CN105858888A - 一种基于aao工艺的生物除磷脱氮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于AAO工艺的生物除磷脱氮装置，属于污水处理技术领域，其主体结构包括厌氧区、液下搅拌器、斜板沉淀区、缺氧区、好氧区、二沉池、污泥回流系统和斜板；厌氧区末端设置斜板沉淀区，斜板沉淀区底部与厌氧区对接连通，液下搅拌器置于厌氧区内且在斜板沉淀区的证下方底端，厌氧区、缺氧区、好氧区和二沉池依次管路连通，二沉池通过污泥回流系统与厌氧区连通，斜板沉淀区将厌氧区末端的污泥混合液沉淀分流，沉淀污泥返回至厌氧区，斜板沉淀区内依次相间隔平行式设置30‑60片斜板，斜板的倾斜于垂直轴之间的夹角为55‑65度。其主体结构简单，除磷脱氮效率高、能耗低，无需外加碳源，污水处理成本低，应用环境友好。
Description
技术领域：
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理工程中基于AAO工艺的生物除磷脱氮装置，在厌氧区和缺氧区之间设置斜板沉淀区，实现碳源在厌氧区、缺氧区和好氧区的合理配置。
背景技术：
在污水处理工程中，厌氧-缺氧-好氧(简称AAO)是通常采用的具有除磷脱氮性能的污水处理工艺，生物除磷脱氮的机理是聚磷菌厌氧状态下释磷积累PHB，好氧状态下利用PHB过量吸磷，缺氧条件下反硝化细菌利用小分子碳源将硝酸盐、亚硝酸盐转化为氮气，实现反硝化脱氮，但在实际污水处理工程中，反硝化脱氮过程存在碳源不足导致脱氮效率降低，难以实现出水总氮达标的问题。为了克服脱碳过程中碳源不足的问题，中国专利CN201510589716公开了用LDHs作缓释碳源进行生物反硝化脱氮的方法，采用Ac-LDHS作为缓释碳源材料，通过Ac-LDHS控制碳源的释放，实现污水生物反硝化脱氮过程碳源的补充。中国专利CN201410137043.4公开了一种新型反硝化固体聚合物碳源，其具有载体和缓释碳源的双重特性，该碳源填充到填充床反应器中反硝化效率达91.97％。现有的技术都是从外界补充碳源，不但增加了污水处理的运营成本和污水处理的有机负荷，而且投加过程中难以控制碳源的用量导致系统运行故障或产生二次污染问题。中国专利CN201010209203.3公开了一种好氧-缺氧-厌氧集成模块式快速脱氮反应装置，虽然通过合理机构设计使污水始终处于好氧、缺氧、厌氧交替的环境中，实现有机碳源在整个过程中合理配置，避免对装置进行额外添加碳源，但是装置结构复杂，制作成本高，且污水处理能力小，不适合推广应用。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种基于AAO工艺的生物除磷脱氮装置，能够充分利用污水自身碳源并强化厌氧释磷的工艺，解决现有AAO工艺反硝化过程中碳源不足需要额外补充碳源的问题。
为了实现上述目的，本发明涉及的基于AAO工艺的生物除磷脱氮装置的主体结构包括厌氧区、液下搅拌器、斜板沉淀区、缺氧区、好氧区、二沉池、污泥回流系统和斜板；厌氧区末端设置斜板沉淀区，斜板沉淀区底部与厌氧区对接连通，液下搅拌器置于厌氧区内且在斜板沉淀区的正下方底端，厌氧区、缺氧区、好氧区和二沉池依次排列布置并管道连通，二沉池通过具有增压功能的污泥回流系统与厌氧区连通，斜板沉淀区将厌氧区末端的污泥混合液沉淀分流，沉淀污泥返回至厌氧区，斜板沉淀区内依次相间隔平行式设置有30-60片斜板，斜板与垂直线之间的夹角为55-65度。
本发明涉及的实现生物除磷脱氮具体实施工艺过程为：
(1)污水进入厌氧区与污泥回流系统回流的活性污泥混合成污泥混合液，在活性污泥中聚磷酸菌的作用下降解污水中的有机物，并释放正磷酸盐；
(2)厌氧区中的污泥混合液流经斜板沉淀区时实现泥水分离，污泥被沉淀下来后，在液下搅拌器的推动下，沉淀污泥回到厌氧区中，使厌氧区中的污泥浓度达到6000-10000mg/L，具备深度厌氧条件，使污水中的大分子有机物得到更充分的水解酸化，同时强化污泥自身水解，从而使厌氧区出水中小分子有机物的含量提高30％-50％，厌氧区的出水与多余的污泥随混合液进入缺氧区；
(3)在缺氧区中的反硝化细菌利用有机物作为碳源将污水中硝酸盐转化成氮气，降低污水的BOD5、COD和氮含量，缺氧区出水进入好氧区；
(4)在好氧区聚磷酸菌摄取污水中的磷将其合成聚磷酸盐储存于细胞内，完成除磷过程，好氧区中的活性污泥经由二沉池沉淀后通过污泥回流系统回流至厌氧区的进水端，实现循环式的除磷脱氮功能。
本发明在AAO工艺的基础上于厌氧、兼氧之间设置斜板沉淀区域，使厌氧区形成局部高污泥浓度区域，污泥浓度达6000-10000mg/L，比常规AAO工艺污泥浓度3000-5000mg/L提高1倍，污泥停留时间延长1倍，较高的污泥浓度能够强化厌氧区污泥的深度厌氧释磷，使生物除磷效果在原有常规工艺基础上提高20％；厌氧区的高浓度污泥达到深度厌氧的条件，使污水中的大分子有机物得到更充分的水解酸化，强化污泥自身水解，从而使厌氧区出水中小分子有机物的含量提高30-50％，为缺氧区反硝化脱氮提供了充足的小分子碳源；在斜板沉淀区的作用下，实现高污泥浓度(浓度约6000-10000mg/L)的厌氧区与常规污泥浓度(浓度约3000-5000mg/L)的缺氧区、好氧区间的污泥平衡。本发明与现有技术相比，其主体结构简单，除磷脱氮效率高、能耗低，无需外加碳源，污水处理成本低，应用环境友好。
附图说明：
图1是本发明涉及的基于AAO工艺的生物除磷脱氮装置结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过附图和具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1：
本实施例涉及的基于AAO工艺的生物除磷脱氮装置主体结构包括厌氧区1、液下搅拌器2、斜板沉淀区3、缺氧区4、好氧区5、二沉池6、污泥回流系统7和斜板8；厌氧区1末端设置斜板沉淀区3，斜板沉淀区3底部与厌氧区1对接连通，液下搅拌器2置于厌氧区1内且在斜板沉淀区3的正下方底端，厌氧区1、缺氧区4、好氧区5和二沉池6依次排列布置并管道连通，二沉池6通过具有增压功能的污泥回流系统7与厌氧区1连通，斜板沉淀区3将厌氧区1末端的污泥混合液沉淀分流，沉淀污泥返回至厌氧区1，斜板沉淀区3内依次相间隔平行式设置有30-60片斜板8，斜板8与垂直之间的夹角为55-65度。
本实施例涉及的实现生物除磷脱氮具体实施工艺过程为：
(1)污水进入厌氧区1与污泥回流系统7回流的活性污泥混合成污泥混合液，在活性污泥中聚磷酸菌的作用下降解污水中的有机物，并释放正磷酸盐；
(2)厌氧区1中的污泥混合液流经斜板沉淀区3时实现泥水分离，污泥被沉淀下来后，在液下搅拌器2的推动下，沉淀污泥回到厌氧区1中，使厌氧区1中的污泥浓度达到6000-10000mg/L，具备深度厌氧条件，使污水中的大分子有机物得到更充分的水解酸化，同时强化污泥自身水解，从而使厌氧区1出水中小分子有机物的含量提高30％-50％，厌氧区1的出水与多余的污泥随混合液进入缺氧区4；
(3)在缺氧区4中的反硝化细菌利用有机物作为碳源将污水中硝酸盐转化成氮气，降低污水的BOD5、COD和氮含量，缺氧区4出水进入好氧区5；
(4)在好氧区5聚磷酸菌摄取污水中的磷将其合成聚磷酸盐储存于细胞内，完成除磷过程，好氧区5中的活性污泥经由二沉池6沉淀后通过污泥回流系统7回流至厌氧区1的进水端，实现循环式的除磷脱氮功能。
实施例2：
本实施例处理COD为800mg/L，BOD5为350mg/L，总磷为8.5mg/L的污水，采用常规AAO工艺时，若污泥浓度为3500mg/L，则厌氧出水COD降为650mg/L，BOD5降为300mg/L，好氧出水总磷降至1.8mg/L；采用本发明的基于AAO工艺的生物除磷脱氮工艺时，污泥浓度提高至7000mg/L，厌氧出水COD降至550mg/L，BOD5为400mg/L，更多的COD降解为生化的小分子有机物，厌氧出水BOD5比常规工艺提高33.3％，好氧出水总磷降至1.4mg/L，总磷去除率在原有基础上又提高22％，出水总氮达标，达到设计的除磷脱氮效果。
Claims (1)
1.一种基于AAO工艺的生物除磷脱氮装置，其特征在于其主体结构包括厌氧区、液下搅拌器、斜板沉淀区、缺氧区、好氧区、二沉池、污泥回流系统和斜板；厌氧区末端设置斜板沉淀区，斜板沉淀区底部与厌氧区对接连通，液下搅拌器置于厌氧区内且在斜板沉淀区的正下方底端，厌氧区、缺氧区、好氧区和二沉池依次排列布置并管道连通，二沉池通过具有增压功能的污泥回流系统与厌氧区连通，斜板沉淀区将厌氧区末端的污泥混合液沉淀分流，沉淀污泥返回至厌氧区，斜板沉淀区内依次相间隔平行式设置有30-60片斜板，斜板与垂直线之间的夹角为55-65度。
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| 冯晓西等: "《精细化工废水治理技术》", 31 March 2000, 化学工业出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109809566A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-05-28 | 沈阳环境科学研究院 | 一种分点进水的aao生物反应池 |
| CN111908735A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-10 | 桂林理工大学 | 一种基于厌氧氨氧化的城镇污水处理厂aao工艺改造方法 |
| CN116730498A (zh) * | 2023-06-06 | 2023-09-12 | 广州市水之道生态环境修复有限公司 | 一种耦合增强型复合流污水处理系统及处理方法 |
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