申请日2017.06.27
公开(公告)日2017.08.25
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明提供了一种一体式三级AO污水处理工艺及其系统，通过两级厌氧、三级AO的工艺，简化了现有A2O污水处理系统中的回流管道，并将厌氧池一设计为圆桶状，厌氧池二、三级缺氧好样配套区、沉淀过滤池和清水池分别设计为扇形，且各个扇形形成一个包围在厌氧池一外部的圆环形，结构更加简单，降低了生产成本和减小占地面积。通过过水孔洞上下交错的设计，使得污水不用经过机械搅拌即可实现整体的流动，使生物膜维持在一个合适的厚度，保证污水处理的效果。
权利要求书
1.一种一体式三级AO污水处理系统，包括圆柱形的厌氧池一和与厌氧池一连通的厌氧池二，所述厌氧池一连接有进水管，其特征在于：
还包括和厌氧池二相连的缺氧好氧配套区，所述缺氧好氧配套区包括依次连通且横截面均为扇形的一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池和三级好氧池，缺氧好氧配套区的各个池内设置有填料;
还包括沉淀过滤池，沉淀过滤池和所述三级好氧池相连，其内部设有纤维束滤料;还包括清水池，清水池连接所述沉淀过滤池，清水池下部连接有出水管;
还包括曝气系统，所述曝气系统包括曝气头和曝气管，所述曝气头有三个并分别位于一级好氧池、二级好氧池和三级好氧池的底部，曝气头连接所述曝气管;
所述厌氧池二、缺氧好氧配套区、沉淀过滤池和清水池横截面均为扇形，并共同组成围绕在所述厌氧池一外部的圆环形结构。
2.如权利要求1所述的一种一体式三级A污水处理系统，其特征在于：一级缺氧池和一级好氧池的面积之和占缺氧好氧配套区总面积的40%±1%，二级缺氧池和二级好氧池的面积之和占缺氧好氧配套区总面积的30%±1%，三级缺氧池和三级好氧池的面积之和占缺氧好氧配套区总面积的30%±1%。
3.如权利要求1所述的一种一体式三级AO污水处理系统，其特征在于：所述厌氧池一、厌氧池二、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池、三级好氧池、沉淀过滤池和清水池之间通过可拆卸的隔板隔开。
4.如权利要求3所述的一种一体式三级AO污水处理系统，其特征在于：除清水池和厌氧池二之间的隔板外，其余每个所述隔板上都设置有一个过水孔洞，其中，厌氧池一和厌氧池二的过水孔洞设置在其隔板的上部，其余过水孔洞依次上下交错设置。
5.如权利要求1所述的一种一体式三级AO污水处理系统，其特征在于：缺氧好氧配套区的各个池内分别设置有填料支撑架以及固定于池内壁并用于对填料支撑架进行支撑的支撑凸起，所述填料为设于填料支撑架内的组合填料。
6.基于权利要求1-5任意一项所述的一种一体式三级AO污水处理系统的一种污水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、生物膜培养，关闭出水管，通过进水管将污水放入所述一种一体式三级AO污水处理系统中，污水装满整个设备以后，打开出水管，持续进污水，流速为2.31mL/s-4.63mL/s，控制厌氧池一和厌氧池二的溶解氧DO值小于0.2mg/l，一级缺氧池、二级缺氧池、三级缺氧池的溶解氧DO值小于0.5mg/l，一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池的溶解氧DO值大于2mg/l，进污水后的4～10天，调节污水流速为6.94mL/s-9.26mL/s，7～10天之后，填料上挂满生物膜;
B、10天之后，设备正常进行生活污水处理，污水以11.57mL/s±1mL/s的流速从进水管进入厌氧池一，然后从厌氧池一和厌氧池二间的隔板上部的过水孔洞进入厌氧池二，从厌氧二隔板下部的过水孔洞进入一级缺氧池，然后依次上下交错的从隔板上的过水孔洞进入所述一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池、三级好氧池、沉淀过滤池以及清水池，控制厌氧池一和厌氧池二的溶解氧DO值小于0.2mg/l，一级缺氧池、二级缺氧池、三级缺氧池的溶解氧DO值小于0.5mg/l，一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池的溶解氧DO值大于2mg/l;
C、将处理过的污水从清水池底部的出水管排出。
说明书
一种一体式三级AO污水处理系统及其处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种一体式三级AO污水处理工艺及其系统。
背景技术
近年来，随着农村地区经济的发展和人口的增长，村镇污水的处理率也逐年上升。村镇污水的特点是水量小、水量变化大，处理规模普遍较小，采用大型污水处理厂普遍应用的污水处理工艺和设施，单位水量的投资和运行费用偏高。而目前的村镇污水处理装置大多采用简单的曝气工艺，仅仅停留在有机物和氨氮的去除上，基本达不到国家相关的污染物排放标准。因此，急需一种占地面积小、基建投资省、效果稳定、维护简单且运行费用低的污水处理工艺技术与方法。
附图2是传统的A/O工艺流程图，从图中我们可以看到现有技术是通过不断的混合液回流和污泥回流来达到去除有机物、脱氮除磷的目的，其中，回流需要使用回流管道，而由于污水中污泥较多，管道容易发生堵塞，不便修理。并且在传统污水处理工艺中，无论是好氧生物反应，还是缺氧生物反应或厌氧生物反应，为了获得良好的污水处理效果，需要剧烈扰动反应池内含有微生物的活性污泥与污水，因此其运行费用高。
公告号为CN103708685B的中国专利公开了“一种寒区村镇污水多段强化脱氮的装置及过程控制方法”，该现有技术通过三级AO的方法对污水进行处理，但该现有技术结构复杂，在AO池的基础上，还需要三个鼓风机、三个机械搅拌装置、三个进水泵、碳源投加泵以及PLC控制系统等结构，成本较高，操作不易，不适合推广应用;且其主体构筑物的各个AO区呈直线分布，占地较大，建设成本较高。
公告号为CN204198548U的专利文件公开了“气提式一体化污水处理装置”，其处理池包括桶形的预脱硝池及依次套在预脱硝池外部的厌氧池、缺氧池和好氧池，其中厌氧池和缺氧池为筒状隔板形成的圆环形，其缺点在于各处理池的面积由筒状隔板之间的距离限定，因而不方便根据需要对各处理池的面积进行调节。
发明内容
本发明克服了现有污水处理系统存在的能耗大、运行经费高、占地面积大，易堵塞等缺陷，提供一种结构紧凑、简单、可减少占地面积、经济实用的污水处理系统。
一种一体式三级AO污水处理系统，包括圆柱形的厌氧池一和与厌氧池一相连的厌氧池二，所述厌氧池一连接进水管：
还包括和厌氧池二相连的缺氧好氧配套区，所述缺氧好氧配套区包括依次连通一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池和三级好氧池，缺氧好氧配套区的各个池内设置有填料;
还包括沉淀过滤池，沉淀过滤池和所述三级好氧池相连，其内部设有纤维束滤料;还包括清水池，清水池连接所述沉淀过滤池，清水池下部连接出水管;
还包括曝气系统，所述曝气系统包括曝气头和曝气管，所述曝气管安装于缺氧好氧配套区内，所述曝气头有三个并分别位于一级好氧池、二级好氧池和三级好氧池的底部，曝气头连接所述曝气管;
所述厌氧池二、缺氧好氧配套区、沉淀过滤池和清水池横截面均为扇形，并共同组成围绕在所述厌氧池一外部的圆环形结构。
本发明还公开了一种利用上述一种一体式三级AO污水处理系统处理污水的工艺，一种污水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、生物膜培养，关闭出水管，通过进水管将污水放入所述一种一体式三级AO污水处理系统中，污水装满整个设备以后，打开出水管，持续进污水，流速为2.31mL/s-4.63mL/s，控制厌氧池一和厌氧池二的溶解氧DO值小于0.2mg/l，一级缺氧池、二级缺氧池、三级缺氧池的溶解氧DO值小于0.5mg/l，一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池的溶解氧DO值大于2mg/l,进污水后的第4～10天，调节污水流速为6.94mL/s-9.26mL/s，7～10天之后，填料上挂满生物膜;
B、10天之后，设备正常进行生活污水处理，污水以11.57mL/s±1mL/s的流速从进水管进入厌氧池一，然后从厌氧池一和厌氧池二间的隔板上部的过水孔洞进入厌氧池二，从厌氧二隔板下部的过水孔洞进入一级缺氧池，然后依次上下交错的从隔板上的过水孔洞进入所述一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、三级缺氧池、三级好氧池、沉淀过滤池以及清水池，控制厌氧池一和厌氧池二的溶解氧DO值小于0.2mg/l，一级缺氧池、二级缺氧池、三级缺氧池的溶解氧DO值小于0.5mg/l，一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池的溶解氧DO值大于2mg/l;
C、将处理过的污水从清水池底部的出水管排出。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、省去了传统工艺的二次沉淀池，节约占地面积和建设资金，降低能耗。
2、两个厌氧池，水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行，相比于传统A2O模式，去除COD效果更好。
3、三级AO处理，不用内循环，克服了传统AO工艺必须通过加大内循环比才能提高脱硫效率的问题，简化处理系统，降低能耗。传统工艺中，内循环通过回流管道来实现，而回流管道容易发生堵塞且维修不便，本发明通过在缺氧池、好氧池中悬挂纤维填料，采用了生物膜法，水量也很小，所以其产泥量很低，因而无需采用污泥回流，节约了建设回流管道的成本，还避免了回流管道所附带的易堵塞、维护不便等问题。
4、通过过水孔洞上下交错的设计，使得污水不用经过机械搅拌即可实现整体的流动，使生物膜维持在一个合适的厚度，保证污水处理的效果，降低运营经费。
5、相比于公告号为CN 103708685 B的现有技术，本发明结构简单，建造和运行成本更低，能耗小，处理一吨污水需要18个小时，更适合普通农村家庭生活污水的使用。
6、相对于现有的一些三级AO处理系统，本发明整体为圆柱形，结构紧凑，水力条件好，方便农村污水分散处理、就地排放，且本发明通过对一般成分的农村生活污水进行实验，公布了每一级AO处理池的最佳面积占比，该面积占比能以最优的能源配比达到最佳除污效果。