[发明专利]单池型交替进水和曝气的污水脱氮除磷系统及方法

权利要求书

1.一种单池型交替进水和曝气的污水脱氮除磷系统，包括调节池（1）、进水泵（2）、进水换向闸（3）、出水汇集闸（6）、鼓风机（8）、时间控制器（10）和多个反应池，所述进水泵用于将调节池中的待处理污水抽入至进水换向闸的进水端，进水换向闸在时间控制器的控制下将待处理污水输送至不同的反应池；其特征在于：所述反应池的数量为两个或两个以上，每个反应池只有进水阶段和曝气两个阶段，鼓风机的输出端经气体换向阀（9）与不同的反应池相通，气体换向阀在时间控制器的控制作用下将空气送入不同的反应池；由反应池流出的水体均汇集至出水汇集闸，由出水汇集闸流出的水体流入至污泥截留池（7）中；经污泥截留池流出的水体可经污泥回流通道回流至进水换向闸的进水端；出水汇集闸由时间控制器进行控制。

2.根据权利要求1所述的单池型交替进水和曝气的污水脱氮除磷系统，其特征在于：所述反应池的形状为方形或圆形，方形的反应池采用壁面共建的建设方式，圆形的反应池采用非混凝土的材质。

3.根据权利要求1或2所述的单池型交替进水和曝气的污水脱氮除磷系统，其特征在于：所述反应池的出水处设置有溢流堰，在反应池中处理后的污水经溢流堰流入至出水汇集闸（6）中；污泥截留池（7）采用沉淀池或膜组件。

4.一种基于权利要求1所述的单池型交替进水和曝气的污水脱氮除磷系统的方法，其特征在于，设反应池的数量为N个，所述污水脱氮除磷方法通过以下步骤来实现：

a).进水搅拌，利用进水泵将调节池中的待处理污水抽至进水换向闸，在进水换向闸的控制作用下，将待处理污水抽至第n个反应池中，同时对反应池进行搅拌操作，第1个反应池在进水的同时不执行曝气操作；剩余的N-1个反应池不执行进水操作，但执行搅拌和曝气操作；n≤N；

b).缺氧、厌氧反应，在第n个反应池进水的过程中，由于处于缺氧、厌氧状态，异养微生物利用有机物将硝氮和亚硝氮转化为氮气，从而实现污水中氮元素的去除；聚磷菌厌氧环境下吸收有机物作为贮备能量，同时释放出少量的磷元素，为在好氧状态下吸收磷元素做准备；

c).检测进水是否完毕，检测第n个反应池的理应的进水时间段是否完毕，如果进水完毕，则执行步骤d)；如果没有进水完毕，则继续进水；

d).曝气作业，通过进水换向闸停止对第n个反应池的供水，转为对第n+1个反应池供水；同时，通过气体换向阀向第n个反应池进行供气，实现第n个反应池的曝气操作，曝气的同时进行搅拌操作；

e).好氧反应，在第n个反应池曝气的过程中，活性污泥在好氧状态下分解有机物，同时自养微生物在好氧条件下将分解出的氨氮转化为亚硝氮和硝氮；聚磷菌在好氧环境中，消耗储备在细胞内的能量，吸收超过自身生长所需的磷，将污水中溶解态的磷元素转化到微生物固体中，通过排泥彻底去除；

f).检测曝气是否完毕，判断第n个反应池理应的曝气时间段是否完毕，如果完毕，则停止对其曝气；如果曝气没有完毕，则继续曝气作业；

g).对于本发明的污水脱氮除磷系统，对N个反应池按照步骤a)至步骤f)依次进行进行进水、曝气操作，以是实现污水的脱氮除磷；由于污泥截留池中截留的污泥经污泥回流通道又回流至进水换向闸的进水端。

5.根据权利要求4所述的单池型交替进水和曝气的污水脱氮除磷系统的方法，其特征在于：当反应池的数量为2个时，所述进气时间段和进气时间段相等；当反应池的数量为2个以上时，根据污水水质分配进水时间段和曝气时间段的比例大小；每个反应池只有进水阶段和曝气阶段。