[发明专利]多级厌氧缺氧好氧活性污泥法工艺

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术，尤其涉及一种多级厌氧缺氧好氧活性污泥法工艺。

背景技术

目前常见的活性污泥法工艺大致有以下三种：

1、厌氧-缺氧-好氧工艺(Anaerobic/Anoxic/Oxic，缩写为AAO)，是由三段生物处理装置所构成。它与单级AO工艺的不同之处在于前段设置一厌氧反应器，旨在通过厌氧过程使废水中的部分难降解有机物得以降解去除，进而改善废水的可生化性，并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源，最终达到高效去除COD、BOD、N、P的目的。AAO系统的工艺流程是：废水经预处理后进入厌氧反应器，使高COD物质在该段得到部分分解，然后进入缺氧段，进行反硝化过程，而后是进行氧化降解有机物和进行硝化反应的好氧段。为确保反硝化的效率，好氧段出水一部分通过回流而进入缺氧阶段，并与厌氧段的出水混合，以便充分利用废水中的碳源。另一部分出水进入二沉池，分离活性污泥后作为出水，污泥直接回流到厌氧段。

该工艺将厌氧-缺氧-好氧三种不同环境交替运行，使聚磷菌、硝化菌和反硝化菌共存于同一污泥系统中，而回流污泥系统中携带的硝酸盐抑制了厌氧环境下磷的释放，结果导致该工艺的除磷脱氮效率降低，尤其是COD/TN和COD/TP比值较低时，碳源缺乏就成为反硝化和除磷的主要因素，由于聚磷菌、硝化菌和反硝化菌需要的生长环境条件各不相同，而该工艺采用的多为单污泥系统，因而无法同时满足三种微生物的最佳生长环境，由于碳源和污泥系统这二个原因，最终导致在AAO工艺中氮和磷的去除成为对立的两方矛盾。因此产生了大量的AAO变形工艺技术；

2、反硝化除磷脱氮工艺(denitrifying phosphorus removal)，是指在厌氧-缺氧(Anaerobic/Anoxic)交替运行的条件下，驯化出反硝化聚磷菌，它们以硝酸盐NO₃^-作为电子受体，利用内碳源(PHB)作为电子供体，通过“一碳两用”的方式同时实现反硝化脱氮和吸磷作用，因此，反硝化除磷脱氮工艺被视为一种可持续的新工艺；

3、厌氧缺氧/缺氧好氧活性污泥法(MUCT)，是一种可实现反硝化除磷的AAO变形工艺，系统中包括两个内回流，一个是从好氧池回流至第二缺氧池，另一个是从第一缺氧池回流至厌氧池。第一缺氧池主要利用进水中的有机物进行反硝化反应，之后在第二缺氧池主要利用微生物内部贮存物为碳源进行反硝化吸磷反应。该工艺具有节省碳源、脱氮除磷效率高等优点，但是由于含两个内回流系统，增加了运行管理费用；多级缺氧好氧工艺(Multilevel Anoxic/Oxic，缩写为MAO)，是基于传统前置反硝化工艺(AO)发展起来的AAO变形工艺，该工艺通常不需要设置内回流设施，比普通的除磷脱氮工艺的生物池容积小，系统平均污泥浓度高，脱氮效率高，运行管理方便。但是该工艺以脱氮为主，同步生物除磷效率难以达到较高水平。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种尤其适用于大中型城市污水处理的多级厌氧缺氧好氧活性污泥法工艺，在单一的厌氧缺氧好氧活性污泥法基础上，创造出适合聚磷菌、硝化菌和反硝化菌的生长环境和运行工况，提供反硝化除磷脱氮的环境和工况；最大限度地充分利用碳源，减少剩余污泥产量，降低污水处理运行成本。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种多级厌氧缺氧好氧活性污泥法工艺，具体工艺步骤如下：

一、由一个厌氧池、一个缺氧池和一个好氧池依次相互连通，形成单级厌氧缺氧好氧，由M级厌氧缺氧好氧组合构成多级厌氧缺氧好氧活性污泥法工艺系统，系统终端与沉淀池连接，所述级数M≥2；

二、污水按流量Q₁、Q₂、Q₃......Q_m-1、Q_m依次分配进入系统中各级的厌氧池首端，各级厌氧池污水流量与总流量Q的关系为其中M为级数，m为任意级，M≥2，m≥1，M≥m，；

三、原污水流量Q₁和沉淀池中回流比为R₁的部分回流污泥混合后进入第一级厌氧池，其出水混合液再与另一部分回流比为R₂的回流污泥混合后流过第一级缺氧池和第一级好氧池；

四、原污水流量Q₂和上一级缺氧池末端的混合液q₁’混合后进入第二级厌氧池内，其出水混合液再与第一级好氧池出水q₁混合后流过第二级缺氧池和第二级好氧池；