[发明专利]强化A2/O脱氮的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，特别适用于污水处理厂的提标改造以及污水深度处理厂的新建，具体涉及一种用于污水处理的强化脱氮的A/A/O装置与方法。

背景技术

目前，我国不足10％的城市污水处理厂能够达到国家一级A排放标准，关键问题是TN和TP无法稳定达标。

AAO作为一种最简单的同步脱氮除磷工艺，具有构造简单、水力停留时间短、设计运行经验丰富、控制复杂性小等优点，是国内城市污水处理厂的主体工艺，处理水量占总处理水量的70％以上。然而，AAO脱氮除磷系统中聚磷菌、反硝化菌和硝化菌共存，存在泥龄上的矛盾和碳源上的竞争，使得聚磷菌厌氧释磷效率不高，很难在单一的生化系统内同时获得脱氮除磷的良好效果。同时，好氧区出水中的硝态氮，在沉淀池内易发生反硝化，使污泥上浮，影响系统的正常运行。

由于我国城镇污水C/N一般较低，能够用来厌氧释磷的VFA更低，碳源的缺乏使得AAO工艺脱氮除磷中原本存在的问题更加突出。

如何在节能降耗的基础上，提高原污水碳源的可利用性，强化原有构筑物，如沉淀池和浓缩池，在提高组合工艺系统的脱氮除磷效果中的功能，已成为现阶段污水处理领域的重大需求。

发明内容

本发明的目的是针对目前AAO工艺的问题，结合节能降耗、碳源有效利用和污泥减量三个关键技术，提出一种基于AAO的污水处理装置及方法，通过工艺调整实现沉淀池沉淀和贮泥功能的分离，扩展原有污泥浓缩池功能，升级为污泥脱硝池，强化污水处理系统的整体性能，在不新增构筑物的条件下实现组合系统的节能、稳定、高效脱氮除磷，为城镇污水处理厂提标改造提供理论基础和技术支持。

为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种强化A2/O脱氮的装置，主要由沉砂池、AAO装置、沉淀池和污泥脱硝池组成；所述沉砂池分别与AAO装置的厌氧区和污泥脱硝池连接，AAO装置的好氧区连接到沉淀池，所述沉淀池与污泥脱硝池连接，污泥脱硝池与AAO装置的厌氧区连接。

优选地，所述沉淀池内仅发生泥水分离，污泥停留时间短，污泥全部进入污泥脱硝池。

优选地，所述AAO装置的好氧区通过硝化液回流泵与AAO装置的缺氧区连接。

优选地，所述基于AAO的污水处理装置还包括鼓风机，鼓风机通过流量计和曝气管线与AAO装置的好氧区连接。

优选地，所述AAO装置的厌氧区内设有搅拌器。

更优选地，所述二沉池上设有出水管。

更优选地，所述污泥脱硝池下部设有排放管。

一种强化A2/O脱氮的方法，该方法的具体步骤为：

1)污水由沉砂池，经污水泵按80％∶20％到60％∶40％进行流量分配后分别进入AAO装置的厌氧区和污泥脱硝池，进入AAO装置的污水在厌氧区释放磷，进入污泥脱硝池内的污水发生水解酸化，大分子有机碳源转化为聚磷菌可利用的低分子挥发性有机酸；

2)上述污泥脱硝池中不含硝酸盐的污泥经污泥回流泵和污泥回流管线进入AAO装置的厌氧区与由沉砂池进入AAO装置的厌氧区的污水混合，聚磷菌利用污水混合液中的VFA，合成PHB，完成磷的大量释放；

3)混合液从上述厌氧区进入缺氧区，进行脱氮处理；

4)混合液从上述缺氧区进入好氧区，主要发生氨氮的好氧硝化和吸磷反应；

5)AAO装置的好氧区出水进入沉淀池，发生泥水分离，澄清水通过出水管排出，沉淀后的污泥通过污泥回流泵完全进入污泥脱硝池；

6)沉淀后进入污泥脱硝池的污泥与由沉砂池进入污泥脱硝池的污水混合，反硝化菌利用原水碳源甚至胞外聚合物将污泥中的硝态氮还原为氮气；

7)污泥脱硝池内脱氮后的剩余污泥经排放管排出。

优选地，所述步骤四中，发生氨氮的好氧硝化和吸磷反应后的硝化液通过硝化液回流泵回流到AAO装置的缺氧区，反硝化菌利用厌氧区内聚磷菌剩余的碳源进行反硝化脱氮。

更优选地，所述步骤四中，好氧区内通过鼓风机产生的曝气使空气和污泥混合液完全混合。