一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法

摘要

本发明公开了一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，包括如下步骤：废水、回流污泥和回流混合液按常规的“A/O生物脱氮”工艺要求进入缺氧池处理，出水进入按其沿程平均分段的推流廊道曝气池，推流廊道曝气池每段有独立控制的曝气系统、鼓风机、混合液排出管道和阀门，根据推流廊道曝气池的污染物沿程浓度，确定需要打开曝气系统及阀门，关闭该混合液排出管道后面的所有曝气系统；得到所有分段的混合液一部分经回流泵回流至缺氧池，另一部分混合液进入二沉池处理进行后续处理。通过本发明方法处理低浓度废水时，鼓风机不易出机械故障且能耗低，不用投加外源性有机碳源，废水处理厂的低运行费用和长期稳定运行得以保障。

权利要求

1.一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)废水、回流污泥和回流混合液按常规的“A/O生物脱氮”工艺要求进入缺氧池处理；

2)缺氧池出水进入推流廊道曝气池，所述的推流廊道曝气池按其沿程平均分段，使推流廊道曝气池末端排出混合液为按其沿程平均分段排出混合液，且每段有独立控制的曝气系统、鼓风机、混合液排出管道和阀门，根据推流廊道曝气池的污染物沿程浓度，以该浓度首次满足曝气池出水水质要求为准则，确定需要打开距离该浓度位置最近的混合液排出管道，关闭该混合液排出管道后面的所有曝气系统；

3)所有分段的混合液排出管道阀门并联后汇集到混合液总管道，混合液一部分经回流泵回流至缺氧池，另一部分混合液进入二沉池进行后续处理。

2.根据权利要求1所述的一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，其特征在于，所述的平均分段段数为4‑6段。

3.根据权利要求1所述的一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，其特征在于：所述的混合液排出管道入口在每段的段末，每段末的管道入口数目取1‑3个且沿池宽平均分布，管道入口平面距离曝气池底1‑2米。

4.根据权利要求1所述的一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，其特征在于：每天固定时间段启闭一次没有投用的曝气系统，以免曝气系统中空气扩散器孔道的堵塞。

5.根据权利要求1所述的一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，其特征在于：各分段推流廊道曝气池的DO控制在1‑2mg/L。

说明书

一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法

技术领域

[0001] 本发明涉及废水生物处理技术领域，尤其涉及一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法。

背景技术

[0002] “A/O生物脱氮”工艺：在活性污泥悬浮生长系统中，缺氧池、好氧池和二沉池串联，废水经过全流程的生化反应，去除其中的有机碳同时实现生物脱氮(包括硝化和反硝化)效果；缺氧池靠机械搅拌实现泥水混合，好氧池靠曝气实现泥水混合；进入缺氧池首端的有废水、二沉池回流污泥和好氧池末端部分混合液，好氧池末端剩余混合液进入二沉池实现泥水分离，剩余污泥和处理水排出系统。

[0003] 采用“A/O生物脱氮”工艺的废水处理厂，在实际运行过程中，进水浓度(比如BOD5、NH3‑N、TN等)常远低于设计浓度，即废水处理厂长期处于低负荷运行状态，这种现场在国内很普遍，于是造成了大量的处理能力闲置和投资浪费，也给废水处理厂长日常的运行管理带来挑战。具体来说，废水处理厂的进水浓度偏低，比如实际进水BOD5值远低于设计值，推流廊道曝气池需氧量将会减少，DO浓度偏高，不利于活性污泥中微生物的培养驯化，同时活性污泥中微生物的内源呼吸即自身氧化速率加快，活性污泥结构松散且絮体偏小，活性污泥浓度呈逐渐下降趋势，出水水质达标难以得到保证。

[0004] 对于上述挑战，从鼓风机的控制来说，虽然变频操作可以控制鼓风机的风量，但鼓风机长期在低频下运行，自身散热性能会大大降低，容易造成鼓风机的损坏。有的废水处理厂，即使将鼓风机的频率调整到最低值，推流廊道曝气池的DO浓度并无明显下降。还有的废水处理厂，对鼓风机的控制进行相应调整，由常开式调整为间歇运行，一天内多次启停，很容易造成鼓风机的损坏。

[0005] 对于上述挑战，从有机碳源的投加来说，可以投加乙酸钠、葡萄糖、甲醇和淀粉等外部营养物质，维持活性污泥中微生物的生长繁殖，进而保持活性污泥浓度的稳定。但是，废水处理厂的进水流量越大，有机碳源总需求量就越大，因此运行费用令企业难以承受。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是：针对“A/O生物脱氮”工艺处理低浓度废水时，如何能够低运行费用的、长期的、稳定的保持出水水质达标。本发明提出的解决办法是：对“A/O生物脱氮”工艺的推流廊道曝气池进行改进，提供一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，从而实现低运行费用的、长期的、稳定的保持出水水质达标。

[0007] 本发明提供了一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，包括如下步骤：

[0008] 1)废水、回流污泥和回流混合液按常规的“A/O生物脱氮”工艺要求进入缺氧池处理；

[0009] 2)缺氧池出水进入推流廊道曝气池，所述的推流廊道曝气池按其沿程平均分段，使推流廊道曝气池末端排出混合液为按其沿程平均分段排出混合液，且每段有独立控制的曝气系统、鼓风机、混合液排出管道和阀门，每种废水负荷下的混合液排出管道和阀门只能选择一组；根据推流廊道曝气池的污染物沿程浓度，以该浓度首次满足曝气池出水水质要求为准则，确定需要打开距离该浓度位置最近的混合液排出管道，关闭该混合液排出管道后面的所有曝气系统；

[0010] 3)所有分段的混合液排出管道阀门并联后汇集到混合液总管道，混合液一部分经回流泵回流至缺氧池，另一部分混合液进入二沉池进行后续处理。

[0011] 本发明一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，其中所述的分段段数优选是4‑6段。

[0012] 所述的混合液排出管道入口在每段的段末，每段末的管道入口数目取1‑3个且沿池宽平均分布，管道入口平面距离推流廊道曝气池底1‑2米。

[0013] 本发明一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法中，优选，每天固定时间段启闭一次没有投用的曝气系统，以免曝气系统中空气扩散器孔道的堵塞。

[0014] 本发明所述的一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法中，各分段推流廊道曝气池的DO优选控制在1‑2mg/L。

[0015] 在处理低浓度废水时，本发明一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法，相对于现有的技术措施(调节鼓风机风量和投加有机碳源)来说，具有如下的显著优点：

[0016] 1)投用的鼓风机数量减少，节约了电能；对鼓风机的机械损伤较小，不易出先机械故障；

[0017] 2)不用投加外源性有机碳源，大大降低废水处理厂的运行费用且符合国家“双碳”减排的战略目标；

[0018] 3)推流廊道曝气池内不用加筑隔墙，只是增加几根管道和几个阀门，工艺简单。

附图说明

[0019] 图1是一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法示意图。

[0020] 图1中，1是缺氧池A，2是推流廊道曝气池O1，3是推流廊道曝气池O2，4是二沉池，5是混合液回流泵，6是污泥回流泵，7、9、11和13是沿程分布的各段混合液排出口，8、10、12和14是沿程分布的各段混合液排出管道的阀门，15是混合液总管道。

具体实施方式

[0021] 下面通过具体实施例及说明书附图对本发明技术方案做进一步描述。

[0022] 实施例1

[0023] 试验装置：生化池总长3.6m(缺氧池A长为1.2m，推流廊道曝气池O1长为1.2m，推流3
廊道曝气池O2长为1.2m)，宽0.4m，高2.5m(有效水深2.2m)。废水的进水流量0.1m/h，MLSS为3.5g/L，混合液回流比150％，污泥回流比为40％，总HRT为32h(A、O1、O2的HRT分别是为
8h、12h和12h)，缺氧池A的DO控制在0.5mg/L以下，推流廊道曝气池O1和O2的DO控制在1‑
2mg/L。混合液排出口分别是附图中的7、9、11和13。

[0024] 废水取自某制药厂，水质情况见表1：

[0025] 表1废水水质的设计值和实际值 单位：mg/L

[0026] 项目 COD BOD5 NH3‑N TN设计值 900 310 35 40
实际值 320 110 19.5 25.2

[0027] 操作方式：首先按照常规的“A/O生物脱氮”工艺要求启动系统；废水按常规的“A/O生物脱氮”工艺要求进入缺氧池A1处理,缺氧池出水进入推流廊道曝气池，所述的推流廊道曝气池按其沿程平均分段，分别是推流廊道曝气池O12、推流廊道曝气池O23，且每段有独立控制的曝气系统、鼓风机、混合液排出管道和阀门。然后测定推流廊道曝气池的污染物沿程浓度，以该浓度首次满足曝气池出水水质要求为准则，选定距离该浓度位置最近的混合液排出管道；接着打开该混合液排出管道的阀门，关闭推流廊道曝气池末端混合液排出管道的阀门，关闭该混合液排出管道后面的所有曝气系统；最后每天固定时间段启闭一次该混合液排出管道后的曝气系统，即打开曝气15‑30分钟后关闭曝气，以免曝气系统中空气扩散器孔道的堵塞。不同的混合液排出口的出水水质情况见表2。

[0028] 表2不同的混合液排出口对应的出水水质 单位：mg/L

[0029]项目 COD BOD5 NH3‑N TN
废水实际值 320 110 19.5 25.2
混合液排出口7 70 13 10.5 17
混合液排出口9 45 7 4.3 10
混合液排出口11 45 6.8 3.8 10
混合液排出口13 43 7 3.9 9

[0030] 本实施例中，由表2可见，当进水浓度的实际值比设计值低，即“A/O生物脱氮”工艺处理低浓度废水时，可以选择混合液排出口9作为出液口，此处的水质是达标的。混合液排出口11和13处的水质虽然也是达标的，但是混合液没有必要再经过这两段处理了。

[0031] 以上对本发明所提供的一种分段出水的“A/O生物脱氮”工艺方法进行了详细介绍，具体实施例只是用于帮助理解本发明的核心思想，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的核心思想，能够在具体实施方式上做改变。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。