于城镇污水处理厂工艺缩小版，亦或是将城镇污水处理工艺等比缩小后在外套加一个外壳构成所谓的一体化处理设备，相对于水质水量不稳定、资金投入不到位、管理维护技术有限制的乡镇地区，均不能很好地适用。不同于城市，乡镇生活污水具有分散、难以统一收集的特点，且水量小、季节波动大，水质、水量的地区性差异也较大。因此，治理污水不能简单套用与城镇污水治理一样的方式，更不能搞一刀切。但是，大多数乡镇在人口超过二十户就上措施，套用城市“接管+集中治理+达标排放”模式，导致建设成本高、运维负担重且运行效果差，有的甚至出现污水处理厂建成后长期不进水或者长期得不到管理维护而停运的现象，不仅造成资源浪费，也使当地生态环境长期得不到改善。

2、为解决乡镇污水处理面临的与现有城镇污水处理厂适用工艺不匹配、投资资金有限、管理维护技术不成熟、能源消耗高、场地面积有限、处理效果不稳定等诸多问题，本发明的目标是提供一种成本相对便宜、能够因地制宜的适合所使用地区水质水量变化、集成化高，管理维护方便、高效、处理效果稳定、节能的乡镇污水处理工艺，以满足乡镇地区对污水处理的需求并维持乡镇污水处理厂长期稳定运行，并达到环境保护和可持续发展的要求。

技术实现思路

1、在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不意图确定本发明的关键或重要部分，也不意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

2、鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统及方法，以至少解决目前农村乡镇污水处理中具有的与现有城镇污水处理厂适用工艺不匹配、投资资金有限、管理维护技术不成熟、能源消耗高、场地面积有限、处理效果不稳定等诸多问题。该工艺是一种成本相对便宜、能够因地制宜的适合所使用地区水质水量变化、集成化高，管理维护方便、高效、处理效果稳定、节能的乡镇污水处理新工艺，可满足乡镇地区对污水处理的需求并维持乡镇污水处理厂长期稳定运行，并达到环境保护和可持续发展的要求。

3、根据本发明的第一个方面，提供了一种前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统，包括：依次连接的缺氧池、生化池、沉淀池，其中，所述生化池包括底部连通的第一msbr池和第二msbr池；其中，

4、第二msbr池与缺氧池之间设有第一硝化液回流管路，用于将第二msbr池内产生的硝化液回流至缺氧池内；第二msbr池与第一msbr池之间设有第二硝化液回流管路，用于将第二msbr池内产生的硝化液回流至第一msbr池内；

5、沉淀池与缺氧池之间设有第一污泥回流管路，用于将沉淀池内产生的污泥回流至缺氧池内；沉淀池与第一msbr池之间设有第二污泥回流管路，用于将沉淀池内产生的污泥回流至第一msbr池内。

6、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统，作为一种优选实施方式，所述缺氧池的进水端分别与第一进水管、第一硝化液回流管和第一污泥回流管连接，分别接收从污水提升泵输送的污水、第二msbr池内产生的硝化液和沉淀池产生的污泥；所述缺氧池的出水口通过管道与第一msbr池连接；

7、优选地，所述缺氧池的进水口设置于一侧的底部，出水口设置于相对侧的上部；

8、优选地，所述缺氧池内设有推流式曝气机，所述推流式曝气机与外部风机连接，进一步地，所述推流式曝气机为环向立体推流式曝气机，所述风机为环形风机。

9、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统，作为一种优选实施方式，所述第一msbr池的进水端上方分别于第二进水管、第二硝化液回流管、第二污泥回流管连接，分别接收缺氧池的出水、第二msbr池内产生的硝化液和沉淀池产生的污泥；

10、优选地，所述第二进水管采用水平直管，管上均匀开设多个出水孔；

11、进一步地，所述第二硝化液回流管、第二污泥回流管的出水管段沿所述第二进水管方向设置，并上扬与水面呈40-50°夹角。

12、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统，作为一种优选实施方式，所述第二msbr池的出水侧的上方设有出水收集管；

13、优选地，所述出水收集管采用水平直管，管的一侧均匀开设多个进水孔，另一侧设有出水孔，与沉淀池的进水管连接。

14、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统，作为一种优选实施方式，所述第一msbr池和所述第二msbr池的底部均设有曝气装置，以提供溶解氧并实现池内混合液的搅动；

15、优选地，所述曝气装置为微孔曝气装置，包括均匀布设于池底的微孔曝气盘、与之连接的空气管，所述空气管另一端连接鼓风机；进一步地，所述鼓风机为罗茨鼓风机。

16、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统，作为一种优选实施方式，还包括：自控系统，分别与缺氧池、生化池和沉淀池的附属设备连接，控制其运行。

17、根据本发明的第二个方面，提供了上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统的运行方法，包括：所述生化池按周期循环运行，每个周期依次包括：曝气阶段、停滞阶段、进水出水阶段；

18、在所述曝气阶段，所述污水处理系统停止进水和出水，且所述生化池内曝气，所述第一msbr池内的硝化液回流；

19、在所述停滞阶段，所述污水处理系统停止进水和出水，且所述生化池内不再曝气，所述第一msbr池内的硝化液不再回流；

20、在所述进水出水阶段，所述污水处理系统进水和出水，且所述沉淀池的污泥回流，且所述生化池内不再曝气且所述第一msbr池内的硝化液不再回流；

21、优选，周期为一个小时，各阶段的时间占比分别为50％、8.3％和41.7％。

22、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统的运行方法，作为一种优选实施方式，所述缺氧池中溶解氧维持在0.2-0.5mg/l。

23、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统的运行方法，作为一种优选实施方式，所述缺氧池中，推流式曝气机每开启50-55min后就停止5-10min，然后再开启，如此循环；风机每开启5-10min后就停止50-55min，然后再开启，如此循环。

24、上述前置缺氧改良式序批间歇反应污水处理系统的运行方法，作为一种优选实施方式，在所述曝气阶段，硝化液回流比为200％-300％；优选地，缺氧池中硝化液回流量与第一msbr池的硝化液回流量之比为2：1。

25、在所述进水出水阶段，污泥回流比为100％-150％；优选地，缺氧池中污泥回流量与第一msbr池中污泥回流量之比为2:1。

26、本发明通过对传统序批式活性污泥反应池在结构和运行方式上的合理改进，避免了传统序批式活性污泥反应池在时间和空间上利用的不合理性，并将两套改良版sbr池(第一msbr池、第二msbr池)串联在一起，通过特殊结构及不同进水方式，使第一msbr池中污水呈降流式而第二msbr池中污水呈升流式，形成两种不同的生化环境，并于前端设置一个缺氧池，以环向立体推流式曝气机和环形风机提供搅拌与微氧环境，构建前置缺氧改良式序批间歇反应器(amsbr)工艺，在plc控制端以时间逻辑控制下，本工艺以曝气时不进水、进水时不曝气的运行模式实长期稳定运行，能够高效地处理乡镇污水，去除其中的有机物、氮、磷等污染物。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、(1)前置缺氧池的设置使得该工艺能够应对乡镇地区部分时段的高浓度负荷污水情况而不会对后续生化段造成影响，对系统起到一定缓冲作用，提升了工艺抗冲击性，缺氧池能将污水中大分子有机物分解为小分子物质，更有利于污染物质的去除，同时在应对较臭污水的处理时，缺氧池也能起到除臭的作用，保证了厂区空气质量。

29、(2)通过对传统序批式活性污泥法在结构和运行方式上的合理改进，在保留间歇性的进水方式的同时，省去滗水和搅拌结构，使得生化段持续以满水、恒水方式运行，避免传统方式的相当一部分时间池体空间闲置，生化段池体空间利用率提高，单位时间处理水量更高，曝气的同时为系统提供搅拌作用，避免单独设置搅拌器的能源消耗。

30、(3)采用曝气不进水、进水不曝气的运行方式，可根据日处理水量和出水状况，调节生化池内的曝气阶段时间，避免设备在非必要运行时段运行的情况发生，在一定程度上节省了曝气所消耗的能源，同时也增加了工艺的可操作性。

31、(4)双生化池串联设置及双池通过隔板底部开孔连接，使得池内污水能以推流的方式向前流动，并形成两池内污泥浓度不同的差异，构造了两种不同的生化反应环境，污染物去除效果更为显著。

32、(5)本发明构造简单、操作管理方便、能耗低、抗冲击能力强等优点使其与传统污水处理工艺相比，在处理效率、能源消耗和处理效果稳定性方面均有显著提升。同时，该工艺还能适应乡镇地区特殊的环境和水质条件，并可根据具体需求进行灵活调整。