[实用新型]ALOAO双泥循环同步脱氮除磷工艺所用的生物反应池

说明书

技术领域：

本实用新型属于环境工程技术领域，特别涉及一种ALOAO双泥循环同步脱氮除磷工艺所用的生物反应池。

背景技术：

为防治水污染，治理水环境，近十年来我国相继出台了多项政策、法规和标准，对污水处理及其排放的要求越来越严。2002年颁布实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002对氮、磷的指标提出了更加严格的要求，其中一级A标准要求出水达到：总氮≤15mg/L，氨氮≤5mg/L，总磷≤0.5mg/L，这就意味着绝大多数已建城镇污水处理厂需要进行增加除磷脱氮功能的改造；几乎所有新建城镇污水处理厂均要有除磷脱氮功能。一些处于重点流域或区域的城镇污水处理厂可能要求的排放标准更高。

采用生物处理技术处理废水是一种行之有效且经济的方法。有90多年历史的活性污泥法一直是废水生物处理的主流工艺。近20年来，由于控制水体富营养化的需要，活性污泥法已经从传统的以去除含碳有机物为目的，演变和发展为以去除含碳有机物和氮磷营养物质为目标。脱氮除磷功能的要求推动了活性污泥法理论和工艺技术的发展。厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)工艺是典型的除磷脱氮工艺，在它基础上，针对不同进出水水质以及该工艺存在的一些缺陷，各国包括我国研发了多种改良除磷脱氮工艺，如Bardenpho工艺、UCT工艺、VIP工艺等。这些工艺基于的理论对碳源的需求是将除磷过程和脱氮过程分离的、独立的，即磷的释放需要碳源，反硝化过程也需要碳源，这就要求处理系统中要有充足的碳源分别满足除磷和脱氮的需要。随着反硝化聚磷菌(DPB)的发现，反硝化和磷的过量吸收过程通过DPB的代谢作用可同时完成，使得原来需要碳源进行反硝化的NO₃^-被作为吸磷过程中电子受体利用，从而达到脱氮在不需要碳源的条件下与除磷同时完成的功能效果。同样，除磷可在无溶解氧(DO)的条件下利用NO₃^-来完成。因此，反硝化除磷工艺对碳源和氧的需求较传统除磷脱氮工艺低，对低C/N比的原污水有更好的适应性。据对我国城镇污水处理厂进水水质数据的统计分析，大部分污水处理厂进水有机物浓度偏低，特别是BOD₅偏低，多数面临碳源不足的问题。约70％的污水厂进水COD_cr在200～400mg/L之间；BOD₅/TN比值小于3.0、明显偏低的约占15％，BOD₅/TN比值在3.0～5.0之间、不很充足的约占58％，只有约27％的污水厂碳源充足、BOD₅/TN比值大于5.0。因此，反硝化除磷理论和工艺的应用对我国城镇污水处理厂的改造和建设有较大的现实意义和实用价值。

活性污泥法反硝化除磷脱氮工艺有单污泥和双污泥系统之分。目前，较典型的双污泥系统主要有DEPHANOX工艺。但该工艺实际应用中面临着一些问题：一、完全依靠反硝化除磷。大量研究表明，缺氧条件下的除磷效率低于好氧条件下的除磷效率。而且磷的去除效果很大程度上取决于缺氧池中硝酸盐的浓度，硝酸盐含量越低，吸磷效率越低，当缺氧池硝酸盐不足时可使磷的超量摄取受限制；反之，随回流污泥进入厌氧池的硝酸盐含量过高，又会干扰聚磷菌磷的释放和合成PHB，同时出水TN还可能超标。实际应用中进水氮和磷的比例是很难恰好满足缺氧摄磷的要求而使出水达标的，这给系统的控制带来困难；二、进水中的碳源只用于磷的吸收，未被厌氧吸磷反应利用的碳源全部被好氧氧化，其中包括吸磷反应不能利用但反硝化脱氮可利用的慢速降解有机物，既增加了曝气量又牺牲了反硝化脱氮。即便依靠反硝化除磷可使氮的去除获得一个较好的平衡水平，但实际应用中很难保证进水中可生物降解有机物、氮、磷之间的比例正好处于最佳值。事实上，城镇污水处理厂进水水质的波动是较大的，雨季和旱季、不同的季节和月份、每日24小时都有较大变化。目前的工艺显然不能适应；三、生物膜反应器中带有的高溶解氧将影响缺氧池中的反硝化除磷，DO被聚磷菌优先利用，氮的去除受到影响。

目前，国内还没有一种生物反应池可适合城镇污水中氮磷的去除，特别是低碳源条件下氮磷的去除，以获得满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A或更高排放标准的出水。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种ALOAO双泥循环同步脱氮除磷工艺所用的生物反应池，该反应池结构简单、流程简便、能适应污水水质变化、低碳源和低氧消耗下去除污水中氮磷。适用于有氮磷去除需求的城镇污水处理厂的改造和新建。