公布日：2022.12.13
申请日：2022.10.19
分类号：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本发明公开一种处理污水的AOD生化反应系统及其污水处理方法，涉及污水生物处理技术领域，包括沿污水流向依次连通的接种混合池、厌氧池、缺氧池、低氧曝气池、脱气池及沉淀池，所述低氧曝气池底部设置有曝气机构，所述低氧曝气池的出液端与进液端之间还设置有大比例回流渠，所述脱气池与所述缺氧池之间设置有亚硝态氮回流通道，所述沉淀池的污泥出口与所述接种混合池之间设置有污泥回流管路；由此，本发明结合同步硝化反硝化、厌氧氨氧化反应进行除氮，可明显降低碳源投加量，并且为同步硝化反硝化反应、厌氧氨氧化反应提供了稳定的反应环境，有利于各脱氮反应的正常进行，脱氮效率更高。
权利要求书
1.一种处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，包括沿污水流向依次连通的接种混合池、厌氧池、缺氧池、低氧曝气池、脱气池及沉淀池，所述低氧曝气池底部设置有曝气机构，且所述低氧曝气池的溶解氧量不高于0.5mg/l，所述低氧曝气池的出液端与进液端之间还设置有大比例回流渠，所述脱气池与所述缺氧池之间设置有亚硝态氮回流通道，所述沉淀池的污泥出口与所述接种混合池之间设置有污泥回流管路。
2.根据权利要求1所述的处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，所述低氧曝气池包括沿污水流向依次连通的曝气一区和曝气二区，所述曝气一区与所述缺氧池连通，所述曝气二区与所述脱气池连通，所述曝气二区的出水端与所述曝气一区的进水端之间设置有所述大比例回流渠。
3.根据权利要求2所述的处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，所述曝气一区包括曝气一区第一廊道、曝气一区第二廊道，所述曝气二区包括曝气二区第一廊道、曝气二区第二廊道，所述曝气一区第一廊道、所述曝气一区第二廊道、所述曝气二区第一廊道和所述曝气二区第二廊道依次连通且连通通路呈S型。
4.根据权利要求2所述的处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，所述接种混合池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述低氧曝气池、所述脱气池、所述沉淀池相邻设置，并通过隔墙进行分隔，所述隔墙设置有连通口。
5.根据权利要求4所述的处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，所述脱气池底部也设置有所述曝气机构，所述曝气机构设置有用于控制其启闭的控制阀门。
6.根据权利要求5所述的处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，所述厌氧池、所述缺氧池、所述低氧曝气池及所述脱气池中均设置有搅拌器。
7.根据权利要求1所述的处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，所述低氧曝气池中设置有用于检测溶解氧量的溶氧量检测仪，所述缺氧池中设置有ORP检测仪和用于检测pH值的pH检测仪。
8.根据权利要求1所述的处理污水的AOD生化反应系统，其特征在于，所述缺氧池与所述厌氧池之间还设置有回流机构。
9.一种污水处理方法，其特征在于，包括：污水进入接种混合区，与沉淀池回流的污泥混合后进入厌氧池，主要在释磷菌的作用下发生释磷反应，同时在氨氧化菌的作用下，与沉淀池回流污泥中携带的亚硝态氮发生厌氧氨氧化反应；污水自厌氧池进入缺氧池，在氨氧化菌的作用下，污水中的氨氮与脱气池回流的亚硝态氮发生厌氧氨氧化反应；污水进入低氧曝气池，硝化菌在低氧曝气池中溶氧量0.5mg/L以下的环境中发生同步硝化反硝化反应，同时生成亚硝态氮；污水进入脱气池，污水中的溶解氧被脱除，且一部分污水经亚硝态氮回流通道回流至缺氧池，另一部分进入沉淀池中；沉淀区的泥水混合物一部分以上清液的形式达标排放，另一部分以底泥的形式排出，其中底泥一部分通过污泥回流管路回流至接种混合区，另一部分以剩余污泥的形式排至污泥脱水系统。
10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，污水进入低氧曝气池后，依次流经曝气一区与曝气二区，一部分污水在曝气二区的出水端通过大比例回流渠回流至曝气一区的进水端，另一部分污水进入脱气池。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理污水的AOD生化反应系统及其污水处理方法，以解决现有技术存在的问题，结合同步硝化反硝化、厌氧氨氧化反应进行除氮，可明显降低碳源投加量，并且为同步硝化反硝化反应、厌氧氨氧化反应提供了稳定的反应环境，有利于各脱氮反应的正常进行，脱氮效率更高。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种处理污水的AOD生化反应系统，包括沿污水流向依次连通的接种混合池、厌氧池、缺氧池、低氧曝气池、脱气池及沉淀池，所述低氧曝气池底部设置有曝气机构，且所述脱气池与所述缺氧池之间设置有亚硝态氮回流通道，所述沉淀池的污泥出口与所述接种混合池之间设置有污泥回流管路。
优选的，所述低氧曝气池包括沿污水流向依次连通的曝气一区和曝气二区，所述曝气一区与所述缺氧池连通，所述曝气二区与所述脱气池连通，所述曝气二区的出水端与所述曝气一区的进水端之间设置有所述大比例回流渠。
优选的，所述曝气一区包括曝气一区第一廊道、曝气一区第二廊道，所述曝气二区包括曝气二区第一廊道、曝气二区第二廊道，所述曝气一区第一廊道、所述曝气一区第二廊道、所述曝气二区第一廊道和所述曝气二区第二廊道依次连通且连通通路呈S型。
优选的，所述接种混合池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述低氧曝气池、所述脱气池、所述沉淀池相邻设置，并通过隔墙进行分隔，所述隔墙的底部设置有连通口。
优选的，所述脱气池底部也设置有所述曝气机构，所述曝气机构设置有用于控制其启闭的控制阀门。
优选的，所述厌氧池、所述缺氧池、所述低氧曝气池及所述脱气池中均设置有搅拌器。
优选的，所述低氧曝气池中设置有用于检测溶解氧量的溶氧量检测仪，所述缺氧池中设置有用于检测pH值的pH检测仪和ORP检测仪。
优选的，所述缺氧池与所述厌氧池之间还设置有回流机构。
本发明还公开一种污水处理方法，其特征在于，包括：
污水进入接种混合区，与沉淀池回流的污泥混合后进入厌氧池，主要在释磷菌的作用下发生释磷反应，同时在氨氧化菌的作用下，与沉淀池回流污泥中携带的亚硝态氮发生厌氧氨氧化反应；
污水自厌氧池进入缺氧池，在氨氧化菌的作用下，污水中的氨氮与脱气池回流的亚硝态氮发生厌氧氨氧化反应；
污水进入低氧曝气池，硝化菌在低氧曝气池中溶氧量0.5mg/L以下的环境中发生同步硝化反硝化反应，同时生成亚硝态氮；
污水进入脱气池，污水中的溶解氧被脱除，且一部分污水经亚硝态氮回流通道回流至缺氧池，另一部分进入沉淀池中；
沉淀区的泥水混合物一部分以上清液的形式达标排放，另一部分以底泥的形式排出，其中底泥一部分通过污泥回流管路回流至接种混合区，另一部分以剩余污泥的形式排至污泥脱水系统。
优选的，污水进入低氧曝气池后，依次流经曝气一区与曝气二区，一部分污水在曝气二区的出水端通过大比例回流渠回流至曝气一区的进水端，另一部分污水进入脱气池。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本发明结合同步硝化反硝化、厌氧氨氧化反应进行除氮，可明显降低碳源投加量，同时减少污水处理所需的总停留时间，从而减小污水处理厂占地；
2、本发明通过控制低氧曝气池中的溶氧量，再设置脱气池脱除溶解氧，为同步硝化反硝化反应、厌氧氨氧化反应提供了稳定的反应环境，有利于各脱氮反应的正常进行，脱氮效率更高；
3、本发明利用轴流泵与大比例回流渠的结合，实现好氧池中大比例回流，取代现有技术中的气提装置为好氧区提供大比例水循环，解决气提装置导致的二次空气引入致使好氧区内溶解氧不稳定且很难控制在较低水平，进而导致同步硝化反硝化、厌氧氨氧化脱氮工况不稳定的问题；
4、本发明通过采用安装密集度更高、曝气更加均匀、气泡更加致密而细小的软管曝气形式，实现低氧曝气池内的均匀低氧状态，为同步硝化反硝化创造稳定的条件，解决传统工艺中采用微孔曝气、管式曝气等型式为池体提供氧气，溶解氧很难稳定维持在较低状态，进而导致同步硝化反硝化、厌氧氨氧化脱氮工况不稳定的问题；
5、本发明通过在低氧曝气池中利用同步硝化反硝化技术降低氧的需求量，同时通过利用更高效的曝气装置提高氧的利用效率，实现仅需少量曝气即可实现COD的降解和氨氮的转化，能够通过降低风机的供风量来降低风机的电耗，解决传统工艺中由于气泡粒径较大且不均匀而导致的溶氧效率低、工艺自身氧需求量大，需要配备更大功率的风机为好氧池提供空气，进而导致水厂运行过程中需要消耗更多电能的问题；
6、本发明通过控制低氧曝气池中的溶解氧，培养出污泥絮体相对传统工艺更小、生长较慢的微生物，通过提高污泥龄，进而减少剩余污泥量，解决传统技术中，污泥龄很难进一步提高，导致外排污泥量较大，污泥处置成本较高的问题；
7、本发明通过设置厌氧池用于除磷，取代现有技术中利用缺氧池、低氧曝气池协同除磷的形式，解决现有技术中除磷效果不稳定、除磷能力很难进一步提高的问题，并通过在厌氧池和缺氧池之间设置回流措施，取代现有技术中污水从厌氧区单向流至至缺氧区的形式，解决厌氧区和缺氧区相对容积不可调，应对氮磷指标变化的能力较差的问题；
8、本发明中的脱气池能够根据水质转变为缺氧池、低氧曝气池或脱气池，解决传统低氧曝气池、缺氧池相对容积不可调，应对有机物、氨氮、总氮等指标变化能力较弱的问题，提高污水处理质量。
（发明人：李林;张宁宁;刘伟;郝彬）