申请日2019.12.25
公开(公告)日2020.04.10
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及城市污水处理技术，特别涉及一种改进型A2O工艺体系的系统及污水处理方法。本发明的改进型A2O工艺体系的系统，所述改进型A2O工艺体系包括：厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区;所述系统包括曝气系统、沉淀系统、内外回流系统以及溶氧控制系统。本发明的改进型A2O工艺体系采用先进的曝气系统、沉淀系统、内外回流系统以及溶氧控制系统，对国内现行A2O工艺进行改进，能实现有效的除磷脱氮的效果，降低投资成本、维修成本以及能耗。
权利要求书
1.一种改进型A2O工艺体系的系统，其特征在于，所述改进型A2O工艺体系包括：厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区;所述系统包括曝气系统、沉淀系统、内外回流系统以及溶氧控制系统。
2.根据权利要求1所述的改进型A2O工艺体系的系统，其特征在于，所述曝气系统为改进型A2O工艺体系的好氧区提供氧气。
3.根据权利要求1所述的改进型A2O工艺体系的系统，其特征在于，所述沉淀系统对改进型A2O工艺体系的沉淀区中的污水进行固液分离。
4.根据权利要求1所述的改进型A2O工艺体系的系统，其特征在于，所述溶氧控制系统控制改进型A2O工艺体系的厌氧区、缺氧区、好氧区中污水的氧气浓度。
5.根据权利要求4所述的改进型A2O工艺体系的系统，其特征在于，所述溶氧控制系统控制氧气浓度的最少精度为0.1-0.3mg/L。
6.根据权利要求1所述的改进型A2O工艺体系的系统，其特征在于，所述内外回流系统连接改进型A2O工艺体系的厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区。
7.一种处理污水方法，采用权利要求1-6中任一项所述的改进型A2O工艺体系的系统，其特征在于，包括以下步骤：
(1)未经处理的污水通过内外回流系统进入厌氧区进行厌氧反应;厌氧反应结束后，污水进入缺氧区进行缺氧反应;缺氧反应结束后，污水进入好氧区进行好氧反应;
(2)好氧反应结束后，污水进入沉淀区中，对沉淀区中的污水进行固液分离，得到上清液和污泥;
(3)通过内外回流系统，将所述上清液排出系统，一部分所述污泥排出系统，另一部分所述污泥回流至厌氧区。
8.根据权利要求7所述的处理污水的方法，其特征在于，所述厌氧反应的时间1-25小时;所述缺氧反应的时间为3-10小时;所述好氧反应的9-13小时。
9.根据权利要求7所述的处理污水的方法，其特征在于，对污水进行固液分离的时间为2-3小时。
10.根据权利要求7所述的处理污水的方法，其特征在于，所述上清液的COD≤100、BOD5≤50、NH3-N≤20、TP≤1.5、SS≤60、pH为6.0-9.0、色度≤80;所述污泥的浓度为4-8g/L。
说明书
一种改进型A2O工艺体系的系统及污水处理方法
技术领域
本发明涉及城市污水处理技术，特别涉及一种改进型A2O工艺体系的系统及污水处理方法。
背景技术
A2O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic工艺的简称，也被称为厌氧-缺氧-好氧法，是一种生物脱氮除磷工艺。
A2O工艺广泛应用于城市污水处理中，可以对各种污水进行脱氮除磷。然而目前的A2O工艺由于工艺流程等问题，难以实现有效除磷、脱氮效果，并且投资成本高、耗能高。
因此需要提供一种改进型A2O工艺体系的系统，能有效实现除磷脱氮的效果，降低成本。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改进型A2O工艺体系的系统及污水处理方法。通过本发明的改进型A2O工艺体系的系统能实现有效的除磷脱氮的效果，降低投资成本、维修成本以及能耗。
本发明采用以下技术方案。
一种改进型A2O工艺体系的系统，所述改进型A2O工艺体系包括：厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区;所述系统包括曝气系统、沉淀系统、内外回流系统以及溶氧控制系统。
优选地，所述曝气系统为改进型A2O工艺体系的好氧区提供氧气。
进一步优选地，所述曝气系统通过低通气量设计、分段分块曝气布置。
本发明的曝气系统采用可不停产更换的曝气软管，实现地毯式曝气、气泡小、上升气速低、氧利用率高达35%，具有可自动反冲洗防堵塞、两端进气排污、不停车更换功能。而传统的曝气系统难以实现不停车更换，并且易堵、易损、氧利用率污水中通常仅为15%-25%。
优选地，所述沉淀系统对改进型A2O工艺体系的沉淀区中的污水进行固液分离。
进一步优选地，所述沉淀系统内置生化池，表面负荷高(1.8-2.7m3/m2·h)。
本发明的沉淀系统采用一体化结构形式设计，可省去刮吸泥机、污泥回流泵等动力设备，有效节省公用工程面积。
优选地，所述溶氧控制系统控制改进型A2O工艺体系的厌氧区、缺氧区、好氧区中污水的氧气浓度。
进一步优选地，所述溶氧控制系统控制氧气浓度的最少精度为0.1-0.3mg/L。
本发明的溶氧控制系统对氧气浓度进行精确控制，实现精度为0.1-0.3mg/L的氧气浓度控制，相对于传统手动式粗放式控制，能够有效节省能耗。
优选地，所述内外回流系统连接改进型A2O工艺体系的厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区。
进一步优选地，所述内外回流系统回流物质的方式为气提回流。
本发明的内外回流系统包括进口、连接装置、出口;所述进口负责将改进型A2O工艺体系外的物质进入改进型A2O工艺体系;所述连接装置连接改进型A2O工艺体系的厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区，负责改进型A2O工艺体系内物质的递送;所述出口负责将改进型A2O工艺体系内物质的排出改进型A2O工艺体系。本发明的内外回流系统通过气提回流的方式回流和递送系统内的物质，其中内外回流系统的回流比为20倍以上，基本无维修工作量，事故率低。而传统采用机械动力回流，维修工作大，事故率高、回流比小。
一种处理污水方法，采用上述的改进型A2O工艺体系的系统，包括以下步骤：
(1)未经处理的污水通过内外回流系统进入厌氧区进行厌氧反应;厌氧反应结束后，污水进入缺氧区进行缺氧反应;缺氧反应结束后，污水进入好氧区进行好氧反应;
(2)好氧反应结束后，污水进入沉淀区中，对沉淀区中的污水进行固液分离，得到上清液和污泥;
(3)通过内外回流系统，将所述上清液排出系统，一部分所述污泥排出系统，另一部分所述污泥回流至厌氧区。
进一步优选地，所述厌氧反应的时间为1-25小时;所述缺氧反应的时间为3-10小时;所述好氧反应的9-13小时。
进一步优选地，对污水进行固液分离的时间为2-3小时。
优选地，所述上清液的COD≤100、BOD5≤50、NH3-N≤20、TP≤1.5、SS≤60、pH为6.0-9.0、色度≤80;所述污泥的浓度为4-8g/L。
本发明中，评估污水的处理情况的指标包括但不限于化学需氧量(COD)、5天生化需氧量(BOD5)、水中氨氮含量指标(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、固体悬浮物浓度(SS)、pH或色度中的一种或多种。
本发明的改进型A2O工艺体系的系统可以根据污水类型采用不同类型的模式运行，例如，通过内外回流系统对污水进入厌氧区、缺氧区、好氧区的不同顺序可以实现多模式运行。
具体的，多模式运行包括但不限于：
(1)A(厌氧区)A(缺氧区)O(好氧区)模式;
(2)倒置A(缺氧区)A(厌氧区)O(好氧区)模式;
(3)A(缺氧区)O(好氧区)模式;
(4)A(厌氧区)O(好氧区)模式;
(5)A(厌氧区)O(好氧区)A(厌氧区)O(好氧区)模式。
本发明的有益效果
本发明的改进型A2O工艺体系采用先进的曝气系统、沉淀系统、内外回流系统以及溶氧控制系统，对国内现行A2O工艺进行改进，能实现有效的除磷脱氮的效果，降低投资成本、维修成本以及能耗。（发明人谭铭卓）
