一种AAO法污水处理实验装置及污水处理工艺

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种aao法污水处理实验装置及污水处理工艺。

背景技术：

aao工艺是在a/o工艺的基础上增加一个厌氧池a，集厌氧区—缺氧区—好氧区于一体的污水处理工艺，该工艺能够同时进行脱氮除磷，且工艺具有操作流程相对简单，运行费用低，不易发生污泥膨胀等特点，被广泛应用于废水处理领域。aao工艺的原理是利用活性污泥中的各类微生物在厌氧和好氧的条件下通过一系列作用来实现对有机物的分解和氮磷的去除。然而由于该工艺采用的是单一污泥系统，生物脱氮除磷涉及的硝化、反硝化、厌氧释磷和好氧吸磷等多个不同的生化反应过程中对于微生物的组成、微生物生长所需的环境条件均不相同。因此，aao工艺在进行脱氮除磷的过程中，会产生一定的矛盾和冲突，如碳源竞争、污泥龄矛盾、硝化液回流比等问题。

农村生活污水来源广泛、成分复杂，普遍具有氮磷浓度高、变化幅度大的特点。传统的一体化aao污水处理设施要克服复杂变化、高变化率的污水较为困难。在应对农村污水水质水量变化幅度大的问题时，由于运行参数难以控制，传统的aao一体化设备选择放弃对运行参数进行控制或只简单的进行了控制，这造成了污水处理时脱氮除磷的效果欠佳，为能充分利用工艺中微生物的处理能力。随着国家对于污水处理排放要求的提高，目前传统的aao工艺难以达到现有的处理要求，对aao工艺进行优化和改造势在必行。现有的一体化aao污水处理设备急需在工艺和技术上进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种aao法污水处理实验装置及污水处理工艺，以解决现有污水处理装置以及处理工艺中存在的碳源竞争、污泥回流和硝化液回流等的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种aao法污水处理实验装置，包括：依次设置的原水箱、aao主体反应区以及沉淀池；aao主体反应区包括：厌氧池、缺氧池、好氧池；原水箱外接生活污水，原水箱通过第一水泵与厌氧池连通，原水箱通过第二水泵与缺氧池连通；缺氧池上设有连通缺氧池和好氧池的第一排水管，厌氧池和缺氧池之间设有第一布水槽；好氧池上设有连通好氧池和沉淀池的第二排水管；好氧池通过硝化液回流泵与缺氧池连通；沉淀池通过第一污泥回流泵与厌氧池连通，沉淀池通过第二污泥回流泵与缺氧池连通；缺氧池和好氧池之间设有缺氧池附加池，缺氧池附加池中设有多个间隔设置的第一隔板，多个第一隔板将缺氧池附加池分隔成多个第一隔间，第一隔板的上端设有第二布水槽，第二布水槽连通对应的第一隔板两侧的空间；第一排水管包括：第一连通管以及设置在第一连通管上的多个带有阀门的第一支管，多个第一支管远离第一连通管的一端分别与缺氧池、第一隔间以及好氧池连通；好氧池和沉淀池之间设有好氧池附加池，好氧池附加池中设有多个间隔设置的第二隔板，多个第二隔板将好氧池附加池分隔成多个第二隔间，第二隔板的上端设有第三布水槽，第三布水槽连通对应的第二隔板两侧的空间；第二排水管包括：第二连通管以及设置在第二连通管上的多个带有阀门的第二支管，多个第二支管远离第二连通管的一端分别与好氧池、第二隔间以及沉淀池连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，好氧池的池底铺设有外接空气泵的曝气管网，曝气管网的管道上设有微孔曝气口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，好氧池的池壁上设有填料支架，填料支架上设有悬挂设置的填料。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，缺氧池中设有搅拌机。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一布水槽、第二布水槽以及第三布水槽靠近出水端的下底面分别设有过水管。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，厌氧池和缺氧池的上端设有可拆卸的端盖，第一布水槽以及第二布水槽的出水端一侧的侧壁抵触在端盖上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，沉淀池的下端呈圆锥体结构。

一种基于上述aao法污水处理实验装置的污水处理工艺，包括以下步骤：

s1、打开第一水泵和第二水泵，分别向厌氧池和缺氧池注水；

s2、打开第一污泥回流泵和第二污泥回流泵，分别使沉淀池中的污泥回流至厌氧池和缺氧池；

s3、打开硝化液回流泵，使硝化液从缺氧池回流至好氧池；

s4、根据所需缺氧反应区域的大小，开启对应的第一支管上的阀门，根据好氧反应区域的大小，开启对应的第二支管上的阀门。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过采用多点进水的方式同时向厌氧池、缺氧池进水，弥补传统工艺在通过厌氧池后可能存在碳源不足的情况，使硝化液回流到缺氧池能够有充足的底物浓度正常进行的反硝化反应。本发明设置了两种回流路径，系统的外回流可以同时回流到厌氧池和缺氧池，在补足厌氧池和缺氧池污泥的条件下，通过分散回流的方式，可以降低流入厌氧池的硝酸盐浓度，减少硝酸盐对于厌氧释磷过程的影响。本工艺流程通过采用反应池与附加反应池组合的方式，在保证各反应池一定的溶解氧浓度的环境下，可通过选择启闭阀门，控制反应区的体积比，探究反应区体积比对aao工艺脱氮除磷效果的影响。

附图说明

图1为本发明的污水处理工艺的流程图；

图2为本发明的aao主体反应区的主视结构示意图；

图3为本发明的aao主体反应区的俯视结构示意图；

图4为本发明的第一布水槽(第二布水槽)的结构示意图；

图5为本发明的第三布水槽的结构示意图；

图6为本发明的填料支架的结构示意图；

图7为本发明的沉淀池的主视结构示意图。

其中：1－厌氧池；11－第一布水槽；111a－过水管；2－缺氧池；21－缺氧池附加池；211－第二布水槽；212－第一隔间；22－第一排水管；221－第一连通管；222－第一支管；23－搅拌机；3－好氧池；31－好氧池附加池；311－第三布水槽；312－第二隔间；32－第二排水管；321－第二连通管；322－第二支管；34－曝气管网；341－微孔曝气口；35－填料支架；4－第一水泵；5－第二水泵；6－硝化液回流泵；7－第一污泥回流泵；8－第二污泥回流泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

参照图1，一种aao法污水处理实验装置，包括：依次设置的原水箱、aao主体反应区以及沉淀池，aao主体反应区包括：厌氧池1、缺氧池2以及好氧池3；原水箱外接生活污水，原水箱通过第一水泵4与厌氧池1连通，原水箱通过第二水泵5与缺氧池2连通，沉淀池通过第一污泥回流泵7与厌氧池1连通，沉淀池通过第二污泥回流泵8与缺氧池2连通；好氧池3通过硝化液回流泵6与缺氧池2连通；在本实施例中，原水箱为尺寸为800mm×800mm×500mm的长方体箱型结构，有效容积为300l，原水箱采用聚乙烯塑料材质；缺氧池2、好氧池3以及沉淀池均采用厚度为10mm的有机玻璃材质，aao主体反应区的整体尺寸为：2300mm×400mm×500mm，其中，厌氧池1尺寸为200mm×400mm×500mm，缺氧池2尺寸为300mm×400mm×500mm，好氧池3尺寸为1000mm×400mm×500mm。

在本实施例中，第一水泵4、第二水泵5以及硝化液回流泵6均采用的是蠕动泵，型号为杰恒bt－100ea253yx驱动器，最大流量为500ml/min；第一污泥回流泵7和第二污泥回流泵8采用的是回泥泵，型号为bt－300ea/dg8。

参照图2和图3，厌氧池1和缺氧池2之间设有第一布水槽11，第一布水槽11设置在厌氧池1和缺氧池2之间的隔板的上端；缺氧池2和好氧池3之间设有缺氧池附加池21，缺氧池附加池21中设有多个间隔设置的第一隔板，多个第一隔板将缺氧池附加池21分隔成多个第一隔间212，在本实施例中，设置三个第一隔间212，第一隔板的上端设有第二布水槽211，第二布水槽211连通对应的第一隔板两侧的空间；参照图4，第一布水槽11和第二布水槽211的结构相同，均为矩形槽体结构，槽体的底面的中部设置在第一隔板上，槽体靠近出水端的下底面分别设有过水管111a，过水管111a竖直向下延伸，在本实施例中，过水管111a的内径为7mm；厌氧池1和缺氧池2的上端设有可拆卸的端盖，第一布水槽11以及第二布水槽211的出水端一侧的侧壁抵触在端盖上，从而便于形成缺氧环境。

参照图3，缺氧池2上设有连通缺氧池2和好氧池3的第一排水管22，第一排水管22包括：第一连通管221以及设置在第一连通管221上的多个带有阀门的第一支管222，多个第一支管222远离第一连通管221的一端分别与缺氧池2、第一隔间212以及好氧池3连通，第一支管222的入水口低于第二布水槽211的进水端。

参照图2和图3，好氧池3和沉淀池之间设有好氧池附加池31，好氧池附加池31中设有多个间隔设置的第二隔板，多个第二隔板将好氧池附加池31分隔成多个第二隔间312，在本实施例中，设置五个第二隔间312，第二隔板的上端设有第三布水槽311，第三布水槽311连通对应的第二隔板两侧的空间；参照图5，第三布水槽311与第一布水槽11以及第二布水槽211的不同之处在于，其出水端的壁面的高度与进水端壁面的高度相等，第三布水槽311的上端为敞开结构，直接与外界空气接触，参照图3，好氧池3上设有连通好氧池3和沉淀池的第二排水管32，第二排水管32包括：第二连通管321以及设置在第二连通管321上的多个带有阀门的第二支管322，多个第二支管322远离第二连通管321的一端分别与好氧池3、第二隔间312以及沉淀池连通，第二支管322的入水口低于第三布水槽311的进水端。

参照图2和图3，好氧池3的池底铺设有曝气管网34，曝气管网34的管道上设有微孔曝气口341，曝气管网34外接空气泵，其型号为森森aco系列电磁式空气泵。好氧池3的池壁上设有填料支架35，填料支架35上设有悬挂设置的填料。参照图6，填料支架35为一个块状结构，一端设有圆弧凹槽，在好氧池3的池壁上对称设置两个填料支架35，即可将填料两端搭放在填料支架35上，在本实施例中，填料的充填率约为10％。缺氧池2中设有搅拌机23，在本实施例中，搅拌器型号为tt－1b(60w)，最大转速3000r/min。

参照图7，沉淀池上部为圆筒状，尺寸为r＝100mm，h＝400mm，下部为圆锥体结构，尺寸为r＝100mm，h＝200mm，上下部拼接而成，材质为有机玻璃，沉淀池底部为锥形，有助于污泥颗粒集中。

值得注意的是所有的进水管和回流管均安装了电磁阀门，在进水管道与回流管道中，均安装了电磁流量计以控制流量，该手段为现有技术，此处不做过多介绍。

一种基于上述aao法污水处理实验装置的污水处理工艺，包括以下步骤：

s1、打开第一水泵4和第二水泵5，分别向厌氧池1和缺氧池2注水；

s2、打开第一污泥回流泵7和第二污泥回流泵8，分别使沉淀池中的污泥回流至厌氧池1和缺氧池2；

s3、打开硝化液回流泵6，使硝化液从缺氧池2回流至好氧池3；

s4、根据所需缺氧反应区域的大小，开启对应的第一支管222上的阀门，根据好氧反应区域的大小，开启对应的第二支管322上的阀门。具体的，参照图3，第一支管222上的阀门分别为f1－f5，第二支管322上的阀门分别为h1－h6，当关闭所有阀门f1－f5时，缺氧池2内部水流将无法从第一连通管221流入到好氧池3，此时缺氧池2的水仅能通过溢流的方式流入第二布水槽211，再通过第二布水槽211出水端一侧的过水管111a流入缺氧池附加池21中的第一隔间212中，以此方式，在关闭f1－f5的情况下，缺氧池附加池21将全部利用。当开启f1和f5，关闭f2－f4时，缺氧池2中的水因为会首先进入位置较低的第一支管222，不会再以溢流的方式进入附加缺氧池2中，即经过缺氧池2处理的水，会不经过附加缺氧池2而直接流入好氧池3，在开启f2和f5，关闭其他阀门的情况下，经过缺氧池2处理的水会首先以溢流的方式流入缺氧池附加池21中，然后通过第一支管222流入好氧池3中，此时，缺氧区反应区的体积为缺氧池2和缺氧池附加池21第一个第一隔间212的体积，若开启f3和f5，关闭其他阀门，经处理的水会先流入缺氧池附加池21前两个第一隔间212，然后再通过第一支管222流入好氧池3，此时缺氧区反应区的体积为缺氧池2和缺氧池附加池21前两个第一隔间212的体积。若开启f4和f5，关闭其他阀门，或者关闭所有阀门，此时可以利用到所有的缺氧池附加池21。好氧池附加池31的使用方式与缺氧池附加池21使用方式相同，可采用相同的操作，通过控制阀门h1－h6实现对缺氧反应区体积大小的控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。