专利名称：一种生化反应池及其脱氮除磷工艺的制作方法
技术领域：
本发明属环保技术领域，具体涉及一种生化反应池及其脱氮除磷工艺。
背景技术：
我国的污水脱氮除磷工艺繁多，以AAO、氧化沟和SBR三大系列工艺为主，其 中AAO系列工艺以其构造简单，出水稳定，控制方便等优点，成为大型污水处理厂建设 的首选工艺。 AAO系列工艺应用广泛，形式多样，常见的有AAO、倒置AAO、改良AAO、 Bardenpho、约堡工艺、UCT、 MUCT、 Step-feed工艺等。
(l)AAO AAO是AAO系列工艺的传统构型，是许多改良工艺的起点和基础，该工艺主要 由厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池组成，在正常污水处理条件下，AAO可以取得较好 的脱氮除磷效果，但当进水碳氮比比较低时，脱氮除磷效果不稳定，污泥回流的硝化液 会抑制的聚磷菌释磷过程，影响生物除磷效果。
(2)UCT UCT由南非开普敦大学开发，主要目的是为了尽量减少较淡废水中的硝酸盐进 入厌氧接触区时的影响。UCT法与AAO相似，但有两点不同回流活性污泥是回流到 缺氧段，而不是回流到好氧段；而内回流则是由缺氧段回流到厌氧段。活性污泥回流到 缺氧段去，就不会有硝酸盐进入厌氧段，从而增进了磷在厌氧段中的吸收。但是由于混 合液浓度较低，UCT必须保持较长的厌氧停留时间。UCT除磷效果好，但是回流较多， 反应停留时间也较长。
(3)Step-feed工艺 Step-feed工艺由于分点进水，使工艺的前段形成较高的污泥浓度，提高了系统 的反应速率，在较短的时间内可完成污染物的去除，节约污水处理厂占地面积。由于 Step-feed工艺由多段AO串联而成，因此不需要内回流就可以获得很好的脱氮效果，有效 节约了运行的能耗。Step-feed工艺脱氮效果很好，出水N03-N浓度可小于8mg/L，但是 TP去除效果不佳，尤其在进水碳氮比低时，出水TP浓度偏高。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种建设费用省、运行能耗低、出水水质好的生化
反应池，以解决目前污水处理厂占地面积偏大，脱氮除磷效果不稳定的问题，能够对污 水处理领域节能减排目标的实现提供技术支撑。
为了实现这一目的，本发明的技术方案为 一种生化反应池，其特征在于生化 反应池由厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区、第三缺氧区、 第三好氧区7个生化单元依次串联而成，厌氧区的输入端接进水，第三好氧区的输出端 接沉淀池，沉淀池污泥回流至第一缺氧区，第一缺氧区末端回流至厌氧区。厌氧区输出端分流至第一缺氧区、第二缺氧区和第三缺氧区。 本发明的另一目的在于提供一种高效脱氮除磷工艺，以解决目前污水处理厂占 地面积偏大，脱氮除磷效果不稳定的问题，能够对污水处理领域节能减排目标的实现提 供技术支撑。 为了实现这一目的，本发明的技术方案为 一种脱氮除磷工艺，其特征在于 其生化处理段由厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区、第三缺 氧区、第三好氧区这7个生化处理单元依次串联而成，进水先进入厌氧区与污泥混合反 应，厌氧区出水按一定的比例分成3股分别进入第一缺氧区、第二缺氧区和第三缺氧 区，第三好氧区出水进入沉淀池进行泥水分离，由沉淀池回流0.5 l.O倍进水流量的污 泥入第一缺氧区，再由第一缺氧池末端回流0.75 1.5倍进水流量的混合液进入厌氧池。 厌氧区和缺氧区通过搅拌保持活性污泥的悬浮状态，好氧区通过曝气保持活性污泥的悬 浮状态。 本发明提出的一种高效脱氮除磷工艺，其特征在于采用了分点进水的模式，污 水处理效率高，运行所需的水力停留时间少；污水经过厌氧区后再分流至各缺氧区，使 聚磷菌优先利用碳源，确保系统的除磷能力；混合液交替经过缺氧区、好氧区，在不需 要硝化液回流的情况下就可以取得很好的脱氮效果，节省了运行的能耗；沉淀池污泥回 流至第一缺氧区，硝酸盐被反硝化去除，第一缺氧区末端混合液回流至厌氧区，可避免 硝酸盐对厌氧环境的影响，确保聚磷菌优先充分利用进水碳源。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。 如图所示， 一种生化反应池，其特征在于生化反应池由厌氧区1、第一缺氧区 2、第一好氧区3、第二缺氧区4、第二好氧区5、第三缺氧区6、第三好氧区7这7个生 化单元依次串联而成，厌氧区l的输入端接进水，第三好氧区7的输出端接沉淀池8，沉 淀池8污泥回流至第一缺氧区2，第一缺氧区2末端回流至厌氧区1。厌氧区l输出端分 流至第一缺氧区2、第二缺氧区4和第三缺氧区6。 利用该生化反应池的脱氮除磷工艺，进水先进入厌氧区与污泥混合反应，厌氧 区出水按一定的比例分成3股分别进入第一缺氧区、第二缺氧区和第三缺氧区，第三好 氧区出水进入沉淀池进行泥水分离，由沉淀池回流0.5 1.0倍进水流量的污泥入第一缺 氧区，再由第一缺氧池末端回流0.75 1.5倍进水流量的混合液进入厌氧池。厌氧区和 缺氧区通过搅拌保持活性污泥的悬浮状态，好氧区通过曝气保持活性污泥的悬浮状态。
污水处理厂进水经过预处理后首先进入厌氧区，在厌氧区与第一缺氧区末端回 流过来的污泥进行混合，聚磷菌利用VFA合成PHB并释放出溶解性正磷酸盐，厌氧区出 水按4 : 3 : 3比例分成三股，分别进入第一缺氧区2、第二缺氧区4、第三缺氧区6。 沉淀池8污泥回流至第一缺氧区2，与第一缺氧区2进水混合反应，回流污泥中的硝酸盐 被反硝化去除，再由第一缺氧区2末端回流部分混合液至厌氧区1，可确保厌氧区聚磷菌释磷过程不受硝酸盐的干扰。第一缺氧区2的出水进入第一好氧区3，在第一好氧区3中 主要进行有机物去除、氨氮硝化和聚磷菌吸收磷等过程。第一好氧区3出水进入第二缺 氧区4，与第二缺氧区4的进水进行反硝化反应，去除第一好氧区3产生的硝酸盐。第二 缺氧区4的出水进入第二好氧区5，在第二好氧区5中主要进行有机物去除、氨氮硝化和 聚磷菌吸收磷等过程。第二好氧区5出水进入第三缺氧区6，与第三缺氧区6的进水进 行反硝化反应，去除第二好氧区5产生的硝酸盐，缺氧区和好氧区的交替出现使本工艺 在没有硝化液回流的情况下就可以取得较好的脱氮效果。第三缺氧区的出水进入第三好 氧区，进一步去除污水中的有机物、氨氮和溶解性正磷酸盐。第三好氧区7出水至沉淀 池8，在进行泥水分离后，出水从沉淀池上部的堰口流出，大部分污泥回流至第一缺氧区 2，剩余污泥由沉淀池底部排出进入污水处理厂的泥线。各个生化反应池停留时间厌氧 区水力停留时间为1 2h;每组缺氧、好氧区的停留时间相同，为2.5 3.5h;每组缺 氧、好氧区的缺氧、好氧停留时间比例相同，通常控制在(0.5 1) : 1。
文中提及的7个生化单元本身为现有技术，因此对其本身的结构和设置不再赘 述。
权利要求
一种生化反应池，其特征在于生化反应池由厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区、第三缺氧区、第三好氧区依次串联而成，厌氧区的输入端接进水，第三好氧区的输出端接沉淀池，沉淀池污泥回流至第一缺氧区，第一缺氧区末端回流至厌氧区。
2. 根据权利1所要求的生化反应池，其特征在于厌氧区输出端分流至第一缺氧区、第 二缺氧区和第三缺氧区。
3. —种脱氮除磷工艺，其特征在于其生化处理段由厌氧区、第一缺氧区、第一好氧 区、第二缺氧区、第二好氧区、第三缺氧区、第三好氧区这7个生化处理单元依次串联 而成，进水先进入厌氧区与污泥混合反应，厌氧区出水分成3股分别进入第一缺氧区、 第二缺氧区和第三缺氧区，第三好氧区出水进入沉淀池进行泥水分离，由沉淀池回流 0.5 l.O倍进水流量的污泥入第一缺氧区，再由第一缺氧池末端回流0.75 1.5倍进水流 量的混合液进入厌氧池。
4. 根据权利1所要求的脱氮除磷工艺，其特征在于厌氧区出水进入第一缺氧区、第二 缺氧区和第三缺氧区的比例为4 :3:3。
5. 根据权利1所要求的脱氮除磷工艺，其特征在于污水处理厂进水经过预处理后首 先进入厌氧区，在厌氧区与第一缺氧区末端回流过来的污泥进行混合，聚磷菌利用VFA 合成PHB并释放出溶解性正磷酸盐，厌氧区出水分别进入第一缺氧区、第二缺氧区和第 三缺氧区，沉淀池污泥回流至第一缺氧区，与第一缺氧区进水混合反应，回流污泥中的 硝酸盐被反硝化去除，再由第一缺氧区末端回流混合液至厌氧区，第一缺氧区的出水进 入第一好氧区，在第一好氧区中进行有机物去除、氨氮硝化和聚磷菌吸收磷，第一好氧 区出水进入第二缺氧区，与第二缺氧区的进水进行反硝化反应，去除第一好氧区产生的 硝酸盐，第二缺氧区的出水进入第二好氧区，在第二好氧区中进行有机物去除、氨氮硝 化和聚磷菌吸收磷，第二好氧区出水进入第三缺氧区，与第三缺氧区的进水进行反硝化 反应，去除第二好氧区产生的硝酸盐，第三缺氧区的出水进入第三好氧区，进一步去除 污水中的有机物、氨氮和溶解性正磷酸盐，第三好氧区出水至沉淀池，在进行泥水分离 后，出水从沉淀池上部的堰口流出，大部分污泥回流至第一缺氧区，剩余污泥由沉淀池 底部排出进入污水处理厂的泥线。
全文摘要
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种高效脱氮除磷工艺。本发明在一个脱氮除磷工艺流程中设置了厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区、第三缺氧区、第三好氧区等7个生化处理单元，污水经厌氧区与污泥混合后，按比例分流入3个缺氧区，沉淀池污泥回流至第一缺氧区，第一缺氧区末端部分混合液回流至厌氧区。本发明可在较短的反应停留时间内，以较低的能耗有效去除有机污染物、悬浮固体、氮、磷等污染物，确保达到排放要求。
文档编号C02F3/30GK101691268SQ20091019586
公开日2010年4月7日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者沈昌明, 王国华, 谭学军, 邹伟国 申请人:上海市政工程设计研究总院;上海斯美市政工程研发中心