[发明专利]强化多级A/O工艺生物脱氮的装置及方法

权利要求书

1.强化多级A/O工艺生物脱氮的装置，其特征在于，为三级串联的A/O工艺，依次为缺氧区A-Ⅰ、好氧区O-Ⅰ-Ⅰ、好氧区O-Ⅰ-Ⅱ、缺氧区A-Ⅱ、好氧区O-Ⅱ-Ⅰ、好氧区O-Ⅱ-Ⅱ、缺氧区A-Ⅲ、好氧区O-Ⅲ-Ⅰ、好氧区O-Ⅲ-Ⅱ，所有好氧区的体积相同，所有缺氧区的体积相等，每个好氧区与缺氧区体积比为（0.8～1）:1，在缺氧区A-Ⅰ、好氧区O-Ⅰ-Ⅱ、缺氧区A-Ⅱ、好氧区O-Ⅱ-Ⅱ、缺氧区A-Ⅲ、好氧区O-Ⅲ-Ⅱ分别装填悬浮流离球；缺氧区A-Ⅰ、缺氧区A-Ⅱ、缺氧区A-Ⅲ中流离球的装填率控制在80%～90%之间；好氧区O-Ⅰ-Ⅱ、好氧区O-Ⅱ-Ⅱ、好氧区O-Ⅲ-Ⅱ中流离球的装填率控制在40%～50%之间；在好氧区O-Ⅰ-Ⅰ、好氧区O-Ⅱ-Ⅰ、好氧区O-Ⅲ-Ⅰ中分别装填立体海绵填料；好氧区O-Ⅰ-Ⅰ、好氧区O-Ⅰ-Ⅱ、好氧区O-Ⅱ-Ⅰ、好氧区O-Ⅱ-Ⅱ、好氧区O-Ⅲ-Ⅰ、好氧区O-Ⅲ-Ⅱ中分别设有曝气装置；反应器分三段并联多点进水，三个进水管分别通过蠕动泵与原水箱连接，然后另一端分别设在缺氧区A-Ⅰ、缺氧区A-Ⅱ、缺氧区A-Ⅲ中；好氧区O-Ⅲ-Ⅱ设有出水回流管，通过蠕动泵与缺氧区A-Ⅰ连接；每级A/O工艺装置均设有污泥出口。

2.按照权利要求1的装置，其特征在于，悬浮流离球直径为8cm，其球壳为PVC注塑而成，球面呈网格状，选取立体海绵填料与鲍尔环相结合作为流离球内部的填充物，立体海绵填料边长平均1.5cm，立体海绵空隙率大于0.9，鲍尔环的型号为25mm的聚丙烯鲍尔环，立体海绵填料与鲍尔环的体积比例为2:1；内部填充物占流离球内部体积的70%～80%之间。

3.按照权利要求1的装置，其特征在于，在好氧区O-Ⅰ-Ⅰ、好氧区O-Ⅱ-Ⅰ、好氧区O-Ⅲ-Ⅰ中分别装填立体海绵填料，立体海绵填料边长平均1.5cm，立体海绵空隙率大于0.9，装填率控制在30%。

4.利用权利要求1-3的装置进行生物脱氮的方法，其特征在于，原水分别从三个进水管进入缺氧区A-Ⅰ、缺氧区A-Ⅱ、缺氧区A-Ⅲ中，反硝化菌充分利用原水中的易生物降解COD去除绝大部分回流的硝态氮和亚硝态氮，较少一部分的可利用COD以及硝态氮和亚硝态氮进入好氧区O-Ⅰ-Ⅰ，由于好氧区O-Ⅰ-Ⅰ中采用的填料为立体海绵填料，丝状菌的生长得到了很好的抑制，出水进入好氧区O-Ⅰ-Ⅱ，好氧区O-Ⅰ-Ⅱ出水进入缺氧区A-Ⅱ，同时原水也进入缺氧区A-Ⅱ，缺氧区A-Ⅱ出水依次经过好氧区O-Ⅱ-Ⅰ、好氧区O-Ⅱ-Ⅱ，好氧区O-Ⅱ-Ⅱ的出水进入缺氧区A-Ⅲ，同时原水也进入缺氧区A-Ⅲ，缺氧区A-Ⅲ出水依次经过好氧区O-Ⅲ-Ⅰ、好氧区O-Ⅲ-Ⅱ，好氧区O-Ⅲ-Ⅱ的出水消化液部分回流至缺氧区A-Ⅰ。

5.按照权利要求4的方法，其特征在于，设三点进水以及回流的流量分别为r₁、r₂、r₃、r₄，r₁:r₂:r₃:r₄的流量比控制在1:1:1:2，好氧区O-Ⅰ-Ⅰ、好氧区O-Ⅱ-Ⅰ、好氧区O-Ⅲ-Ⅰ中的DO控制在2.5～3mg/L，好氧区O-Ⅰ-Ⅱ、好氧区O-Ⅱ-Ⅱ、好氧区O-Ⅲ-Ⅱ中的DO控制在1～1.5mg/L，整个反应的从进水至出水的HRT控制在12～14h之间。