[发明专利]一种IFAS-AOAS一体化污水处理装置及其工艺

权利要求书

1.一种IFAS-AOAS一体化污水处理装置，包括本体处理设施、曝气系统和自动化控制系统，其特征在于：所述本体处理设施包括顺序水通联接的缺氧区、一级IFAS区、二级AOAS区、絮凝反应区、斜管沉淀区；所述曝气系统设置于一级IFAS区和二级AOAS区，包括鼓风机、穿孔曝气装置和曝气盘；自动化控制系统与二级AOAS区曝气主管阀门、进水泵、回流泵控制连接。

2.根据权利要求1所述的IFAS-AOAS一体化污水处理装置，其特征在于：所述缺氧区中设置有搅拌器、进水槽,填充有占缺氧区总容积35％～50％的悬浮填料，缺氧区通过填料拦截装置拦截该区域的填料并与一级IFAS区水通。

3.根据权利要求1所述的IFAS-AOAS一体化污水处理装置，其特征在于：所述一级IFAS区设置有与缺氧区填料拦截装置水通的布水器，底部布置穿孔曝气装置，填充有占一级IFAS区总容积35％～50％的悬浮填料，一级IFAS区通过填料拦截装置拦截该区域的填料并与二级AOAS区水通。

4.根据权利要求1所述的IFAS-AOAS一体化污水处理装置，其特征在于：所述二级AOAS区由隔板分隔成反应区和回流沉淀区，反应区与沉淀区底部连通，曝气系统的曝气盘设置于反应区底部，反应区中部设置有悬挂填料，沉淀区外部设置有一台回流泵，回流泵用于回流混合液和污泥。

5.根据权利要求1所述的IFAS-AOAS一体化污水处理装置，其特征在于：所述絮凝反应区分为两格、并在底部联通；第一格设置絮凝搅拌器用于加入除磷剂并通过搅拌使药剂与污水混合，第二格反应区设置多级隔仓，各隔仓通过多孔的隔板分隔并水通组合构成。

6.根据权利要求1所述的IFAS-AOAS一体化污水处理装置，其特征在于：所述斜管沉淀区底部设置斜管、上部中心设置中心筒、上部边缘设置清水出水槽；斜管高度0.6～1.5m，斜管倾斜角度为60度。

7.一种IFAS-AOAS一体化污水处理工艺，其特征在于：采用权利要求1至6任一项所述的装置，包括以下工艺：缺氧工艺、好氧工艺、同步硝化反硝化工艺和絮凝沉淀工艺；

缺氧工艺：污水与回流混合液及污泥在进水槽汇合后，通过导流管进入缺氧区底部，污水由下至上经过填料拦截装置进入一级IFAS区；污水在搅拌器的搅拌作用下，与附着在填料上生长的微生物充分接触，表层的反硝化细菌以污水中的含碳有机物为碳源，将好氧池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N₂而释放，内层的聚磷微生物释放出磷，满足细菌对磷的需求；

好氧工艺：经过缺氧池的污水由布水器进入一级IFAS区，该区域添加有占一级IFAS区总容积35％～50％的悬浮生物填料，填料通过穿孔曝气系统的曝气与污水充分混合，保持DO在4±0.5mg/L；微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面，一部分则以絮状悬浮于水中，有机物被微生物生化降解继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH₃-N浓度下降，随着硝化过程使NO₃-N的浓度增加，P浓度随着聚磷菌的过量摄取下降；

同步硝化反硝化工艺：污水经过一级IFAS区的填料拦截装置进入二级AOAS区后，通过控制该区域DO在1～3mg/L，进一步降低NH₃-N、NO₂-N及NO₃-N浓度；该区有由隔板分隔出来的回流沉淀区，由一台回流泵将沉淀下来的污泥及混合液回流至缺氧区的进水槽，既保持一定的污泥浓度，又将未被降解的NO₂-N及NO₃-N回流至缺氧区进行反硝化反应；

絮凝沉淀工艺，污水经过生化反应及回流沉淀区的初步泥水分离后进入絮凝沉淀区，通过投加除磷剂，使药剂与污水中的磷酸盐反应凝聚成颗粒状及非溶解性物质；然后，污水进入斜管沉淀区沉淀并由上部出水堰溢流入出水槽达标排放，污水中磷以磷酸盐络合物的形式存在于絮体污泥中蓄积在池底部排出。

8.根据权利要求7所述的一种IFAS-AOAS一体化污水处理工艺，其特征在于：当进水浓度COD大于400mg/L、NH₃-N大于40mg/L时，缺氧区及一级IFAS区的填料比例为总容积50％，且二级AOAS区一直曝气，增加回流比；当进水浓度COD小于或等于350mg/L、NH₃-N小于或等于35mg/L时，缺氧区及一级IFAS区的填料比例为总容积的35～45％，且二级AOAS区可间断曝气，降低回流比。