[实用新型]改良A/O四点分段进水高效同步脱氮除磷的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改良A/O四点分段进水高效同步脱氮除磷的装置，属于生化法污水生物处理技术领域，将A/O工艺缺氧段增加一道隔墙，变成前置预缺氧反硝化段和厌氧段，污泥回流至预缺氧反硝化段；硝化阶段改良为缺氧/好氧交替运行模式，同时将原水分点进入各缺氧段和厌氧段，开发了具有较短水利停留时间、碳源利用率高的的同步脱氮除磷工艺，适用于我们大、中、小型城镇低浓度生活污水及工业废水深度脱氮除磷处理。 

背景技术

目前，我国城镇污水处理厂中运行的生物处理工艺以A²/O、SBR、OD为主导，然而该类传统单一污泥处理系统由于自养菌和异养菌混合生长引起泥齢的矛盾、回流污泥中硝酸盐对厌氧释磷的影响以及存在较长的HRT等原因，导致系统对进水碳源有效利用率不高，很难达到氮磷的高效、稳定去除，同时增加了基建和运行费用。尤其是我们南方城镇存在较低的污染物浓度甚至低C/N的生活污水，更是增加了污水处理厂出水达标排放的难度。可见在现有基础上如何缩短系统HRT以提高进水负荷、如何提高进水碳源利用率是解决低浓度废水甚至低C/N废水氮磷高效稳定去除的一个途径。 

（1）传统前置反硝化(A/O)工艺 

A/O(缺氧/好氧)生物脱氮工艺于20世纪80年代初开发，是目前城市污水处理厂广泛采用的一种生物脱氮工艺。该工艺利用污水中的含碳有机物作为反硝化碳源，能有效去除COD和含氮化合物。A/O生物脱氮的工艺流程如下，原污水首先进入缺氧池，在其中污水中的有机物作为电子供体，对内循环回流的硝态氮进行发硝化脱氮，有机物得到初步讲解；再进入好氧池，在其中有机物进一步降解同时发生硝化反应氨氮被去除；最后好氧池硝化混合液和沉淀后的部分污泥同时回流到缺氧池，使缺氧池既能从原水中得到充足的有机碳源，又能从回流中得到大量的硝态氮，从而进行反硝化作用。 

A/O工艺具有如下特点：流程简单、省去了中间沉淀池，构筑物少，大大节省了基建费用，同时运行费用较低，电耗较低，占地面积小；好氧池在缺氧池之后，可进一步去除反硝化残留有机物；缺氧池在好氧池之前，由于反硝化消耗了大部分有机碳源，有利于减轻好氧池的有机负荷，减少好氧池的碳氧化需氧量； 反硝化产生的碱度可以补充硝化过程对碱度的消耗；A/O工艺只有一个污泥系统，缺氧池在好氧池之前，起到生物选择器的作用，活性污泥交替的处于好氧和缺氧状态，利于控制污泥膨胀；此外，由于系统结构简单，易于在常规活性污泥系统上进行改建，不必增加更多的设施与设备。 

由于受进水碳源、内循环比及回流比的影响，A/O工艺脱氮效率很低，一般为60%左右；此外A/O工艺影响因素较多，需要进行硝化液内回流、污泥回流和曝气充氧，能耗和运行费用较高。 

（2）分段进水A/O深度脱氮工艺 

分段进水生物脱氮工艺通常由2～4段缺氧/好氧顺序排列组成。原水分别在各段的缺氧区进入反应器，回流污泥回流到系统的首端，通常不设内回流设施。 

第一段的缺氧区主要对回流污泥中的NOx--N进行反硝化，同时，进入该区的污水(Q1)为反硝化提供碳源。然后，混合液流入第一段的好氧区进行硝化反应，反应后的混合污水流入到第二段的缺氧区进行反硝化，同时，第二段缺氧区进入的污水(Q2)为反硝化提供碳源。混合液再进入到第二段的好氧区进行硝化反应，以后各段以此类推。由于最后一段进入的污水只发生了硝化反应，没有反硝化的条件，所以出水将含有一定的硝态氮。因此，对出水总氮有严格要求的污水处理工程，可以考虑最后一段不投加污水，只投加外碳源，并在最后的好氧区加大曝气量，以去除碳有机物。 

在分段进水A/O系统中，缺氧/好氧顺序排列，可以为反硝化菌、硝化菌的生长创造合适的环境，其实质是多个A/O的串联。缺氧/好氧交替布置，可充分利用原水中的有机碳源进行反硝化，在各段硝化反硝化完全的情况下，出水TN浓度由最后一段的进水量决定，这就为深度脱氮提供了可能，在最后一段进水量足够小，或者投加少量碳源的情况下，可以达到出水TN小于1mg/L的处理效果。缺氧/好氧的交替也使得系统无需设置内循环系统，而内循环系统不仅增加项目的建设投资，且运行时需要消耗大量的能量，内循环流量的实时控制也是A/O高效运行的一个较难解决的难题。分段进水A/O工艺形式决定其具有如下特点: 

（1）缺氧/好氧交替布置，省去传统A/O工艺的硝化液内回流设施，且可充分利用原水中的碳源进行反硝化，对低C/N城市生活污水的高效脱氮尤其有利。