專利名稱：強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種采用A2O工藝的強化脫氮除磷污水 處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
全國各地水資源短缺，水污染嚴(yán)重。國家環(huán)保部對脫氮除磷排放標(biāo)準(zhǔn)提出更高要 求，針對目前全國污水處理廠出水升級達(dá)到1級B或1級A提標(biāo)改造問題，迫切需要針對現(xiàn) 有工藝組合進(jìn)行研究和優(yōu)化，找出既經(jīng)濟又實用的工藝，以達(dá)到較好的污水處理效果。中國從80年代引入YO工藝以來，已成為中國污水處理廠應(yīng)用最廣泛的污水處 理工藝之一，技術(shù)及相關(guān)經(jīng)驗較為成熟。目前具有脫氮除磷效果的Yo工藝原理及其變形 工藝主要包括A0工藝、A2O(Anacrobic/Anoxic/Oxic)工藝、四段Bardenpho工藝、五段 Bardcnpho工藝、UCT工藝、改良UCT工藝等。其中，UCT工藝是University of Cape iTown工藝的英文縮寫，是類似于A2O工藝 的一種除磷脫氮方法。利用UCT工藝的處理系統(tǒng)如圖1所示，污水依次進(jìn)入?yún)捬醭睾腿毖?池，在缺氧池的出水口，出水(污水與污泥的混合液)一部分回流到厭氧池，一部分流入好 氧池；在好氧池的出水口，出水一部分回流到缺氧池，一部分流入二沉池。經(jīng)過二沉池的沉 淀，污泥一部分排出，一部分回流到缺氧池。利用UCT工藝的污水處理系統(tǒng)的脫氮除磷效果 較傳統(tǒng)A2O工藝好，但兩個回流系統(tǒng)存在能耗增加的問題。當(dāng)進(jìn)水中總凱氏氮TKN與COD的 比值高時，除磷效果較差。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施方式提供一種強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可充分利用了 原污水中的有機碳源，同時可方便地控制每一階段的硝化和反硝化，根據(jù)原水水質(zhì)或水量 變化自動調(diào)節(jié)回流星和曝氣量，不僅能夠提高處理效率、降低了運行成本，而且在進(jìn)水污染 物濃度發(fā)生較大變化時，可大大提高整個系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型實施例提供一種強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，包括缺氧池、厭氧池、好氧池和在線控制裝置；缺氧池依次與厭氧池、好氧池和二沉池連接；好氧池經(jīng)混合液回流管、混合液回流 泵回連至缺氧池，混合液回流泵與所述在線控制裝置電連接；二沉池的出池口經(jīng)污泥回流 管路、污泥回流泵回連至缺氧池，污泥回流泵與所述在線控制裝置電連接；缺氧池和厭氧池的進(jìn)水口處均設(shè)有進(jìn)水泵，進(jìn)水泵與所述在線控制裝置電連接； 缺氧池和厭氧池內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵鳎瑵撍當(dāng)嚢杵髋c所述在線控制裝置電連接；好氧池底 部設(shè)有曝氣裝置，曝氣裝置與外部的空氣壓縮機連接，空氣壓縮機與所述在線控制裝置電 連接；缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)有傳感器，傳感器與所述在線控制裝置電連接；二沉池的出 水口設(shè)有排水閥，二沉池的出泥口設(shè)有排泥閥，排水閥和排泥閥均與所述在線控制裝置電連接；所述在線控制裝置用于控制所連接的各部件的運行狀態(tài)，配合缺氧池、厭氧池、好 氧池和二沉池完成污水處理。從上述本實用新型實施方式提供的技術(shù)方案可以看出，該處理系統(tǒng)通過將缺氧池 設(shè)置在厭氧池前，并使缺氧池與厭氧池多點進(jìn)水，可充分利用原污水中的有機碳源，同時通 過在線控制裝置控制各部件的運行狀態(tài)，可方便的控制每一階段的硝化和反硝化，根據(jù)原 水水質(zhì)或水量變化自動調(diào)節(jié)回流量和曝氣量，不僅能夠提高處理效率、降低了運行成本，而 且在進(jìn)水污染物濃度發(fā)生較大變化時，可通過在線控制裝置的作用，使整個系統(tǒng)的抗沖擊 負(fù)荷能力大大提高。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)利用UCT工藝的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的污水處理系統(tǒng)的在線控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本實用新型實施例提供的在線控制裝置的設(shè)定單元的結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本實用新型實施例提供的污水處理系統(tǒng)的處理工藝流程圖；圖1中各標(biāo)號為1-缺氧池；2-厭氧池；3-好氧池；4- 二沉池；5-缺氧池與厭氧 池之間的混合液回流管；6-好氧池與缺氧池之間的混合液回流管；7-二沉池與缺氧池之間 的污泥回流管；圖2中各標(biāo)號為21-缺氧池；22-厭氧池；23-好氧池；24-二沉池；25-在線控制 裝置；26-計算機；27-缺氧池的進(jìn)水泵；28-厭氧池的進(jìn)水泵；29-缺氧池的潛水?dāng)嚢杵鳎?210-厭氧池的潛水?dāng)嚢杵鳎?11-曝氣裝置；212-曝氣控制閥；212-空氣壓縮機；214- 二沉 池的排水閥；215- 二沉池的排泥閥；216-混合液回流泵；217-污泥回流泵；218-缺氧池的 傳感器；219-好氧池的傳感器；220-缺氧池傳感器的數(shù)據(jù)顯示裝置；221-好氧池傳感器的 數(shù)據(jù)顯示裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。本實施例提供一種強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，是一種利用多點進(jìn)水改良A2O工 藝的污水處理系統(tǒng)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括缺氧池、厭氧池、好氧池和在線控制裝置；其中，缺氧池依次與厭氧池、好氧池和二沉池連接；缺氧池和厭氧池的進(jìn)水口管上 均設(shè)有進(jìn)水泵，進(jìn)水泵與在線控制裝置電連接；缺氧池和厭氧池內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵?，潛?攪拌器與在線控制裝置電連接；好氧池底部設(shè)有曝氣裝置，曝氣裝置經(jīng)管路、曝氣控制閥與 外部的空氣壓縮機連接，空氣壓縮機與在線控制裝置電連接；缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)有傳 感器，傳感器與所述在線控制裝裝電連接；二沉池的出水口設(shè)有排水閥，二沉池的出泥口設(shè) 有排泥閥，可在排水閥和排泥閥上均設(shè)有時間繼電器，通過時間繼電器與所述在線控制裝 置電連接；上述好氧池底部經(jīng)混合液回流管、混合液回流泵回連至缺氧池，混合液回流泵與 所述在線控制裝置電連接；二沉池的出池口經(jīng)污泥回流管路、污泥回流泵回連至缺氧池，污泥回流泵與所述在線控制裝置電連接；所述的在線控制裝置用于控制所連接的各部件的運行狀態(tài)，配合缺氧池、厭氧池、 好氧池和二沉池完成污水處理。上述系統(tǒng)中，設(shè)置在缺氧池和好氧池內(nèi)的傳感器均為三個，一個為DO值測量傳感 器、一個為ORP值測量傳感器和一個為pH值傳感器。如圖3所示，上述系統(tǒng)中的在線控制裝置包括接收單元、設(shè)定單元和控制單元；其中，所述的接收單元，用于接收缺氧池和好氧池內(nèi)設(shè)置的傳感器傳回的監(jiān)測污 水狀態(tài)的參數(shù)值；所述的設(shè)定單元，用于設(shè)定各部件的運行參數(shù)；所述的控制單元，用于根據(jù)所述接收單元接收的污水狀態(tài)的參數(shù)值與所述設(shè)定單 元設(shè)定的各部件的運行參數(shù)，控制各部件的運行狀態(tài)。如圖4所示，上述在線控制裝置的設(shè)定單元包括進(jìn)水控制設(shè)定模塊、曝氣控制設(shè) 定模塊、回流控制設(shè)定模塊和排水控制設(shè)定模塊；其中，所述進(jìn)水控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定缺氧池的進(jìn)水泵的進(jìn)水量為所處理污 水總進(jìn)水量的30 50%，及設(shè)定厭氧池的進(jìn)水泵的進(jìn)水量所處理污水總進(jìn)水量的70 50% ；所述曝氣控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定與好氧池內(nèi)曝氣裝置連接的空氣壓縮機的供氣 量，來設(shè)定曝氣裝置的曝氣量；所述回流控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定混合液回流泵的回流量為50 200% ；并設(shè)定 污泥回流泵的回流量為50 100% ；所述排水控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定二沉池的排水閥與排泥閥的開通時間。上述系統(tǒng)中，缺氧池和好氧池內(nèi)設(shè)置的傳感器分別通過數(shù)據(jù)采集卡與在線控制裝 置電連接，通過數(shù)據(jù)采集卡采集傳感器的數(shù)據(jù)后傳送給在線控制裝置處理?？梢灾溃诰€控制裝置也可以由相應(yīng)的電控設(shè)備與計算機中運行的控制軟件配 合來實現(xiàn)，完成對各部件運行狀態(tài)的控制。上述污水處理系統(tǒng)結(jié)合UCT工藝的優(yōu)點和不足，對傳統(tǒng)的A2O工藝改進(jìn)，將缺氧池 置于厭氧池前，回流污泥中挾帶的硝酸鹽在缺氧池中得到反硝化，降低了回流污泥中硝酸 鹽對厭氧釋磷的影響，有利于除磷。并把進(jìn)水分為兩部分，分別進(jìn)入缺氧池和厭氧池，解決 了缺氧池反硝化碳源不足的問題，使脫氮效果進(jìn)一步提高。這種改良Yo工藝多點進(jìn)水強化 脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，可充分利用原污水中的有機碳源，同時可科學(xué)合理地控制每一階 段的硝化和反硝化，通過在線控制裝置，可根據(jù)原水水質(zhì)或水量變化自動調(diào)節(jié)回流量和曝 氣量，不僅能夠提高處理效率、降低了運行成本，而且在進(jìn)水污染物濃度發(fā)生較大變化時， 通過在線控制裝置的作用，可大大提高整個系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力。下面結(jié)合圖5，對上述污水處理系統(tǒng)處理污水的工作過程進(jìn)行說明首先，通過在線控制裝置打開進(jìn)水泵，按總進(jìn)水量30 50%的進(jìn)水量向缺氧池內(nèi) 進(jìn)水，進(jìn)水的同時開啟污泥回流泵和混合液回流泵，在預(yù)先設(shè)定的50 200%的混合液回 流量和50 100%的污泥回流量下，混合液由好氧池回流至缺氧池、污泥由二沉池回流至 缺氧池；同時邊進(jìn)水邊開啟缺氧池內(nèi)的潛水?dāng)嚢杵鳎M(jìn)行缺氧反硝化脫氮過程；反硝化進(jìn) 程由DO值、CffR值、pH值傳感器監(jiān)控，并通過數(shù)據(jù)采集卡實時將所獲得的數(shù)據(jù)傳輸至在線控制裝置，當(dāng)PH值曲線上出現(xiàn)極大值，同時ORP曲線上出現(xiàn)拐點，表明反硝化過程結(jié)束；該步 驟中，由于回流污泥中通常含有較多的硝酸鹽氮，為降低厭氧池的硝酸鹽氮負(fù)荷，減少硝酸 鹽氮對厭氧釋磷的不利影響，將回流污泥回流到缺氧池首端，而在缺氧池首端反硝化菌利 用水中碳源將回流污泥及混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化；并且，該步驟中，由于 污泥回流至缺氧池，缺氧池的污泥濃度比好氧池高出50%，反硝化速率明顯提高；同時根 據(jù)不同進(jìn)水水質(zhì)，不同季節(jié)生物脫氮除磷所需碳源的變化，可調(diào)節(jié)分至缺氧池和厭氧池的 進(jìn)水比例，從而使反硝化作用及除磷效果得到有效保證；缺氧池處理后的出水與按總進(jìn)水量70 50%的進(jìn)水一同進(jìn)入?yún)捬醭?，同時邊 進(jìn)水邊開啟厭氧池內(nèi)的潛水?dāng)嚢杵?，在厭氧池?nèi)進(jìn)行厭氧釋磷的過程；該步驟中，70% 50%的進(jìn)水為厭氧釋磷提供充足的有機基質(zhì)，聚磷菌將有機底物以PHA的形式儲存在體 內(nèi)，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強化了除磷效果，聚磷菌在厭氧條件下吸收進(jìn)水中充足的碳 源后可完成磷的釋放；污水從厭氧池排出后進(jìn)入好氧池，由在線控制裝置開啟空氣壓縮機，空氣壓縮機 提供的壓縮空氣進(jìn)入好氧池底部的曝氣裝置，向好氧池內(nèi)混合液中供氧，進(jìn)行有機物的降 解和含氮化合物的硝化作用，在好氧池中聚磷菌在富氧條件下可過量吸收水中的磷，從而 實現(xiàn)除磷，同時大量微生物(包括硝化菌)利用氧進(jìn)行硝化反應(yīng)和降解水中污染物；另外， 聚磷菌還可以利用體內(nèi)殘余的PHA繼續(xù)吸磷；硝化后的污水回流后進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝 化反應(yīng)，對于低C/N污水，缺氧池通常無法實現(xiàn)完全反硝化，因此通常不會出現(xiàn)磷的二次釋 放，整個過程由好氧池內(nèi)的DO值傳感器、ORP值傳感器和pH值傳感器監(jiān)測，各傳感器數(shù)據(jù) 通過數(shù)據(jù)采集卡實時將所獲得數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C實施曝氣時間的在線控制，當(dāng)PH值曲線 上出現(xiàn)極小值，同時ORP曲線上出現(xiàn)平臺，表明硝化過程結(jié)束；好氧池排出的污水進(jìn)入二沉池，在二沉池內(nèi)進(jìn)行沉淀，沉淀結(jié)束后，通過在線控制 裝置調(diào)節(jié)，將處理后的水經(jīng)排水閥排出，剩余污泥經(jīng)排泥閥排出。為保證該污水處理系統(tǒng)連續(xù)運行，進(jìn)水泵、污泥回流泵、混合液回流泵、潛水?dāng)嚢?器、空氣壓縮機、傳感器、排水閥和排泥閥部是常開，通過在線控制裝置，可根據(jù)原水水質(zhì)或 水量變化自動調(diào)節(jié)回流量和曝氣量。綜上所述，本實用新型實施例提供的污水處理系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于中小城鎮(zhèn)、城市 的污水處理，可有效解決污水處理廠脫氮和除磷之間矛盾，避免額外采用化學(xué)除磷方法，能 夠同時取得脫氮和除磷的理想效果；且采用多點進(jìn)水不但靈活性高，且可適應(yīng)多種水質(zhì)變 化，節(jié)能降耗，最大限度節(jié)約污水處理成本，避免采用MBR等投資大能耗高的缺點，電應(yīng)用 于對現(xiàn)有污水處理廠改擴建及升級改造。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括 缺氧池、厭氧池、好氧池和在線控制裝置；缺氧池依次與厭氧池、好氧池和二沉池連接；好氧池經(jīng)混合液回流管、混合液回流泵回 連至缺氧池，混合液回流泵與所述在線控制裝置電連接；二沉池的出池口經(jīng)污泥回流管路、 污泥回流泵回連至缺氧池，污泥回流泵與所述在線控制裝置電連接；缺氧池和厭氧池的進(jìn)水口處均設(shè)有進(jìn)水泵，進(jìn)水泵與所述在線控制裝置電連接；缺氧 池和厭氧池內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵?，潛水?dāng)嚢杵髋c所述在線控制裝置電連接；好氧池底部設(shè) 有曝氣裝置，曝氣裝置與外部的空氣壓縮機連接，空氣壓縮機與所述在線控制裝置電連接； 缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)有傳感器，傳感器與所述在線控制裝置電連接；二沉池的出水口設(shè) 有排水閥，二沉池的出泥口設(shè)有排泥閥，排水閥和排泥閥均與所述在線控制裝置電連接；所述在線控制裝置用于控制所連接的各部件的運行狀態(tài)，配合缺氧池、厭氧池、好氧池 和二沉池完成污水處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧池和好 氧池內(nèi)設(shè)置的傳感器均為三個，一個為DO值測量傳感器、一個為ORP值測量傳感器和個為 PH值傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述在線控制裝 置包括接收單元、設(shè)定單元和控制單元；所述接收單元，用于接收缺氧池和好氧池內(nèi)設(shè)置的傳感器傳回的監(jiān)測污水狀態(tài)的參數(shù)值；所述設(shè)定單元，用于設(shè)定各部件的運行參數(shù)；所述控制單元，用于根據(jù)所述接收單元接收的污水狀態(tài)的參數(shù)值與所述設(shè)定單元設(shè)定 的各部件的運行參數(shù)，控制各部件的運行狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)定單元包括進(jìn)水控制設(shè)定模塊、曝氣控制設(shè)定模塊、回流控制設(shè)定模塊和排水控制設(shè)定模塊； 所述進(jìn)水控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定缺氧池的進(jìn)水泵的進(jìn)水量為所處理污水總進(jìn)水量 的30 50%，及設(shè)定厭氧池的進(jìn)水泵的進(jìn)水量所處理污水總進(jìn)水量的70 50% ；所述曝氣控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定與好氧池內(nèi)曝氣裝置連接的空氣壓縮機的供氣量， 來設(shè)定曝氣裝置的曝氣量；所述回流控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定混合液回流泵的回流量為50 200% ；并設(shè)定污泥 回流泵的回流量為50 100%;所述排水控制設(shè)定模塊，用于設(shè)定二沉池的排水閥與排泥閥的開通時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，其特征在于，曝氣裝置與外部 的空氣壓縮機連接包括曝氣裝置經(jīng)管路和曝氣控制閥與外部的空氣壓縮機連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 缺氧池和好氧池內(nèi)設(shè)置的傳感器分別通過數(shù)據(jù)采集卡與所述在線控制裝置電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述排水閥和排泥閥均與所述在線控制裝置電連接包括排水閥和排泥閥上均設(shè)有時間繼電器，通過時間繼電器與所述在線控制裝置電連接。
專利摘要本實用新型公開一種強化脫氮除磷污水處理系統(tǒng)，屬污水處理領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括缺氧池依次與厭氧池、好氧池和二沉池連接；好氧池經(jīng)混合液回流管、混合液回流泵回連至缺氧池；二沉池的出池口經(jīng)污泥回流管路、污泥回流泵回連至缺氧池；缺氧池和厭氧池的進(jìn)水口處均設(shè)有進(jìn)水泵；缺氧池和厭氧池內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵鳎缓醚醭氐撞吭O(shè)有曝氣裝置，曝氣裝置與外部的空氣壓縮機連接；二沉池的出水口設(shè)有排水閥，二沉池的出泥口設(shè)有排泥閥；缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)有傳感器；混合液回流泵、污泥回流泵、進(jìn)水泵、潛水?dāng)嚢杵?、空氣壓縮機、排水閥、排泥閥、傳感器均與在線控制裝置電連接。該處理系統(tǒng)可自動控制各部件運行處理污水，成本低、效率高。
文檔編號C02F9/14GK201842731SQ20102057090
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者劉洋, 牛奕娜, 陳曦 申請人:北京華利嘉環(huán)境工程技術(shù)有限公司