公布日:2023.03.24
申請(qǐng)日:2022.11.23
分類號(hào):C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng)及其運(yùn)行方法,屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),包括依次連接的選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū);選擇區(qū)A可通過(guò)調(diào)整運(yùn)行模式,作為缺氧區(qū)C或預(yù)脫硝區(qū);選擇區(qū)B可通過(guò)調(diào)整運(yùn)行模式,作為缺氧區(qū)D或厭氧區(qū)。通過(guò)設(shè)置選擇區(qū)A、選擇區(qū)B,并與厭氧區(qū)A、厭氧區(qū)B、好氧區(qū)、回流管路等的配合,實(shí)現(xiàn)了純生物膜模式和A3AO泥膜結(jié)合雙模式處理污水的切換式,可以針對(duì)不同濃度的污水進(jìn)行有效處理。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述污水處理系統(tǒng)包括依次連接的選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū),所述選擇區(qū)A與總進(jìn)水管路連通,所述清水區(qū)與總出水管路連通;所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中均設(shè)置有缺氧填料;所述好氧區(qū)中設(shè)置有好氧填料;所述缺氧填料為片狀填料和/或繩狀填料,所述好氧填料為片狀填料、繩狀填料、流化填料中的至少一種;所述片狀填料的長(zhǎng)度為1.5-2.5m,寬度為0.5-1.5m;所述繩狀填料的直徑為0.01-0.05m,長(zhǎng)度為1.5-2.5m;所述流化填料呈正方體,邊長(zhǎng)為1-4cm;所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)中均設(shè)置有曝氣裝置;所述缺氧區(qū)B的出水端設(shè)置有連通至選擇區(qū)A底端的污水回流管路;所述缺氧區(qū)B設(shè)置有碳源投加口;所述沉淀區(qū)的出水端設(shè)置有連通至選擇區(qū)A的污泥回流管路;所述好氧區(qū)的出水端設(shè)置有連通至選擇區(qū)A和缺氧區(qū)A的硝化液回流管路;所述軟性過(guò)濾區(qū)內(nèi)設(shè)有填料層;選擇區(qū)A和選擇區(qū)B為可調(diào)節(jié)運(yùn)行模式的分區(qū),選擇區(qū)A作為缺氧區(qū)C或預(yù)脫硝區(qū),選擇區(qū)B作為缺氧區(qū)D或厭氧區(qū);當(dāng)選擇區(qū)A和選擇區(qū)B中曝氣裝置關(guān)閉,污泥回流管路關(guān)閉,控制管路閥門(mén)使硝化液回流至選擇區(qū)A時(shí),選擇區(qū)A作為缺氧區(qū)C,選擇區(qū)B作為缺氧區(qū)D;同時(shí),缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中曝氣裝置也關(guān)閉;在此情況下,缺氧區(qū)C、缺氧區(qū)D與后續(xù)連接的缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū)形成純生物膜模式污水處理系統(tǒng),缺氧區(qū)C、缺氧區(qū)D、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B充當(dāng)四級(jí)缺氧反應(yīng)區(qū)的作用;當(dāng)選擇區(qū)A和選擇區(qū)B中曝氣裝置打開(kāi),設(shè)置為間歇曝氣;污泥回流管路打開(kāi);控制管路閥門(mén)使硝化液回流至缺氧區(qū)A時(shí),選擇區(qū)A作為預(yù)脫硝區(qū),選擇區(qū)B作為厭氧區(qū);同時(shí),缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中曝氣裝置也設(shè)置為間歇曝氣;在此情況下,預(yù)脫硝區(qū)、厭氧區(qū)與后續(xù)連接的缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū)形成A3AO泥膜結(jié)合污水處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中的曝氣裝置為穿孔曝氣管;所述好氧區(qū)中的曝氣裝置為旋流曝氣盤(pán),旋流曝氣盤(pán)的曝氣口向下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述沉淀區(qū)為平流式沉淀池;所述污泥回流管路中設(shè)置有連通的氣提排泥裝置和氣提排渣裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述填料層將所述軟性過(guò)濾區(qū)的空腔分隔形成位于上部的進(jìn)水腔和位于下部的出水腔,所述進(jìn)水腔與所述沉淀區(qū)的出水口連通,所述出水腔與所述清水區(qū)的底部連通,所述出水腔內(nèi)設(shè)有反洗曝氣管,所述進(jìn)水腔設(shè)有反洗出水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述好氧區(qū)設(shè)置有除磷劑投加口。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法,其特征在于,包括以下步驟:檢測(cè)待處理污水的總氮值;當(dāng)待處理污水的總氮值≤30mg/L時(shí),以純生物膜模式運(yùn)行污水處理系統(tǒng),關(guān)閉選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A和缺氧區(qū)B中的曝氣裝置,關(guān)閉污泥回流管路閥門(mén),控制管路閥門(mén)使硝化液回流至選擇區(qū)A;待處理污水由總進(jìn)水管路進(jìn)入污水處理系統(tǒng),依次經(jīng)選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū),由總出水管路排出;當(dāng)待處理污水的總氮值>30mg/L時(shí),以A3AO泥膜結(jié)合模式運(yùn)行污水處理系統(tǒng),開(kāi)啟選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A和缺氧區(qū)B中的曝氣裝置,設(shè)置為間歇曝氣,開(kāi)啟污泥回流管路閥門(mén),控制管路閥門(mén)使硝化液回流至缺氧區(qū)A;待處理污水由總進(jìn)水管路進(jìn)入污水處理系統(tǒng),依次經(jīng)選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū),由總出水管路排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述運(yùn)行方法,其特征在于,以純生物膜模式運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí),所述硝化液回流的回流比為4Q;以A3AO泥膜結(jié)合運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí),所述硝化液回流的回流比為2Q。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述運(yùn)行方法,其特征在于,以A3AO泥膜結(jié)合運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí),所述間歇曝氣的條件為間隔5-10分鐘,開(kāi)啟30-120秒。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中不能應(yīng)對(duì)水質(zhì)變化、污水處理效果差的缺陷,提供一種純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種基于上述純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),所述污水處理系統(tǒng)包括依次連接的選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū),所述選擇區(qū)A與總進(jìn)水管路連通,所述清水區(qū)與總出水管路連通;
所述選擇區(qū)A可通過(guò)調(diào)整運(yùn)行模式,作為缺氧區(qū)C或預(yù)脫硝區(qū);所述選擇區(qū)B可通過(guò)調(diào)整運(yùn)行模式,作為缺氧區(qū)D或厭氧區(qū);
所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中均設(shè)置有缺氧填料;所述好氧區(qū)中設(shè)置有好氧填料;
所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)中均設(shè)置有曝氣裝置;
所述沉淀區(qū)的出水端設(shè)置有連通至選擇區(qū)A的污泥回流管路;
所述好氧區(qū)的出水端設(shè)置有連通至選擇區(qū)A和缺氧區(qū)A的硝化液回流管路。
所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)的曝氣裝置均可獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)狀態(tài),以調(diào)整運(yùn)行模式。所述污泥回流管路、硝化液回流管路均獨(dú)立地設(shè)置有管路閘門(mén),可通過(guò)控制管路閘門(mén)的開(kāi)關(guān)以控制回流情況,以調(diào)整運(yùn)行模式。
本發(fā)明中,選擇區(qū)A和選擇區(qū)B為可調(diào)節(jié)運(yùn)行模式的分區(qū),選擇區(qū)A可以作為缺氧區(qū)C或預(yù)脫硝區(qū),選擇區(qū)B可以作為缺氧區(qū)D或厭氧區(qū)。
當(dāng)選擇區(qū)A和選擇區(qū)B中曝氣裝置關(guān)閉,污泥回流管路關(guān)閉,控制管路閥門(mén)使硝化液回流至選擇區(qū)A時(shí),選擇區(qū)A作為缺氧區(qū)C,選擇區(qū)B作為缺氧區(qū)D。同時(shí),缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中曝氣裝置也關(guān)閉。在此情況下,缺氧區(qū)C、缺氧區(qū)D與后續(xù)連接的缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū)形成純生物膜模式污水處理系統(tǒng),缺氧區(qū)C、缺氧區(qū)D、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B充當(dāng)四級(jí)缺氧反應(yīng)區(qū)的作用,可以分別記為缺氧一區(qū)、缺氧二區(qū)、缺氧三區(qū)、缺氧四區(qū)。
當(dāng)選擇區(qū)A和選擇區(qū)B中曝氣裝置打開(kāi),設(shè)置為間歇曝氣;污泥回流管路打開(kāi);控制管路閥門(mén)使硝化液回流至缺氧區(qū)A時(shí),選擇區(qū)A作為預(yù)脫硝區(qū),選擇區(qū)B作為厭氧區(qū)。同時(shí),缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中曝氣裝置也設(shè)置為間歇曝氣。在此情況下,預(yù)脫硝區(qū)、厭氧區(qū)與后續(xù)連接的缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū)形成A3AO泥膜結(jié)合污水處理系統(tǒng),預(yù)脫硝-厭氧-缺氧1-缺氧2-好氧工藝(Pre-denitrification-Anaerobic-Anoxic1-Anoxic2-Aerobic)簡(jiǎn)稱為A3AO泥膜結(jié)合工藝,缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B充當(dāng)二級(jí)缺氧反應(yīng)區(qū)的作用,可以分別記為缺氧一區(qū)、缺氧二區(qū)。
通過(guò)控制曝氣裝置的開(kāi)關(guān)、污泥回流管路和硝化液回流管路的開(kāi)關(guān),本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)純生物膜模式和A3AO泥膜結(jié)合雙模式處理污水的切換。
本發(fā)明中,所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B分別由至少一個(gè)依次連通的反應(yīng)池構(gòu)成,所述缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B分別由至少一個(gè)依次連通的缺氧池構(gòu)成,所述好氧區(qū)由至少一個(gè)依次連通的好氧池構(gòu)成;所述沉淀區(qū)由至少一個(gè)依次連通的沉淀池構(gòu)成,所述軟性過(guò)濾區(qū)由至少一個(gè)依次連通的過(guò)濾池構(gòu)成,所述清水區(qū)由至少一個(gè)依次連通的清水池構(gòu)成。
優(yōu)選地,所述缺氧填料為片狀填料和/或繩狀填料。
優(yōu)選地,所述好氧填料為片狀填料、繩狀填料、流化填料中的至少一種。
優(yōu)選地,所述片狀填料的長(zhǎng)度為1.5-2.5m,寬度為0.5-1.5m;所述繩狀填料的直徑為0.01-0.05m,長(zhǎng)度為1.5-2.5m;所述流化填料呈正方體,邊長(zhǎng)為1-4cm。
片狀或繩狀填料或流化填料的設(shè)置為微生物生長(zhǎng)提供優(yōu)良載體,加快微生物生長(zhǎng),提高硝化速率,且減小池容。
優(yōu)選地,所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中厭氧填料的體積與池體體積比分別均為0.1-0.4。
優(yōu)選地,所述缺氧區(qū)B的出水端設(shè)置有連通至選擇區(qū)A底端的污水回流管路。以純生物膜模式污水處理系統(tǒng)時(shí),通過(guò)污水回流,將缺氧四區(qū)(缺氧區(qū)B)末端混合液水再次抽到缺氧一區(qū)(選擇區(qū)A)最前端,并且前端出水口淹沒(méi)在水下,避免充氧,可以防止死角產(chǎn)生,增設(shè)污水回流管路后可以增加總氮的去除率5-10%,過(guò)水方式采用上下折流。
優(yōu)選地,所述好氧區(qū)設(shè)置有除磷劑投加口,所述缺氧區(qū)B設(shè)置有碳源投加口。
優(yōu)選地,所述好氧區(qū)末端設(shè)置有條形攔網(wǎng),能有效攔截好氧填料,防止填料進(jìn)入沉淀池。
優(yōu)選地,所述選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B中的曝氣裝置為穿孔曝氣管。
優(yōu)選地,所述好氧區(qū)中的曝氣裝置為旋流曝氣盤(pán),旋流曝氣盤(pán)的曝氣口向下。
好氧區(qū)內(nèi)曝氣裝置采用旋流曝氣盤(pán),曝氣口向下,多層旋流切割,氧利用率高,且池底不易沉積污泥。更優(yōu)選地,好氧區(qū)內(nèi)的旋流曝氣盤(pán)為多個(gè),旋流曝氣盤(pán)的間隔位置中設(shè)置有穿孔曝氣管,緊貼池底設(shè)計(jì),可以手動(dòng)開(kāi)啟,亦可自動(dòng)設(shè)置啟停時(shí)間,能有效避免填料堆積,形成污泥死區(qū)。
優(yōu)選地,所述沉淀區(qū)為平流式沉淀池,分別為進(jìn)水區(qū)、沉淀穩(wěn)流區(qū)、出水區(qū)。優(yōu)選地,所述污泥回流管路中設(shè)置有連通的氣提排泥裝置和氣提排渣裝置。
待處理污水在沉淀區(qū)中的停留時(shí)間≥1.5h。
優(yōu)選地,所述軟性過(guò)濾區(qū)內(nèi)設(shè)有填料層,所述填料層將所述軟性過(guò)濾區(qū)的空腔分隔形成位于上部的進(jìn)水腔和位于下部的出水腔,所述進(jìn)水腔與所述沉淀池區(qū)的出水口連通,所述出水腔與所述清水區(qū)的底部連通,所述出水腔內(nèi)設(shè)有反洗曝氣管,所述進(jìn)水腔設(shè)有反洗出水口。
從沉淀區(qū)中流進(jìn)來(lái)的水在重力作用下經(jīng)過(guò)固定填料床,水中的SS經(jīng)固定填料床的層層過(guò)濾而去除。隨著過(guò)濾水量的增多,固定填料床上逐漸形成一定量生物膜,因而能進(jìn)一步去除水中的CODcr、氨氮等污染物。
優(yōu)選地,所述反洗曝氣管的進(jìn)氣端設(shè)有電磁閥。所述反洗曝氣管上設(shè)置有時(shí)間繼電器,用于控制反沖洗次數(shù)。
優(yōu)選地,所述填料層中的填料為海綿填料,海綿為正方體,其邊長(zhǎng)為10mm-40mm。所述填料層設(shè)有上下兩層網(wǎng)格蓋板,所述上蓋板設(shè)有填料投加口,所述填料投加口的直徑為50-500mm。
優(yōu)選地,所述清水區(qū)設(shè)置有藥片消毒或者紫外線消毒。
本發(fā)明還保護(hù)上述純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法,包括以下步驟:
檢測(cè)待處理污水的總氮值;
當(dāng)待處理污水的總氮值≤30mg/L時(shí),以純生物膜模式運(yùn)行污水處理系統(tǒng),關(guān)閉選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A和缺氧區(qū)B中的曝氣裝置,關(guān)閉污泥回流管路閥門(mén),控制管路閥門(mén)使硝化液回流至選擇區(qū)A;待處理污水由總進(jìn)水管路進(jìn)入污水處理系統(tǒng),依次經(jīng)選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū),由總出水管路排出;
當(dāng)待處理污水的總氮值>30mg/L時(shí),以A3AO泥膜結(jié)合運(yùn)行污水處理系統(tǒng),開(kāi)啟選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A和缺氧區(qū)B中的曝氣裝置,設(shè)置為間歇曝氣,開(kāi)啟污泥回流管路閥門(mén),控制管路閥門(mén)使硝化液回流至缺氧區(qū)A;待處理污水由總進(jìn)水管路進(jìn)入污水處理系統(tǒng),依次經(jīng)選擇區(qū)A、選擇區(qū)B、缺氧區(qū)A、缺氧區(qū)B、好氧區(qū)、沉淀區(qū)、軟性過(guò)濾區(qū)、清水區(qū),由總出水管路排出。
優(yōu)選地,以純生物膜模式運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí),所述硝化液回流的回流比為4Q(4倍進(jìn)水量);以A3AO泥膜結(jié)合運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí),所述硝化液回流的回流比為2Q(2倍進(jìn)水量)。
優(yōu)選地,以A3AO泥膜運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí),所述間歇曝氣的條件為間隔5-10分鐘,開(kāi)啟30-120秒。
當(dāng)以純生物膜模式運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí):
待處理污水經(jīng)總進(jìn)水管至缺氧一區(qū)(即選擇區(qū)A),缺氧一區(qū)可以兼顧在固液分離;回流硝化液通過(guò)與缺氧一區(qū)中底部沉積的污泥的接觸,能夠降低混合液中的溶解氧的濃度;在非曝氣的條件下,少量硝酸鹽也能被還原成氮?dú)猓?/span>
混合液從缺氧一區(qū)出來(lái)后進(jìn)入缺氧二區(qū)(即選擇區(qū)B)、缺氧三區(qū)(缺氧區(qū)A)、缺氧四區(qū)(即缺氧區(qū)B);主要進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng);缺氧一區(qū)至缺氧四區(qū)底部設(shè)置穿孔曝氣管,間歇曝氣,時(shí)間可調(diào),可以有效預(yù)防填料發(fā)生堵塞情況;
混合液從缺氧四區(qū)出水口流入好氧區(qū)進(jìn)行硝化反應(yīng);好氧區(qū)底部設(shè)置有曝氣裝置;好氧池末端配置有硝化液回流裝置,通過(guò)硝化液回流管路回流至缺氧一區(qū);
好氧區(qū)末端設(shè)置有除磷劑投加口,可以保證總磷的去除;
混合液經(jīng)好氧區(qū)后進(jìn)入沉淀區(qū),在沉淀區(qū)內(nèi)分離出上清液,然后進(jìn)入軟性填料過(guò)濾區(qū);在重力作用下通過(guò)填料層過(guò)濾,凈化后進(jìn)入清水區(qū);
出水經(jīng)藥片消毒或紫外消毒后可排放。
該純生物膜模式運(yùn)行污水處理系統(tǒng)下,由于填料上的微生物大大增加,硝化液回流和傳統(tǒng)意義的1-2Q不同,可以提升至4Q以上的回流量,而不影響系統(tǒng)的溶解氧,進(jìn)一步提升反硝化效果。
其中缺氧一區(qū)可以充當(dāng)固液分離區(qū),利用池內(nèi)儲(chǔ)存的污泥對(duì)回流混合液進(jìn)行消氧,控制缺氧區(qū)的溶解氧濃度,使缺氧區(qū)在反硝化方面也獲得了良好效果,同時(shí)也去除了大部分溶解性有機(jī)物。
當(dāng)以A3AO泥膜結(jié)合運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí):
待處理污水經(jīng)總進(jìn)水管至預(yù)脫硝區(qū)(即選擇區(qū)A),此外污泥回流返送至該區(qū)域,與待處理污水充分混合,預(yù)脫硝區(qū)的作用是可以將待處理污水中的部分有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,營(yíng)造嚴(yán)格厭氧環(huán)境,強(qiáng)化反硝化脫氮;
混合液進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)(即選擇區(qū)B),進(jìn)行釋磷,確保好氧吸磷得以順利進(jìn)行;
然后混合液進(jìn)入缺氧一區(qū)(缺氧區(qū)A)、缺氧二區(qū)(即缺氧區(qū)B);在缺氧一區(qū)中,反硝化菌在溶解氧極低的情況下,利用硝酸鹽中的氮作為電子受體,將硝酸鹽還原為氮?dú),同時(shí)反硝化提供部分堿度,為后續(xù)的硝化反應(yīng)提供有利的條件;在缺氧二區(qū)設(shè)置有碳源投加口,通過(guò)投加一定量碳源強(qiáng)化脫氮,溶解氧進(jìn)一步降低,降低系統(tǒng)總氮;
通過(guò)在預(yù)脫硝區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧一區(qū)、缺氧二區(qū)設(shè)置填料,提高污水的總氮去除率,使得總氮平均去除率達(dá)到75%以上;
混合液經(jīng)缺氧二區(qū)上部進(jìn)入好氧區(qū),主要進(jìn)行硝化反應(yīng),降解氨氮,由于內(nèi)置填料,使好氧區(qū)的生物量大大增加;好氧區(qū)末端設(shè)置有硝化液回流裝置,通過(guò)硝化液回流管路回流至缺氧一區(qū);
混合液經(jīng)過(guò)好氧區(qū)后流入沉淀池,污泥回流從沉淀池區(qū)末端通過(guò)污泥回流管路回流至預(yù)脫硝區(qū),保證系統(tǒng)內(nèi)的微生物量;
然后經(jīng)過(guò)軟性填料過(guò)濾區(qū)域和清水池,然后達(dá)標(biāo)排放。
在以A3AO泥膜結(jié)合運(yùn)行污水處理系統(tǒng)時(shí),整個(gè)池體污泥循環(huán),依靠填料上的微生物及活性污泥去除污染物,實(shí)現(xiàn)高濃度進(jìn)水條件下A3O泥膜工藝。
在好氧區(qū)中,活性污泥中的微生物在有氧的條件下,將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞,將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量,其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì);這種合成代謝與分解代謝的過(guò)程中,溶解性有機(jī)物(如低分子有機(jī)酸等易降解有機(jī)物)直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用,而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用;同時(shí),系統(tǒng)的污泥超量吸收磷,形成高濃度的含磷污泥。由此,好氧區(qū)主要實(shí)現(xiàn)了降解有機(jī)物、氨氮硝化和過(guò)量攝磷的功能。
由于內(nèi)置填料,大大增加了系統(tǒng)微生物的總量,好氧區(qū)中總污泥濃度高達(dá)6000mg/L;缺氧區(qū)中總污泥濃度高達(dá)6200mg/L;而且在填料的微生物鏡檢中,常常能看到輪蟲(chóng)、仙女蟲(chóng)、線蟲(chóng)等后生動(dòng)物,且有益于污泥的減量。高通測(cè)序結(jié)果表明,缺氧區(qū)反硝化填料上的反硝化菌占比是污泥中的2-3倍;好氧填料上的硝化菌占比是污泥中的2-3倍。
通過(guò)本發(fā)明的運(yùn)行方法,最終排出水穩(wěn)定達(dá)到GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng),以及基于上述純生物膜/A3AO泥膜結(jié)合雙模式的污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法。通過(guò)設(shè)置選擇區(qū)A、選擇區(qū)B,并與厭氧區(qū)A、厭氧區(qū)B、好氧區(qū)、回流管路等的配合,實(shí)現(xiàn)了純生物膜模式和A3AO泥膜結(jié)合雙模式處理污水的切換式,可以針對(duì)不同濃度的污水進(jìn)行有效處理。
(發(fā)明人:楊俊;鄧棚;張健民;何長(zhǎng)霖;謝錠川;曾玻;梁琳)