公布日：2022.09.20
申請日：2022.05.27
分類(lèi)號：C02F3/30(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，所述系統包括依次相鄰設置的厭氧池、缺氧池、MABR池以及好氧池，在傳統AAO工藝基礎上，增加MABR池，所述MABR池內設置有至少一套MABR處理裝置，所述MABR處理裝置由多個(gè)膜組件單元、膜曝氣系統、膜吹掃系統以及膜架構成，所述膜組件單元設置于所述膜架上，所述膜吹掃系統設置于所述膜架的下部，所述膜吹掃系統用于向所述膜組件單元吹氣，所述膜曝氣系統與所述膜組件單元連接，所述膜曝氣系統用于向所述膜組件單元供氣。本發(fā)明改良后的AAO工藝污水處理系統具有脫氮效率高、節能降耗效果明顯、耐沖擊負荷能力更強、污泥產(chǎn)率更低的優(yōu)點(diǎn)。
權利要求書(shū)
1.一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述系統包括依次相鄰設置的厭氧池、缺氧池、MABR池以及好氧池，所述MABR池內設置有至少一套MABR處理裝置，所述MABR處理裝置由多個(gè)膜組件單元、膜曝氣系統、膜吹掃系統以及膜架構成，所述膜組件單元設置于所述膜架上，所述膜吹掃系統設置于所述膜架的下部，所述膜吹掃系統用于向所述膜組件單元吹氣，所述膜曝氣系統與所述膜組件單元連接，所述膜曝氣系統用于向所述膜組件單元供氣。
2.如權利要求1所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述系統還包括混合液回流池以及二沉池，水流經(jīng)過(guò)所述好氧池后進(jìn)入所述混合液回流池后，一部分水流進(jìn)入二沉池，一部分回流至缺氧池。
3.如權利要求1所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述膜組件單元包括重離子微孔膜管，所述重離子微孔膜管的兩端由膜管固定件固定，其中一端固定件設置有進(jìn)氣口；所述膜曝氣系統包括空壓機、與所述空壓機連接的曝氣主管，與所述曝氣主管連接的多個(gè)曝氣支管，所述膜組件單元的進(jìn)氣口與所述曝氣支管連接。
4.如權利要求3所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述曝氣支管的前端依次設置有閥門(mén)和氣壓表，所述曝氣主管的前端設置有氣體流量計和總閥門(mén)。
5.如權利要求4所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述膜吹掃系統包括底部穿孔管、膜吹掃主管、曝氣風(fēng)機，所述底部穿孔管位于膜組件單元下部，底部穿孔管連接膜吹掃主管；所述膜吹掃主管連接曝氣風(fēng)機，并在前端依次設置有氣體流量計和閥門(mén)。
6.如權利要求5所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述膜架為不銹鋼或其它耐腐蝕材料框架，其底部設置有穿孔管支架；所述膜組件單元左右間距不小于10mm，上下間距不小于10mm。
7.如權利要求1所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述厭氧池采用完全混合池形，池內設置有導流墻，底部設置有潛水攪拌器。
8.如權利要求1所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述缺氧池采用氧化溝流態(tài)，兩邊設置有環(huán)形導流墻，池底設置有推流器，厭氧池出水與好氧池回流的混合液同時(shí)進(jìn)入缺氧池。
9.如權利要求1所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述MABR池內設置多套MABR裝置，池底設置有攪拌推流器。
10.如權利要求1所述的一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，其特征在于：所述好氧池采用推流式池形，底部設置有推流器和曝氣盤(pán)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種脫氮效率更高的改良AAO工藝污水處理系統。
為實(shí)現上述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種高效脫氮改良AAO工藝污水處理系統，所述系統包括依次相鄰設置的厭氧池、缺氧池、MABR池以及好氧池，在傳統AAO工藝基礎上增設MABR池，所述MABR池內設置有至少一套MABR處理裝置，所述MABR處理裝置由多個(gè)膜組件單元、膜曝氣系統、膜吹掃系統以及膜架構成，所述膜組件單元設置于所述膜架上，所述膜吹掃系統設置于所述膜架的下部，所述膜吹掃系統用于對所述膜組件單元的積泥進(jìn)行間歇吹掃，所述膜曝氣系統與所述膜組件單元連接，所述膜曝氣系統用于向所述膜組件單元供氣。
進(jìn)一步的，所述系統還包括混合液回流池以及二沉池，水流經(jīng)過(guò)所述好氧池后進(jìn)入所述混合液回流池后，一部分水流進(jìn)入二沉池，一部分回流至缺氧池。
進(jìn)一步的，所述膜組件單元包括重離子微孔膜管，所述重離子微孔膜管的兩端由膜管固定件固定，其中一端固定件設置有進(jìn)氣口；所述膜曝氣系統包括空壓機、與所述空壓機連接的曝氣主管，與所述曝氣主管連接的多個(gè)曝氣支管，所述膜組件單元的進(jìn)氣口與所述曝氣支管連接。
進(jìn)一步的，所述曝氣支管的前端依次設置有閥門(mén)和氣壓表，所述曝氣主管的前端設置有氣體流量計和總閥門(mén)。
進(jìn)一步的，所述膜吹掃系統包括底部穿孔管、膜吹掃主管、曝氣風(fēng)機，所述底部穿孔管位于膜組件單元下部，底部穿孔管連接膜吹掃主管；所述膜吹掃主管連接曝氣風(fēng)機，并在前端依次設置有氣體流量計和閥門(mén)。
所述膜架為不銹鋼或其它耐腐蝕材料框架，其底部設置有穿孔管支架；所述膜組件單元左右間距不小于10mm，上下間距不小于10mm。
進(jìn)一步的，所述厭氧池采用完全混合池形，可設置導流墻，底部設置潛水攪拌器。
進(jìn)一步的，所述缺氧池采用氧化溝流態(tài)，兩邊設置環(huán)形導流墻，設置推流器，厭氧池出水與好氧池回流的混合液同時(shí)進(jìn)入缺氧池。
進(jìn)一步的，所述MABR池內設置多個(gè)MABR裝置，池底設置有攪拌推流器。
進(jìn)一步的，所述好氧池采用推流式池形，底部設置推流器和曝氣盤(pán)。
綜上所述，運用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有如下有益效果：
一、脫氮效率高。在本發(fā)明的污水處理系統中異養氧化、硝化與反硝化反應均在同一個(gè)反應器中高效進(jìn)行，在泥膜共生的兼氧環(huán)境中，可實(shí)現同步硝化與反硝化甚至短程硝化與反硝化，降低了混合液回流量對總氮去除率的桎梏，脫氮效率大大提高。在同樣的運行條件下，傳統AAO工藝出水總氮達到15mg/L以下，而改良AAO工藝出水總氮能達到10mg/L以下。改良AAO通過(guò)MABR工段設置，是在傳統AAO工藝反硝化脫氮基礎上，增加了同步硝化與反硝池功能池，進(jìn)一步提高總氮去除效果。
二、節能降耗效果明顯。在MABR生物膜中，由于氧氣的傳遞方向和污染物的傳遞方向完全相反，氧和污染物濃度梯度剛好相反，所以在生物膜中出現了獨特的分層結構，硝化和反硝化反應分別在生物膜的內外兩側進(jìn)行，生物膜外側的反硝化菌利用污水中的BOD5進(jìn)行反硝化反應，減少了異養菌對其碳源的爭奪，相較傳統AAO工藝，大大減少了碳源消耗。MABR處理裝置作為一種基于膜表面無(wú)泡曝氣的生物膜反應器技術(shù)，在MABR系統中，氧氣不再是限制因素，從充氧動(dòng)力效率的角度比較，與傳統的曝氣方式相比，氧氣以分子形式進(jìn)入生物膜中被利用，實(shí)現了無(wú)泡曝氣，這意味著(zhù)：(1)氧氣的實(shí)際停留時(shí)間大大延長(cháng)，膜內的含氧氣體不會(huì )因為水的浮力被趕走出混合液；(2)空氣可以低壓方式進(jìn)行輸送，因為空氣不需要克服靜水壓力來(lái)穿過(guò)中空纖維膜；(3)大大降低曝氣速率，充氧動(dòng)力效率是普通微孔曝氣的4倍左右。這樣既能滿(mǎn)足微生物對氧的需求，又顯著(zhù)地降低了曝氣風(fēng)機能耗。
三、耐沖擊負荷能力更強。本發(fā)明的改良AAO工藝污水處理系統中池體硬分區較多，各工段相對獨立，且池容較大，MABR工段除了普通活性污泥外，同時(shí)具有耐沖擊負荷能力更強的生物膜。因此，本發(fā)明的改良AAO系統較傳統AAO工藝運行穩定性更強。
四、污泥產(chǎn)率更低。由于MABR工段的存在，MABR膜組件表面附著(zhù)大量的生物膜，生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著(zhù)表面，有利于加強對污染物的降解作用。其反應過(guò)程是：在生物膜內、外，生物膜與水層之間進(jìn)行著(zhù)多種物質(zhì)的傳遞過(guò)程�？諝庵械难跞芙庥诹鲃�(dòng)的水層中，從那里通過(guò)附著(zhù)水層傳遞給生物膜，供微生物用于呼吸；污水中的有機污染物則由流動(dòng)水層傳遞給附著(zhù)水層，然后進(jìn)入生物膜，并通過(guò)細菌的代謝活動(dòng)而被降解，使污水在其流動(dòng)過(guò)程中逐步得到凈化；微生物的代謝產(chǎn)物如H2O等則通過(guò)附著(zhù)水層進(jìn)入流動(dòng)水層，并隨其排走，而CO2及厭氧層分解產(chǎn)物如H2S、NH3以及CH4等氣態(tài)代謝產(chǎn)物則從水層逸出進(jìn)入氣流中。在正常運行情況下，整個(gè)反應系統中的生物膜各個(gè)部分總是交替脫落的，系統內活性生物膜數量相對穩定，凈化效果良好。其優(yōu)勢有：一是生物膜對污水水質(zhì)、水量的變化有較強的適應性，管理方便，不會(huì )發(fā)生污泥膨脹；二是微生物固著(zhù)在載體表面，使得時(shí)間較長(cháng)的微生物也能增殖，生物類(lèi)型廣泛、種屬較多，形成的食物鏈要長(cháng)于活性污泥上的食物鏈；生物膜中高營(yíng)養級的微生物大量存在，有機物代謝較多的轉移為能量，合成新細胞，產(chǎn)生的剩余污泥少。因此，本發(fā)明改良AAO工藝通過(guò)增設MABR工段，提高了整個(gè)工藝系統的污染物去除效果，生化池內的活性污泥濃度(微生物數量)可以進(jìn)一步降低，污泥濃度一般為2000-3000mg/L，較常規AAO工藝生化污泥濃度(一般為3000-5000mg/L)更低，污泥產(chǎn)率也降低約20％。
（發(fā)明人：張信武;廖志軍;劉廣停;彭東豪）
