[发明专利]活性污泥法污水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理工艺，尤其是一种活性污泥法污水处理工艺。

背景技术

目前，结合我国广大农村地区的特点，治理乡镇生活污水，采用处理工艺一般遵循以下原则：采取分散与集中处理相结合的方式，因地制宜地处理农村生活污水；满足环保要求，根据不同的受纳水体，达到不同的处理标准；在满足环保要求的条件下，采用工程投资少的处理工艺；选用低能耗、运行费用低的工艺；工艺简单，构筑物、设备少、便于操作和运行维护管理。

常规污水处理工艺：按污水处理标准的要求，一般要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。即要有除磷脱氮功能。目前，常规的活性污泥法除磷脱氮工艺主要包括各种形式的A2/O工艺、氧化沟工艺和SBR工艺等；氧化沟工艺和A2/O工艺都具有运行管理经验丰富，脱氮除磷效果好的特点。

A2/O工艺亦称A-A-O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(生物脱氮除磷)。按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。

A2/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。

SBR虽然工艺流程较简单，占地较省，但自动化要求程度很高，并且脱氮除磷效果一般，它不适应人员技术条件较差的广大农村乡镇。

氧化沟工艺是50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因此氧化沟又名“连续循环曝气池”。氧化沟工艺不仅能去除污水中的有机物、悬浮物，而且在脱氮除磷方面表现了很好的性能，由于很高的耐冲击负荷和大的污泥量，使其更适用于水质较差含工业废水量大的污水。

近年来，氧化沟工艺发展较快，种类较多，目前国内外应用较多的氧化沟有奥贝尔(Orbal)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、多沟交替工作型氧化沟等。各种氧化沟的处理机理是相同的，区别在于池型和曝气方式不同，在氧化沟中，几十倍乃至上百倍于进水的循环混合液，使进水达到快速混合稀释，对污水的水质水量具有较强抗冲击负荷能力，出水水质稳定。

近年来，卡鲁塞尔氧化沟在世界各地被普遍采用，目前全世界已有几百多座卡鲁塞尔氧化沟污水处理厂在运行中。

卡鲁塞尔氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深较浅，混合效果差等缺陷。实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。卡鲁塞尔氧化沟是一个完全混合曝气池，其浓度变化系数极小甚至可以忽略不计，进水将迅速得到稀释，因此它具有很强的抗冲击负荷能力。但对于氧化沟中的某一段则具有某些推流式的特征，即在曝气器下游附近地段DO浓度较高，但随着与曝气器距离的不断增加则DO浓度不断降低(出现缺氧区)。这种构造方式使缺氧区和好氧区存在于一个构筑物内，充分利用了其水力特性，达到了高效生物脱氮的目的。

卡鲁塞尔2000氧化沟是从众所周知的卡鲁塞尔氧化沟发展起来的，卡鲁塞尔2000氧化沟与卡鲁塞尔氧化沟最大的区别，是在沟体内增加了一个预反硝化区，通过设置预反硝化区将硝化和反硝化两个阶段分离开来，这对氮的去除是非常有利的，它充分利用了污水中的BOD，并由于反硝化无需溶解氧节省了供氧所需的能量。卡鲁塞尔2000氧化沟可以通过调节曝气机的转速来调节总的充氧量，实际的溶解氧(DO)浓度通过设置在曝气区下游的溶解氧探头测量，测得的结果被送至PLC自控系统，自控系统根据DO浓度通过调整表曝机的转速而控制调节充氧能力，从而实现了充氧能力与实际需氧量匹配，节省了能源，与鼓风曝气相比，表曝机设备简单、维修方便、坚固耐用、运行稳定可靠的优点。