公布日：2022.06.10
申请日：2022.05.11
分类号：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本发明涉及污水生化处理技术领域，提供一种强化生物除磷的BioDopp生化反应系统及污水处理方法，强化生物除磷的BioDopp生化反应系统包括至少一个厌氧区、至少一个缺氧区、至少一个好氧区和沉淀区；在厌氧区内基本没有溶解氧或者硝态氮等电子受体的情况下，优质碳源由除磷菌（PAOs）以PHA或PHB的形式储存于体内，进入缺氧区之后用于反硝化反应，可以实现反硝化除磷；在污水中不能被厌氧释磷反应利用的其它碳源跟随混合液进入缺氧区进行反硝化脱氮反应，反硝化脱氮反应没法利用的碳源跟随混合液进入好氧区进行去除，部分体内存储有PHA或PHB的除磷菌（PAOs）即使因为其它原因没有发生反硝化除磷反应也会进入到后续的好氧区进行好氧吸磷反应，进一步强化生物除磷功能。
权利要求书
1.一种强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，其特征在于，包括：至少一个厌氧区，所述厌氧区的首端设置有适于连通污水的进水管路；至少一个缺氧区，所述缺氧区的首端设置有布水槽，所述布水槽的底部形成有至少一个布水孔，所述厌氧区的末端通过第一回流通道连通于所述布水槽，所述缺氧区的末端形成有第一流出过水孔、第一过流通道和第二过流通道，所述第一过流通道通过所述第一流出过水孔连通于所述缺氧区，所述第二过流通道的进水端连通于所述第一过流通道的底部，所述第二过流通道内设置有气提装置，所述厌氧区的首端通过回流装置连通于所述缺氧区的末端；至少一个好氧区，所述好氧区的首端连通于所述第二过流通道的出水端；沉淀区，所述沉淀区的首端形成有释气布水区，所述释气布水区通过第二流出过水孔连通于所述好氧区的末端，所述释气布水区的底部连通于所述沉淀区的底部，所述沉淀区的顶部设置有出水通道和至少一个集水槽，所述集水槽连通于所述出水通道，所述沉淀区的末端连通于所述缺氧区的首端，所述沉淀区的末端和所述缺氧区的首端之间设置有第一搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，其特征在于，所述缺氧区的首端形成有厌氧充分混合区，所述厌氧区内设置有第二搅拌装置。
3.根据权利要求1所述的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，其特征在于，所述沉淀区的末端的底部形成有至少一个积泥槽，所述沉淀区的末端还设置有连通于所述积泥槽的排泥管路。
4.根据权利要求1所述的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，其特征在于，所述沉淀区的底部设置有刮泥机。
5.根据权利要求1至4任一项所述的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，其特征在于，所述沉淀区的中部设置有用于泥水分离的组合填料以及用于清洗所述组合填料的清洗装置。
6.根据权利要求1至4任一项所述的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，其特征在于，所述释气布水区靠近所述第二流出过水孔的位置设置有DO在线监测元件和/或ORP在线监测元件；和/或，所述好氧区的末端靠近所述第二流出过水孔的位置设置有DO在线监测元件和/或ORP在线监测元件。
7.根据权利要求1至4任一项所述的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，其特征在于，所述回流装置包括潜水轴流泵和厌氧气提装置中的至少一个。
8.一种基于如权利要求1至7任一项所述的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统的污水处理方法，其特征在于，包括：将污水通入厌氧区，所述污水中的优质碳源与所述厌氧区内的反硝化污泥混合液充分混合后发生厌氧释磷反应；所述厌氧释磷反应之后的混合液进入缺氧区的首端，并与沉淀区的末端的硝化污泥混合后发生反硝化脱氮除磷反应和反硝化脱氮除碳反应，得到反硝化污泥混合液；一部分所述反硝化污泥混合液进入所述厌氧区进行循环，另一部分所述反硝化污泥混合液进入好氧区发生好氧吸磷反应、好氧除碳和硝化反应，得到硝化污泥混合液；所述硝化污泥混合液进入释气布水区充分释放气泡后进入所述沉淀区的底部，经沉淀分离的清水流出，经沉淀分离的硝化污泥汇集至所述沉淀区的末端，一部分所述硝化污泥与所述厌氧释磷反应之后的混合液混合后进行循环，另一部分所述硝化污泥排出。
9.根据权利要求8所述的基于强化生物除磷的BioDopp生化反应系统的污水处理方法，其特征在于，所述释气布水区的DO≤2.0mg/L和/或ORP≤+150.0mV；和/或，所述好氧区的末端的DO≤2.0mg/L和/或ORP≤+150.0mV。10.根据权利要求8所述的基于强化生物除磷的BioDopp生化反应系统的污水处理方法，其特征在于，所述缺氧区回流至所述厌氧区的回流比小于等于200%，所述缺氧区流入所述好氧区的循环比大于等于300%。
发明内容
本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，在缺氧区内通过反硝化反应除磷，在好氧区内通过好氧反应除磷，可以实现双重的生物除磷效果，且不需要进行原水碳源分配，优化了运行管理。
本发明实施例还提供了一种基于强化生物除磷的BioDopp生化反应系统的污水处理方法。
根据本发明第一方面实施例提供的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，包括：
至少一个厌氧区，所述厌氧区的首端设置有适于连通污水的进水管路；
至少一个缺氧区，所述缺氧区的首端设置有布水槽，所述布水槽的底部形成有至少一个布水孔，所述厌氧区的末端通过第一回流通道连通于所述布水槽，所述缺氧区的末端形成有第一流出过水孔、第一过流通道和第二过流通道，所述第一过流通道通过所述第一流出过水孔连通于所述缺氧区，所述第二过流通道的进水端连通于所述第一过流通道的底部，所述第二过流通道内设置有气提装置，所述厌氧区的首端通过回流装置连通于所述缺氧区的末端；
至少一个好氧区，所述好氧区的首端连通于所述第二过流通道的出水端；
沉淀区，所述沉淀区的首端形成有释气布水区，所述释气布水区通过第二流出过水孔连通于所述好氧区的末端，所述释气布水区的底部连通于所述沉淀区的底部，所述沉淀区的顶部设置有出水通道和至少一个集水槽，所述集水槽连通于所述出水通道，所述沉淀区的末端连通于所述缺氧区的首端，所述沉淀区的末端和所述缺氧区的首端之间设置有第一搅拌装置。
根据本发明的一个实施例，所述缺氧区的首端形成有厌氧充分混合区，所述厌氧区内设置有第二搅拌装置。
根据本发明的一个实施例，所述沉淀区的末端的底部形成有至少一个积泥槽，所述沉淀区的末端还设置有连通于所述积泥槽的排泥管路。
根据本发明的一个实施例，所述沉淀区的底部设置有刮泥机。
根据本发明的一个实施例，所述沉淀区的中部设置有用于泥水分离的组合填料以及用于清洗所述组合填料的清洗装置。
根据本发明的一个实施例，所述释气布水区靠近所述第二流出过水孔的位置设置有DO在线监测元件和/或ORP在线监测元件；
和/或，所述好氧区的末端靠近所述第二流出过水孔的位置设置有DO在线监测元件和/或ORP在线监测元件。
根据本发明的一个实施例，所述回流装置包括潜水轴流泵和厌氧气提装置中的至少一个。
根据本发明第二方面实施例提供的基于强化生物除磷的BioDopp生化反应系统的污水处理方法，包括：
将污水通入厌氧区，所述污水中的优质碳源与所述厌氧区内的反硝化污泥混合液充分混合后发生厌氧释磷反应；
所述厌氧释磷反应之后的混合液进入缺氧区的首端，并与沉淀区的末端的硝化污泥混合后发生反硝化脱氮除磷反应和反硝化脱氮除碳反应，得到反硝化污泥混合液；
一部分所述反硝化污泥混合液进入所述厌氧区进行循环，另一部分所述反硝化污泥混合液进入好氧区发生好氧吸磷反应、好氧除碳和硝化反应，得到硝化污泥混合液；
所述硝化污泥混合液进入释气布水区充分释放气泡后进入所述沉淀区的底部，经沉淀分离的清水流出，经沉淀分离的硝化污泥汇集至所述沉淀区的末端，一部分所述硝化污泥与所述厌氧释磷反应之后的混合液混合后进行循环，另一部分所述硝化污泥排出。
根据本发明的一个实施例，所述释气布水区的DO≤2.0mg/L和/或ORP≤+150.0mV；
和/或，所述好氧区的末端的DO≤2.0mg/L和/或ORP≤+150.0mV。
根据本发明的一个实施例，所述缺氧区回流至所述厌氧区的回流比小于等于200%，所述缺氧区流入所述好氧区的循环比大于等于300%。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
根据本发明第一方面实施例提供的强化生物除磷的BioDopp生化反应系统，包括至少一个厌氧区、至少一个缺氧区、至少一个好氧区和至少一个沉淀区；厌氧区的首端设置有进水管路，进水管路适于接收外部的污水。污水通入厌氧区后，污水中的优质碳源与厌氧区内循环的反硝化污泥混合液充分混合后发生厌氧释磷反应，并得到混合液。缺氧区的首端设置有布水槽，布水槽的底部形成有至少一个布水孔，布水孔适于向缺氧区的首端均匀通入液体。厌氧区的末端通过第一回流通道连通于布水槽，可以将厌氧释磷反应之后得到的混合液导入缺氧区的首端。厌氧释磷反应之后的混合液进入缺氧区的首端，与硝化污泥混合后发生反硝化脱氮除磷反应和反硝化脱氮除碳反应，得到反硝化污泥混合液。缺氧区的末端形成有第一流出过水孔、第一过流通道和第二过流通道，第一过流通道通过第一流出过水孔连通于缺氧区的末端，第二过流通道的进水端连通于第一过流通道的底部，第二过流通道的出水端连通于好氧区的首端，第二过流通道内设置有气提装置，厌氧区的首端通过回流装置连通于缺氧区的末端。缺氧区末端的一部分反硝化污泥混合液在回流装置的作用下进入厌氧区进行循环，另一部分反硝化污泥混合液在气提装置的作用下进入好氧区发生好氧吸磷反应、好氧除碳和硝化反应，得到硝化污泥混合液。沉淀区的首端形成有释气布水区，释气布水区通过第二流出过水孔连通于好氧区的末端，释气布水区的底部连通于沉淀区的底部，沉淀区的顶部设置有出水通道和至少一个集水槽，集水槽连通于出水通道。沉淀区的末端连通于缺氧区的首端，沉淀区的末端和缺氧区的首端之间设置有第一搅拌装置。硝化污泥混合液进入释气布水区充分释放气泡后进入沉淀区的底部，经沉淀分离的清水流出，经沉淀分离的硝化污泥汇集至沉淀区的末端，一部分硝化污泥与厌氧释磷反应之后的混合液混合后进行循环，另一部分硝化污泥排出。在厌氧区内基本没有溶解氧或者硝态氮等电子受体的情况下，优质碳源由除磷菌（PAOs）以PHA或PHB的形式储存于体内，进入缺氧区之后用于反硝化反应，可以实现反硝化除磷。在污水中不能被厌氧释磷反应利用的其它碳源跟随混合液进入缺氧区进行反硝化脱氮反应，反硝化脱氮反应没法利用的碳源跟随混合液进入好氧区进行去除，部分体内存储有PHA或PHB的除磷菌（PAOs）即使因为其它原因没有发生反硝化除磷反应也会进入到后续的好氧区进行好氧吸磷反应，进一步实现生物除磷功能。强化生物除磷的BioDopp生化反应系统不需要进行原水碳源分配，全部污水直接进入厌氧区，在厌氧区除了发生厌氧释磷反应之外，还会进行部分的水解功能，使进入到缺氧区的碳源与原污水碳源相比更加优质，优化了运行管理。
（发明人：潘建通;迟金宝;陈凯华;黄文涛;张雷;杨平;朱大明;朱琳琳;徐钊;门坤阔）