一种强化脱氮A/O流离生化池的制作方法

本实用新型属于废水处理领域，尤其涉及一种强化脱氮A/O流离生化池。

背景技术：

目前，主要的脱氮方法有生物脱氮、气提吹脱、折点加氯和离子交换法等。其中，生物脱氮具有处理成本低、运行管理简便等优点，已得到广泛的应用。生物脱氮法中最典型的技术为前置反硝化活性污泥法，即A/O脱氮活性污泥法。活性污泥中的异养菌、反硝化菌和硝化菌混合生长，没有在反应器空间内形成合理的微生物种群结构，存在水质适应性差、游离NH₃-N生物抑制作用明显、C/N比要求高、NH₃-N容积负荷低等问题，制约了生物脱氮法在消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等高浓度氨氮废水(500mg/L以上)处理中的应用。

流离生化是将流离原理与生物接触氧化机理结合的一种新型生物膜法废水处理技术，无沉淀分离、剩余污泥排放、污泥回流和反冲洗操作过程，具有容积负荷高、抗冲击负荷强、出水SS浓度低、有机物去除效果好等特点，是处理高效、管理简便的废水处理技术；同时，根据废水处理过程中污染物成分和浓度的变化，流离生化反应器的不同空间区域能形成适应废水水质及其变化特点的微生物种群结构，提高对废水水质的适应性以及处理效果。在此基础上，结合A/O脱氮、短程硝化反硝化与同步硝化反硝化的原理，开发出了强化脱氮A/O流离生化池，解决生物脱氮法处理高浓度氨氮废水水质适应性差与处理效果差两方面的问题，降低高浓度氨氮废水处理的成本。

技术实现要素：

本实用新型为解决生物脱氮法处理高浓度氨氮废水水质适应性差与处理效果差两方面的问题，开发出一种强化脱氮A/O流离生化池，提高生物脱氮技术处理高浓度氨氮废水的适应性和处理效果，降低高浓度氨氮废水处理的成本。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本实用新型提供的强化脱氮A/O流离生化池，所述强化脱氮AO流离生化池设置有依次连接的配水区、缺氧流离生化区、好氧流离生化区、集水区；

所述配水区、缺氧流离生化区、好氧流离生化区和集水区连接处均设有穿孔墙，所述集水区设置有出水回流装置；

所述缺氧流离生化区和好氧流离生化区中均至少安装有四层流离球；

所述好氧流离生化区至少设置两个曝气区；所述好氧流离生化区的底部安装有放空管；

所述出水回流装置包括回流泵、出水回流管，出水回流液由集水区回流至配水区；进水管进水端和出水回流管出水端均在集水区，进水和出水回流液在集水区混合；

所述配水区安装有折板；出水槽设置在集水区外侧的上方，出水槽的底部设置出水管。

进一步，流入所述池体的高浓度氨氮废水需经格栅、调节池构筑物预处理，当进水氨氮浓度大于1000mg/L时，宜经汽提或吹脱预处理。

进一步，当进水氨氮浓度大于500mg/L时，采用两级串联A/O流离生化池；当氨氮浓度小于500mg/L，采用单级A/O流离生化池。

进一步，所述池体中各区之间穿孔墙的孔洞面积占墙体面积的5％～25％，开设的孔洞形状有圆形、正方形、长方形或菱形。

进一步，所述缺氧流离生化区和好氧流离生化区中至少安装四层流离球，流离球的直径为8～25cm，包括球形网罩及其若干安装在球形网罩内的填料。

进一步，所述好氧流离生化区至少设置两个曝气区，每个曝气区采用环状曝气管；采用穿孔管曝气，可采用滤头、曝气器、曝气盘曝气；当采用穿孔管曝气时，面向池底，两孔间夹角为60℃～120℃，且两两对称开设；

所述球形网罩包括：上半球形网壳、卡扣、下半球形网壳；

所述上半球形网壳通过卡扣与下半球形网壳连接在一起。

进一步，所述池体水力停留时间为8～24h，当采用两级串联A/O流离生化池时水力停留时间成倍增加；出水回流比为100％～500％，当进水C/N低、游离氨氮浓度高时宜采用较高的出水回流比。

进一步，A/O流离生化池的配水区可投加生活污水、甲醇或淀粉溶液作为外加碳源。

进一步，池体采用普通钢、不锈钢、UPVC板焊接制成，或采用玻璃钢胶结制成，或者采用混凝土浇筑而成。

本实用新型提供的强化脱氮A/O流离生化池①融合A/O脱氮活性污泥法和流离生化技术，开发强化脱氮A/O流离生化池，A/O流离生化池沿水流方向依次包括配水区、缺氧流离生化区、好氧流离生化区、集水区，每区之间均设穿孔墙，具有良好的推流态；②所述缺氧流离生化区和好氧流离生化区的有效容积之比为1：1～3，两个区域均放置流离球，使微生物以生物膜和悬浮污泥两种方式生长，增大反应器的微生物浓度和NH₃-N容积负荷，同时使A/O流离生化池中不同区域的微生物种群结构更适于高浓度氨氮废水生物脱氮过程；③所述集水区设置回流泵，将部分A/O流离生化池的部分出水回流至配水区，为缺氧流离生化区完成反硝化和短程反硝化提供NO3--N和少量的NO2--N，同时稀释进水的游离NH₃-N浓度，减小游离NH₃-N生物抑制作用；④根据氨氮废水水质以及排放标准对深度脱氮的要求，可将两级A/O流离生化池串联，并可在A/O流离生化池的配水区投加生活污水、甲醇或淀粉溶液等作为外加碳源，进一步提高脱氮效率。

本实用新型提供的强化脱氮A/O流离生化池适于处理氨氮浓度小于1000mg/L的氨氮废水，NH₃-N容积负荷可达0.8kg NH₃-N/(m³·d)～1.0kgNH₃-N/(m³·d)，提高了生物脱氮技术对废水游离NH₃-N的适应范围，降低高浓度氨氮废水处理的成本；单级A/O流离生化池的硝化率大于90％，两级串联A/O流离生化池的硝化率大于98％，能有效保证高浓度氨氮废水的硝化效果；当废水的C/N大于4时，合理控制污水回流比、水力停留时间、气水比和曝气量空间分布，可使单级A/O流离生化池的脱氮效率大于80％，若需进一步提高脱氮效率宜外加碳源；运行过程仅需风机、清水泵与简单仪器仪表，无沉淀分离、混合液回流、污泥回流与剩余污泥排放等操作过程，运行管理简便，能实现无人值守，为简易、高效的强化生物脱氮装置。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的强化脱氮AO流离生化池示意图；

图2本实用新型实施例提供的穿孔墙示意图。

图3本实用新型实施提供的流离球半剖视面。

图4本实用新型实施例提供的流离球剖视图。

图中：1、配水区；2、缺氧流离生化区；3、好氧流离生化区；4、集水区；5、穿孔墙；6、流离球；6-1、上半球形网壳；6-2、卡扣；6-3、下半球形网壳；6-4、填料；7、回流泵；8、进水管；9、折板；10、出水槽；11、出水管；12、放空管；13、曝气区；14、环状曝气管；15、出水回流管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例的强化脱氮AO流离生化池包括：配水区1、缺氧流离生化区2、好氧流离生化区3、集水区4、穿孔墙5、流离球6、回流泵7、进水管8、折板9、出水槽10、出水管11、放空管12、曝气区13、环状曝气管14、出水回流管15。

所述配水区1、缺氧流离生化区2、好氧流离生化区3、集水区4依次连接，配水区1、缺氧流离生化区2、好氧流离生化区3和集水区4连接处均设有穿孔墙5，所述集水区4设置有出水回流装置。所述配水区1的顶端安装有折板9；出水槽10设置在集水区4的上方，出水槽10的出口为出水管11。

所述缺氧流离生化区2和好氧流离生化区3中均至少安装有四层流离球6，所述流离球6包括球形网罩及其多层安装在球形网罩内的填料层。

所述好氧流离生化区3至少设置两个曝气区13；所述好氧流离生化区3的底部安装有放空管12。

所述出水回流装置包括回流泵7、出水回流管15；进水管8、出水管11；进水管8进水端连接集水区4，进水管8出水端连接回流泵7，回流泵7连接出水管11进口，出水管11出口连接配水区1。

所述穿孔墙5均开用导流孔。

所述配水区1上安装有配水进水管。

所述曝气区13外接有供氧装置，所述曝气区用于控制好氧流离生化区的曝气量以及平衡需氧量和供氧量。

如图2所示，穿孔墙的孔洞面积占墙体有效面积的15％～20％，若墙体有效高度2.4m、超高0.4m，宽度1.2m，则孔洞面积为2m×1.2m×15％＝0.15m²，建议孔洞孔径为15cm，且孔洞以等间距的方式列阵排列，同时边缘的孔洞离墙体边缘的距离为1/2的孔洞间距。穿孔管采用32管(外径为32mm，内径为25mm)，左下方向、右下方向分别开两个孔，两孔对称，孔径均为3mm，与重力方向的夹角均为45°。

如图3和图4所示，流离球6包括：上半球形网壳6-1、卡扣6-2、下半球形网壳6-3、填料6-4。上半球形网壳6-1通过卡扣6-2与下半球形网壳6-3连接在一起。

本实用新型的工作原理：

所述缺氧流离生化区和好氧流离生化区的有效容积之比为1：1～3，均放置流离球，使微生物以生物膜和悬浮污泥两种方式生长，增大反应器的微生物浓度和NH₃-N容积负荷；所述集水区设置回流泵，将部分A/O流离生化池的部分出水回流至配水区，为缺氧流离生化区完成反硝化和短程反硝化提供NO₃^--N和少量的NO₂^--N。流入所述池体的高浓度氨氮废水需经格栅、调节池构筑物预处理，当进水氨氮浓度大于1000mg/L时，宜经汽提或吹脱预处理。当进水氨氮浓度大于500mg/L时，采用两级串联A/O流离生化池；当氨氮浓度小于500mg/L，采用单级A/O流离生化池。所述池体中各区之间穿孔墙的孔洞面积占墙体面积的5％～25％，开设的孔洞形状有圆形、正方形、长方形或菱形。所述缺氧流离生化区和好氧流离生化区中至少安装四层流离球，流离球的直径为8～25cm，包括球形网罩及其若干安装在球形网罩内的填料。所述好氧流离生化区至少设置两个曝气区，每个曝气区采用环状的曝气管网；采用穿孔管曝气，可采用滤头、曝气器、曝气盘曝气；当采用穿孔管曝气时，面向池底，两孔间夹角为60℃～120℃，且两两对称开设。所述池体水力停留时间为8～24h，当采用两级串联A/O流离生化池时水力停留时间成倍增加；出水回流比为100％～500％，当进水C/N低、游离氨氮浓度高时宜采用较高的出水回流比。A/O流离生化池的配水区可投加生活污水、甲醇或淀粉溶液作为外加碳源。池体采用普通钢、不锈钢、UPVC板焊接制成，或采用玻璃钢胶结制成，或者采用混凝土浇筑而成。

本实用新型将配水区、缺氧流离生化区、好氧流离生化区、集水区高效集成，提高高浓度氨氮废水的生物脱氮效果，降低处理能耗；该强化脱氮AO流离生化池结构简单，设计合理；整个处理过程无混合液回流、污泥回流和反冲洗操作过程，所需设备少，运行管理简便，能实现无人值守。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。