公布日：2022.09.23
申请日：2022.06.22
分类号：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本发明公开一种AAO污水处理系统及其污泥减量化方法，其系统包括厌氧区、缺氧区、富氧区和限氧区；本发明通过厌氧区、缺氧区、富氧区和限氧区共同构成污水生物处理池，避免污泥高黏性膨胀导致污泥快速增值问题，同时通过控制溶解氧和碳源，微生物将外部碳源转换为胞内碳源，避免好氧代谢大量产能，导致污泥产量增加，与传统AAO工艺相比，曝气量少，能耗低，污泥产量少，同时设置限氧区，在分子氧竞争状态下，硝态氮为微生物提供化合氧，同时吸收水质磷酸盐，进行合成代谢，总磷和总氮出水指标好，限氧区溶解氧低，曝气量少，能耗低，硝化氮在限氧区部分去除，降低缺氧区负荷，碳源投加量减少，整体运行费用下降。
权利要求书
1.一种AAO污水处理系统，其特征在于：包括厌氧区（1）、缺氧区（2）、富氧区（3）和限氧区（4），所述缺氧区（2）位于厌氧区（1）和富氧区（3）之间，所述富氧区（3）位于缺氧区（2）和限氧区（4）之间，所述厌氧区（1）远离缺氧区（2）一侧的上部设有污水进水管（5）和污泥回流管（6），所述缺氧区（2）上部连接有消化液回流管（7），所述消化液回流管（7）的远离缺氧区（2）的一端位于限氧区（4）内并连接有消化液回流泵（8），所述限氧区（4）远离富氧区（3）一侧的上部设有末端出水管（9），所述富氧区（3）和限氧区（4）内均设有管式曝气设施（10），所述厌氧区（1）内设有第一搅拌设施（11），所述缺氧区（2）内设有第二搅拌设施（12），所述厌氧区（1）远离缺氧区（2）一侧的中部设有厂区污泥排至生物池进水管（13）。
2.根据权利要求1所述的一种AAO污水处理系统，其特征在于：所述厌氧区（1）内接入污泥浓缩池上清液溢流管（14）、脱水机房压榨液出流管（15）和深度处理设施排水管（16），所述污泥浓缩池上清液溢流管（14）、脱水机房压榨液出流管（15）和深度处理设施排水管（16）分别将污泥浓缩池上清液、脱水机房压榨液和深度处理设施排水截流至厌氧区（1）。
3.根据权利要求1所述的一种AAO污水处理系统，其特征在于：所述厌氧区（1）通过底部出水孔和缺氧区（2）连通，所述缺氧区（2）通过顶部出水孔和富氧区（3）连通，所述富氧区（3）通过底部出水孔和限氧区（4）连通。
4.根据权利要求1所述的一种AAO污水处理系统，其特征在于：所述厌氧区（1）、缺氧区（2）、富氧区（3）和限氧区（4）串联并共同构成生物池，所述生物池内污泥平均浓度为4.5-5g/L，且污泥沉降比SV30不高于70%。
5.根据权利要求1所述的一种AAO污水处理系统，其特征在于：所述富氧区（3）溶解氧维持在2.0mg/L以上，所述限氧区（4）溶解氧维持在0.5-1.0mg/L以内。
6.根据权利要求1所述的一种AAO污水处理系统，其特征在于：所述限氧区（4）末端通过末端出水管（9）连接有二沉池，所述消化液回流泵（8）将限氧区（4）内的硝化液回流至缺氧区（2），硝化液回流比为200-300％。
7.一种AAO污水处理系统的污泥减量化方法，其特征在于，包括以下步骤：待处理污水首先经污水进水管（5）进入厌氧区（1），同时污泥浓缩池上清液溢流管（14）、脱水机房压榨液出流管（15）和深度处理设施排水管（16）截流至厌氧区（1），厂区污泥排至生物池进水管（13）的排出物进入厌氧区（1），此时开启第一搅拌设施（11）和第二搅拌设施（12）并利用第一搅拌设施（11）对泥水进行搅拌混合，并进行厌氧释磷并合成PHB能源，随后污水进入缺氧区（2），进行反硝化反应，缺氧区（2）出水再进入富氧区（3），此时开启管式曝气设施（10），富氧区（3）利用聚磷菌好氧吸磷和硝化菌将氨氮转化为硝态氮完成硝化反应，富氧区（3）出水进入限氧区（4），限氧区（4）中的微生物以硝态氮为电子受体，吸收污水总磷进行合成代谢，在无足够外部碳源和分子氧环境中，微生物消耗体内碳源物质维持生成，并降低污泥合成代谢速率，之后限氧区（4）末端采用消化液回流泵（8）将含有硝态氮混合液回流至缺氧区（2），最后污水由末端出水管（9）排出至二沉池内并进行泥水分离。
8.根据权利要求7所述的一种AAO污水处理系统的污泥减量化方法，其特征在于：系统运行过程中根据实际进水水质调节各项运行参数，并使整个污水处理系统的运行效果达到设计要求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种AAO污水处理系统及其污泥减量化方法，解决现有的污水处理方法污泥高黏性膨胀、污泥产量大以及能耗高等问题。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种AAO污水处理系统，包括厌氧区、缺氧区、富氧区和限氧区，所述缺氧区位于厌氧区和富氧区之间，所述富氧区位于缺氧区和限氧区之间，所述厌氧区远离缺氧区一侧的上部设有污水进水管和污泥回流管，所述缺氧区上部连接有消化液回流管，所述消化液回流管的远离缺氧区的一端位于限氧区内并连接有消化液回流泵，所述限氧区远离富氧区一侧的上部设有末端出水管，所述富氧区和限氧区内均设有管式曝气设施，所述厌氧区内设有第一搅拌设施，所述缺氧区内设有第二搅拌设施，所述厌氧区远离缺氧区一侧的中部设有厂区污泥排至生物池进水管。
进一步改进在于：所述厌氧区内接入污泥浓缩池上清液溢流管、脱水机房压榨液出流管和深度处理设施排水管，所述污泥浓缩池上清液溢流管、脱水机房压榨液出流管和深度处理设施排水管分别将污泥浓缩池上清液、脱水机房压榨液和深度处理设施排水截流至厌氧区。
进一步改进在于：所述厌氧区通过底部出水孔和缺氧区连通，所述缺氧区通过顶部出水孔和富氧区连通，所述富氧区通过底部出水孔和限氧区连通。
进一步改进在于：所述厌氧区、缺氧区、富氧区和限氧区串联并共同构成生物池，所述生物池内污泥平均浓度为4.5-5g/L，且污泥沉降比SV30不高于70%。
进一步改进在于：所述富氧区溶解氧维持在2.0mg/L以上，所述限氧区溶解氧维持在0.5-1.0mg/L以内。
进一步改进在于：所述限氧区末端通过末端出水管连接有二沉池，所述消化液回流泵将限氧区内的硝化液回流至缺氧区，硝化液回流比为200-300％。
一种AAO污水处理系统的污泥减量化方法，待处理污水首先经污水进水管进入厌氧区，同时污泥浓缩池上清液溢流管、脱水机房压榨液出流管和深度处理设施排水管截流至厌氧区，厂区污泥排至生物池进水管的排出物进入厌氧区，此时开启第一搅拌设施和第二搅拌设施并利用第一搅拌设施对泥水进行搅拌混合，并进行厌氧释磷并合成PHB能源，随后污水进入缺氧区，进行反硝化反应，缺氧区出水再进入富氧区，此时开启管式曝气设施，富氧区利用聚磷菌好氧吸磷和硝化菌将氨氮转化为硝态氮完成硝化反应，富氧区出水进入限氧区，限氧区中的微生物以硝态氮为电子受体，吸收污水总磷进行合成代谢，在无足够外部碳源和分子氧环境中，微生物消耗体内碳源物质维持生成，并降低污泥合成代谢速率，之后限氧区末端采用消化液回流泵将含有硝态氮混合液回流至缺氧区，最后污水由末端出水管排出至二沉池内并进行泥水分离。
进一步改进在于：系统运行过程中根据实际进水水质调节各项运行参数，并使整个污水处理系统的运行效果达到设计要求。
本发明的有益效果为：本发明通过厌氧区、缺氧区、富氧区和限氧区共同构成污水生物处理池，避免污泥高黏性膨胀导致污泥快速增值问题，同时通过控制溶解氧和碳源，微生物将外部碳源转换为胞内碳源，避免好氧代谢大量产能，导致污泥产量增加，与传统AAO工艺相比，曝气量少，能耗低，污泥产量少，同时设置限氧区，在分子氧竞争状态下，硝态氮为微生物提供化合氧，同时吸收水质磷酸盐，进行合成代谢，总磷和总氮出水指标好，限氧区溶解氧低，曝气量少，能耗低，硝化氮在限氧区部分去除，降低缺氧区负荷，碳源投加量减少，整体运行费用下降，从而实现源头上控制污泥代谢并减少污泥产生量。
（发明人：杨日剑;孙鹏;付凯;陈神剑;高秀久）
