专利名称：一种完全自回流井式aao污水处理方法
技术领域：
本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种完全自回流井式AAO(英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称，即厌氧-缺氧-好氧)污水处理方法。
背景技术：
目前，污水处理设施建设运营成本高，节能降耗将成为行业函需解决的问题。一体式新型节能水处理方法受到业界广泛关注，并有效应用于实际生产中，井式AAO工艺建设运行方便、节能、环保、无异味、耐水力强等特点，在城镇生活区、已成规模工业区及受到占地限制的工厂表现出较高的优越性。将好氧处理与厌氧/缺氧工艺相组合，能够提高系统负荷，使有机质降解更为彻底，提高出水水质；Del Pozo R等人发明了一种厌氧一好氧固定膜一体化反应器，通过控制设有的五个曝气装置的闭合来确定厌氧与好氧区的体积比例，曝气过渡区可实现将厌氧和好氧区的分区，并已成功应用于屠宰废水的处理；国内一体化生物反应器现阶段也正向着好氧、厌氧/缺氧多种工艺优化组合的方向发展；同济大学张亚雷等人研究开发的AmOn —体化生物反应器由，集反应、沉淀和污泥回流于一体，通过厌氧与缺氧的多样式调控，实现厌氧缺氧的交替灵活运行，达到了活性污泥浓度高，耐冲击负荷能力强等特点，可适合不同进水水质的有机废水处理，并通过调节曝气量和搅拌程度，实现较好的脱氮和除磷效果，并已成功应用于印染废水的处理。
但是，现有的一体化处理方法仍处在研究初期，传统工艺长期运行实践积累的经验对新型工艺的参考性很小，多项运行参数稳定性有待长期实践的考证，同时没有明确的分区，除磷效果较差，对于高分子有机废水及不同性质废水处理具有很大局限性，没有实现从传统工艺稳定的转型并直接应用于实际生产的保证。
发明内容
本发明的目的是克服目前一体化工艺稳定性差、实际应用具有限制性以及不能较好的同步脱氮除磷和处理高分子有机废水的缺点，提供一种完全自回流井式AAO污水处理方法，达到节能同步硝化反硝化脱氮除磷、处理高分子有机废水和其他不同性质废水的效
果O具体步骤为:
(I)设置一种完全自回流井式AAO污水处理装置，包括井体和二次沉淀池；井体包括井筒和互逆曝气系统，井筒外壁为防渗墙，井筒内部空间用隔板分成空间比例为1:4的两侧，空间比例为I的一侧为厌氧区，厌氧区顶部设进水管，井筒底部为中间沉淀区，中间沉淀区设有重力排泥管；空间比例为4的一侧安装互逆曝气系统,互逆曝气系统包括向上曝气头、向下曝气头和曝气装置，向上曝气头以下的部分为缺氧区，向上曝气头以上的部分为好氧区；厌氧区:缺氧区:好氧区的体积比为1:1:3 ;井筒上部外围设有二次沉淀池，二次沉淀池与厌氧区接触区设有污泥回流孔，二次沉淀池与好氧区接触区设有出水孔，二次沉淀池外围设有集水槽，二次沉淀池与集水槽间设置溢水堰，集水槽底部设置出水管，二次沉淀池底部设置排泥管。(2)污水原水通过进水管进入厌氧区，经过厌氧区的稀释、活性污泥有机吸附和反硝化碳源消耗，污水原水的总有机碳(TOC)在厌氧区达到较高去除率，同时减轻后续反硝化-硝化系统中NO2-N的积累，提高了可生化性。(3)经步骤(2)厌氧处理后的污水混合液经井筒底部的中间沉淀区依次通过缺氧区和好氧区，在好氧区中向上曝气头和向下曝气头进行互逆曝气，污水混合液在曝气作用下在好氧区中充氧并发生混掺，好氧区中的聚磷菌分解体内贮存的聚羟基脂肪酸(PHA)释放能量，并吸收周围环境中的溶解性磷，同时从好氧区回流的污水混合液在缺氧区完成反硝化，即兼性厌氧反硝化菌在缺氧环境下以硝酸盐作为电子受体，在过量吸磷的同时实现反硝化脱氮，进而强化脱氮除磷效果，并进一步去除污水混合液中的总有机碳(TOC);所述向上曝气头和向下曝气头可分别进行气量调节，进而控制混合液回流量的大小。(4)经步骤(3)缺氧和好氧反应后的污水混合液通过出水孔进入二次沉淀池，在二次沉淀池中完成泥水分离后，污泥较重，部分污泥经过污泥回流孔被压入厌氧区，再进入中间沉淀区，进而实现污泥的自回流，中间沉淀区中的污泥在重力作用下经过重力排泥管排出；二次沉池内剩余污泥经过排泥管排出，处理后的水经过溢水堰进入集水槽，最终通过出水管排出，即实现混合液和污泥的自回流，并完成污水处理。本发明方法的优点是:
(I)本方法使用的装置是在运行稳定的AAO工艺经验基础上进行的改进，有较强的理论基础，构造简单，便于施工维护，可成功运用与工程实践，且简化了混合液回流及污泥回流的设施，大大降低了基建和运行成本。(2)本发明的方法是在运行稳定的传统工艺经验的基础上，稳定的向节能环保转型，有效的脱氮除磷并可处理高浓度有机废水及其他不同性质废水，占地极小，并实现混合液自回流，省去了传统工艺中的主要耗能环节，真正达到环保、节能、高效的水处理效果。
图1是本发明所使用装置结构示意图。图中标记为:1_进水管；2_厌氧区；3-隔板；4_防渗墙；5_中间沉淀区；6_重力排泥管；7_缺氧区；8_向上曝气头；9_好氧区；10_向下曝气头；11_曝气装置；12_出水孔；13-二次沉淀池；14_污泥回流孔；15_溢水堰；16_集水槽；17_出水管；18_排泥管。图2是本发明实施例的污水处理流程图。
具体实施方式
实施例:
本实施例中所使用污水原水为人工配制模拟高浓度废水，用NaHCO3将所配置废水控制在的pH值控制在7.5 8.5之间，温度控制在25°C，进水TOC (总有机碳)为1000毫克/升，TN (总氮)为40晕克/升，TP(总磷)为6晕克/升。 (I)设置一种完全自回流井式AAO污水处理装置，包括井体和二次沉淀池13 ;井体包括井筒和互逆曝气系统，井筒外壁为防渗墙4，井筒内部空间用隔板3分成空间比例为1:4的两侧，空间比例为I的一侧为厌氧区2，厌氧区2顶部设进水管1，井筒底部为中间沉淀区5，中间沉淀区5设有重力排泥管6 ;空间比例为4的一侧安装互逆曝气系统，互逆曝气系统包括向上曝气头8、向下曝气头10和曝气装置11，向上曝气头8以下的部分为缺氧区7，向上曝气头8以上的部分为好氧区9 ;厌氧区2:缺氧区7:好氧区9的体积比为1:1:3;井筒上部外围设有二次沉淀池13，二次沉淀池13与厌氧区2的接触区设有污泥回流孔14，二次沉淀池13与好氧区9的接触区设有出水孔12，二次沉淀池13外围设有集水槽16，二次沉淀池13与集水槽16间设置溢水堰15，集水槽16底部设置出水管17，二次沉淀池13底部设置排泥管18。(2)污水原水通过进水管I进入厌氧区2，经过厌氧区2的稀释、活性污泥有机吸附和反硝化碳源消耗，污水原水的总有机碳(TOC)在厌氧区2达到较高去除率，同时减轻后续反硝化-硝化系统中NO2-N的积累，提高了可生化性。(3)经步骤⑵厌氧处理后的污水混合液经井筒底部的中间沉淀区5依次通过缺氧区7和好氧区9，在好氧区9中向上曝气头8和向下曝气头10进行互逆曝气，污水混合液在曝气作用下在好氧区9中充氧并发生混掺，好氧区9中的聚磷菌分解体内贮存的聚羟基脂肪酸(PHA)释放能量，并吸收周围环境中的溶解性磷，同时从好氧区9回流的污水混合液在缺氧区完成反硝化，即兼性厌氧反硝化菌在缺氧环境下以硝酸盐作为电子受体，在过量吸磷的同时实现反硝化脱氮，进而强化脱氮除磷效果，并进一步去除污水混合液中的总有机碳(TOC);所述向上曝气头8和向下曝气头10可分别进行气量调节，进而控制混合液回流量的大小。(4)经步骤(3)缺氧和好氧反应后的污水混合液通过出水孔12进入二次沉淀池13，在二次沉淀池13中完成泥水分离后，污泥较重，部分污泥经过污泥回流孔14被压入厌氧区2，再进入中间沉淀区5，进而实现污泥的自回流，中间沉淀区5中的污泥在重力作用下经过重力排泥管6排出；二次沉池内剩余污泥经过排泥管18排出，处理后的水经过溢水堰15进入集水槽16，最终通过出水管17排出，即实现混合液和污泥的自回流，并完成污水处理。本实施例 中，水力停留时间(HRT)为10小时，溶解氧(DO)控制在3.5ppm，混合液回流比300%，污泥回流比100%，混合液污泥浓度(MLSS)在3500毫克/升，出水TOC、TN和TP可达到22.6毫克/升、6.9毫克/升和0.46毫克/升，平均去除率分别为87.7%,82.8%、92.3%，出水均可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准，具有较高的水处理效率。
权利要求
1.一种污水处理方法，其特征在于具体步骤为: (1)设置一种污水处理装置，包括井体和二次沉淀池；井体包括井筒和互逆曝气系统，井筒外壁为防渗墙，井筒内部空间用隔板分成空间比例为1:4的两侧，空间比例为I的一侧为厌氧区，厌氧区顶部设进水管，井筒底部为中间沉淀区，中间沉淀区设有重力排泥管；空间比例为4的一侧安装互逆曝气系统,互逆曝气系统包括向上曝气头、向下曝气头和曝气装置，向上曝气头以下的部分为缺氧区，向上曝气头以上的部分为好氧区；厌氧区:缺氧区:好氧区的体积比为1:1:3 ;井筒上部外围设有二次沉淀池，二次沉淀池与厌氧区接触区设有污泥回流孔，二次沉淀池与好氧区接触区设有出水孔，二次沉淀池外围设有集水槽，二次沉淀池与集水槽间设置溢水堰，集水槽底部设置出水管，二次沉淀池底部设置排泥管； (2)污水原水通过进水管进入厌氧区，经过厌氧区的稀释、活性污泥有机吸附和反硝化碳源消耗，污水原水的总有机碳即TOC在厌氧区达到较高去除率，同时减轻后续反硝化-硝化系统中NO2-N的积累，提高了可生化性； (3)经步骤(2)厌氧处理后的污水混合液经井筒底部的中间沉淀区依次通过缺氧区和好氧区，在好氧区中向上曝气头和向下曝气头进行互逆曝气，污水混合液在曝气作用下在好氧区中充氧并发生混掺，好氧区中的聚磷菌分解体内贮存的聚羟基脂肪酸即PHA释放能量，并吸收周围环境中的溶解性磷，同时从好氧区回流的污水混合液在缺氧区完成反硝化，即兼性厌氧反硝化菌在缺氧环境下以硝酸盐作为电子受体，在过量吸磷的同时实现反硝化脱氮，进而强化脱氮除磷效果 ，并进一步去除污水混合液中的TOC ;所述向上曝气头和向下曝气头可分别进行气量调节，进而控制混合液回流量的大小； (4)经步骤(3)缺氧和好氧反应后的污水混合液通过出水孔进入二次沉淀池，在二次沉淀池中完成泥水分离后，污泥较重，部分污泥经过污泥回流孔被压入厌氧区，再进入中间沉淀区，进而实现污泥的自回流，中间沉淀区中的污泥在重力作用下经过重力排泥管排出；二次沉池内剩余污泥经过排泥管排出，处理后的水经过溢水堰进入集水槽，最终通过出水管排出，即实现混合液和污泥的自回流，并完成污水处理。
全文摘要
本发明公开了一种完全自回流井式AAO污水处理方法。设置一种污水处理装置，包括井体和二次沉淀池；井体包括井筒和互逆曝气系统，井筒外壁为防渗墙，井筒内部用隔板分两侧，一侧厌氧区，顶部设进水管，井筒底部为设有重力排泥管的中间沉淀区；另一侧互逆曝气系统，包括向上曝气头、向下曝气头和曝气装置，以上曝气头为界分为缺氧区和好氧区；井筒上部外围设二次沉淀池、污泥回流孔和出水孔，二次沉淀池外围设有溢水堰和集水槽，集水槽底部设置出水管，二次沉淀池底部设置排泥管；污水原水通过进水管进入，先后经厌氧区、缺氧区和好氧区，再进入二次沉淀池，通过一系列物理和化学作用，处理完水。本发明方法具有高效、环保、节能和成本低的优点。
文档编号C02F9/14GK103214150SQ20131015215
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者张庆军, 张学洪, 徐铭泽, 游少鸿, 林华, 刘杰, 李艳红, 唐沈 申请人:桂林理工大学