申请日2017.12.18
公开(公告)日2018.10.09
IPC分类号C02F3/30; C02F11/12; C02F11/04; C02F101/16; C02F101/10
摘要
本实用新型公开了一种基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，包括：格栅、沉砂池、A段曝气池、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池、第二沉淀池、污泥浓缩脱水装置、污泥消化装置和沼气储罐，各池体经管路连接成能实现AB工艺的处理系统。该处理系统通过设置有机连接的格栅、沉砂池、A段曝气池、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池、第二沉淀池、污泥浓缩脱水装置、污泥消化装置和沼气储罐，优化改进B段工艺，实现污水脱氮除磷的同时对两段生化法产生的污泥加以浓缩、脱水、厌氧消化，实现能量的最大化回收利用，降低污水处理厂的能耗，实现了污水处理厂节能减排降耗。
权利要求书
1.一种基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，其特征在于，包括：
格栅、沉砂池、A段曝气池、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池、第二沉淀池、污泥浓缩脱水装置、污泥消化装置和沼气储罐;其中，
所述格栅设有进水口和出水口，所述格栅的出水口顺次连接沉砂池、A段曝气池、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池和第二沉淀池，所述第二沉淀池设有出水口;
所述A段曝气池的进水管经超越A级进水管线连接至所述沉淀池的出水端;所述缺氧池经第一混合回流管回流至所述厌氧池;所述好氧池经第二混合回流管回流至所述缺氧池;
所述格栅底部设有栅渣排出口，所述沉砂池底部设有泥砂排出口，所述栅渣排出口和泥砂排出口相互连接作为栅渣、泥砂排出口;
所述沉淀池底部设有排泥口，该排泥口经第一污泥回流管回流至所述A段曝气池;
所述第二沉淀池底部的第二排泥口，该第二排泥口经第二污泥回流管回连至所述厌氧池;
所述沉淀池的排泥口经剩余污泥排出管与所述第二沉淀池的第二排泥口连接，所述第二沉淀池的第二排泥口顺次连接污泥浓缩脱水装置、污泥消化装置和沼气储罐，所述沼气储罐设有沼气输出口。
2.根据权利要求1所述的基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，其特征在于，还包括：COD在线监测仪，其探头设在所述格栅的进水口处，DO在线监测仪，氨氮，硝酸盐氮在线监测仪，其探头设在所述的A段曝气池和好氧池内，同时DO在线监测仪与鼓风曝气机进行连锁，通过中控室可实现自动调节鼓风曝气量。
3.根据权利要求1或2所述的基于AB工艺实现能量回收的污水 处理系统，其特征在于，
所述沉淀池的水力停留时间为2.5h;
所述A段曝气池的水力停留时间30～45分钟，所述沉淀池经第一污泥回流管至所述A段曝气池的污泥回流比为50～100%。
4.根据权利要求1或2所述的基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，其特征在于，所述厌氧池、缺氧池、好氧池的水力停留时间分别为0.5～1.5h、1.5～3h和3～6h。
5.根据权利要求1或2所述的基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，其特征在于，所述好氧池经第二混合液回流管至所述缺氧池的回流比为100%～300%，所述缺氧池经第一混合液回流管至所述厌氧池的回流比为50%～100%。
6.根据权利要求1或2所述的基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，其特征在于，所述第二沉淀池经第二污泥回流管至所述厌氧池的污泥外回流回流比为50%～100%。
说明书
基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统。
背景技术
截至2015年底，全国城市污水处理厂累计处理污水量达到410.3亿立方米，城市污水处理率达到91.97%，为减轻环境负担、削减污染物排放、改善水环境提供了有力的保障。但由于我国污水处理厂过于追求污染物质的削减，导致能耗过高。据统计，我国污水处理平均能耗为0.29kWh/m3,占全社会用电量的比例约为0.3%。污水处理厂作为污水终端处理场所，其能耗高、运行费用大，已经由传统的污水终端处理场所变成了现如今的能耗密集型行业。在当前我国电力供应困难、能源不足的情况下，寻求降低能耗，实现能量平衡将是污水处理可持续发展的必由之路。
为实现污水处理厂的能量平衡，一方面需降低吨水能耗，择优选取污水处理工艺，优化运行参数，保证设备运行工况良好，从而降低吨水电耗;另一方面，污水中蕴含大量能量，并以热能和有机化学能的形式存在于污水中，其中潜在的能量通常高于污水处理厂运行所需的能量，如能加以利用，在削减水中污染物质的前提下，回收污水中的能量，最终将实现污水厂的能量供需平衡。
目前，可回收污水中生物质能的污水处理工艺包括：污水厌氧消化工艺和污泥厌氧消化工艺。因常规污水中污染物浓度不足以达到污水厌氧消化工艺，可通过污泥厌氧消化工艺产生沼气，含甲烷的浓度为45%～64.8%，热值为4500～6000kcal/Nm3。污泥经过厌氧消化后能同时实现污泥减量化和稳定化，且可回收甲烷。
为了最大程度的将污水中有机质转化污泥进行能量回收，同时达到脱氮除磷的目的，需缩短污泥泥龄，提高污泥产量。
生物吸附氧化法(即AB法生物处理工艺，可简称为AB工艺)于20世纪70年代由联邦德国亚琛工业大学的B.Bohken教授提出，该工艺分为A段(吸附段)和B段(生物降解段)，A段污泥负荷高，泥龄短，曝气时间约为30分钟;B段污泥负荷较低，曝气时间约5h。AB工艺作为一种早期的污水处理工艺在我国曾广泛应用，包括青岛海泊河污水处理厂、泰安污水处理厂、淄博污水处理厂、乌鲁木齐河东污水处理厂、滕州市污水处理厂、深圳罗芳污水处理厂、广东猎德污水处理厂等。
现有AB工艺的主要缺点是：1)污泥产量高，增加了污泥处置的费用。2)缺乏高效的脱氮环境，传统的生物脱氮工艺通常采用好氧与缺氧两区，形成分级硝化反硝化工艺，而AB工艺缺乏缺氧反硝化池，基本不具备脱氮能力;3)传统硝化菌群增殖速度慢，世代时间长，而B段曝气池的水力停留时间通常为2～6h，为保证处理效果，通常采取降低水量的方式，导致处理水量受到限制;4)由于A段高效的生物吸附作用，导致B段污水中碳/氮比过低，为保证脱氮效果，需外加甲醇等有机碳源，导致运行费用增加，运行管理难度加大; 5)总氮去除率较难达到一级A出水标准。
实用新型内容
基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，能实现污水脱氮除磷，同时对两段生化法产生的污泥加以浓缩、脱水、厌氧消化，实现能量的最大化回收利用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型实施方式提供一种基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，包括：
粗细格栅、沉砂池、A段曝气池、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池、第二沉淀池、污泥浓缩脱水装置、污泥厌氧消化装置和沼气储罐;其中，
所述格栅设有进水口和出水口，所述格栅的出水口顺次连接沉砂池、A段曝气池、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池和第二沉淀池，所述第二沉淀池设有出水口;
所述A段曝气池的进水管经超越A级进水管线连接至所述沉淀池的出水端;所述缺氧池经第一混合回流管回流至所述厌氧池;所述好氧池经第二混合回流管回流至所述缺氧池;
所述格栅底部设有栅渣排出口，所述沉砂池底部设有泥砂排出口，所述栅渣排出口和泥砂排出口相互连接作为栅渣、泥砂排出口;
所述沉淀池底部设有排泥口，该排泥口经第一污泥回流管回流至所述A段曝气池;
所述第二沉淀池底部的第二排泥口，该第二排泥口经第二污泥回流管回连至所述厌氧池;
所述沉淀池的排泥口经剩余污泥排出管与所述第二沉淀池的第二排泥口连接，所述第二沉淀池的第二排泥口顺次连接污泥浓缩脱水装置、污泥消化装置和沼气储罐，所述沼气储罐设有沼气输出口。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的基于AB工艺实现能量回收的污水处理系统，其有益效果为：
通过设置有机连接的格栅、沉砂池、A段曝气池、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池、第二沉淀池、污泥浓缩脱水装置、污泥消化装置和沼气储罐，优化改进B段工艺，实现污水脱氮除磷的同时对两段生化法产生的污泥加以浓缩、脱水、厌氧消化，实现能量的最大化回收利用，降低污水处理厂的能耗，实现了污水处理厂节能减排降耗。
