o-BAF組合工藝中試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種A2o-BAF組合工藝中試裝置，包括依次連接的進(jìn)水桶、厭氧池、缺氧池、短時(shí)好氧池、沉淀池、中間水桶、曝氣生物濾池和反沖洗水桶；所述沉淀池底部通過污泥回流管與厭氧池連接，反沖洗水桶通過硝化液回流管與缺氧池連接，反沖洗水桶通過反沖洗管與曝氣生物濾池連接；曝氣生物濾池由下至上分為配水層、承托層、濾料層和超高層，厭氧池、缺氧池、短時(shí)好氧池的體積比為1:2:1。本實(shí)用新型采用厭氧/缺氧/短時(shí)好氧-曝氣生物濾池(A2o-BAF)組合工藝，將厭氧池、缺氧池和短時(shí)好氧池三個(gè)反應(yīng)池共同合建構(gòu)成A2o池，采用獨(dú)立的曝氣生物濾池(BAF)完成硝化作用，可實(shí)現(xiàn)多種污染物同步去除；具有出水水質(zhì)好、占地面積小、運(yùn)行成本低和污泥產(chǎn)率低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】-種A20-BAF組合工藝中試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，涉及一種污水生物處理裝置，具體涉及一種厭氧/ 缺氧/短時(shí)好氧-曝氣生物濾池（A 2O-BAF)組合工藝中試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，很多污水廠面臨處理能力增加、排放標(biāo)準(zhǔn)提高的壓 力；同時(shí)，污水廠的占地和運(yùn)行成本又面臨嚴(yán)格的限制。然而，國內(nèi)外現(xiàn)有的城鎮(zhèn)生物除磷 脫氮工藝存在能耗大、碳源消耗量大、污泥產(chǎn)率高、運(yùn)行成本高等問題。因此，目前亟需根據(jù) 區(qū)域城鎮(zhèn)污水水質(zhì)特點(diǎn)和節(jié)能減排的要求，研發(fā)高效低耗的城鎮(zhèn)污水處理新技術(shù)。
[0003] 反硝化除磷技術(shù)是改造污水處理工藝的一種有效方法。與傳統(tǒng)好氧除磷工藝相 t匕，反硝化除磷細(xì)菌可節(jié)省50%左右的碳源、30%的需氧量，同時(shí)減少50%的污泥產(chǎn)量。反 硝化除磷工藝一般采用雙污泥系統(tǒng)，反硝化除磷菌存在于活性污泥系統(tǒng)，而硝化菌單獨(dú)存 在于固定膜生物反應(yīng)器或好氧硝化SBR反應(yīng)器中。DEPHAN0X工藝是一種典型的雙污泥系 統(tǒng)，但該工藝HRT長，流程復(fù)雜，且TN去除效果不理想。為了開發(fā)更簡便高效的反硝化除磷 工藝，國內(nèi)研究者將BAF與A 2O工藝進(jìn)行組合，調(diào)整A2O的工藝參數(shù)，并充分利用了 BAF占地 小、硝化效果好、抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 雙泥法反硝化除磷工藝是近年研究熱點(diǎn)，但現(xiàn)有研究大多以模擬廢水或小區(qū)生活 污水為處理對(duì)象，與實(shí)際城鎮(zhèn)污水水質(zhì)差別較大；處理裝置規(guī)模一般較小，進(jìn)水水質(zhì)、BAF 濾料類型和工藝參數(shù)各不相同，技術(shù)尚不成熟，難以工程化應(yīng)用。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種厭氧/缺氧/短時(shí)好 氧-曝氣生物濾池（A 20-BAF)組合工藝中試裝置，它以典型城鎮(zhèn)污水為處理對(duì)象，將活性污 泥法和生物膜技術(shù)相結(jié)合，嚴(yán)格控制短時(shí)厭氧池、缺氧池和好氧池的體積，并對(duì)曝氣生物濾 池進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)污水的高效處理，為城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)升級(jí)改造提供有 效技術(shù)參考。
[0006] 本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種A2O-BAF組合工藝中試裝置，包括 進(jìn)水桶及與其依次連接的厭氧池、缺氧池、短時(shí)好氧池、沉淀池、中間水桶、曝氣生物濾池和 反沖洗水桶；厭氧池、缺氧池和短時(shí)好氧池分別設(shè)有攪拌器，短時(shí)好氧池和曝氣生物濾池底 部設(shè)有盤式曝氣器，各盤式曝氣器分別與氣泵相連，所述沉淀池底部通過污泥回流管與厭 氧池連接，反沖洗水桶通過硝化液回流管與缺氧池連接，反沖洗水桶通過反沖洗管與曝氣 生物濾池連接；曝氣生物濾池由下至上分為配水層、承托層、濾料層和超高層，所述濾料層 裝填有陶粒濾料。
[0007] 本實(shí)用新型所述的A20-BAF組合工藝中試裝置，其特征還在于：
[0008] 所述厭氧池缺氧池、短時(shí)好氧池的體積比為1:2:1，所述三個(gè)反應(yīng)池采用合建形式 共同構(gòu)成A 20池。
[0009]所述沉淀池采用斜管沉淀池結(jié)構(gòu)形式，斜管傾斜角為60°，表面負(fù)荷為1.2m3/ (m2 ? h)。
[0010] 所述曝氣生物濾池共2座，每座直徑0. 6m，總高度3. 0m，所述配水層高度0. 4m，承 托層高度〇. 8m，濾料層高度I. 35m，超高層高度0. 45m ;采用陶粒濾料，直徑3-5mm，孔隙率 50%。
[0011] 本實(shí)用新型A20-BAF組合工藝中試裝置，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn) ：
[0012] 1、其采用獨(dú)立的曝氣生物濾池（BAF)完成硝化作用，氨氮去除效果良好；另外BAF 占地面積較小，污泥產(chǎn)率低。
[0013] 2、將BAF出水作為硝化液回流到缺氧池，同時(shí)增大缺氧池的體積，強(qiáng)化了反硝化 除磷作用，提高了污水中碳源的利用效率，減少了外碳源投加量，改善了總氮和總磷的去除 效果。
[0014] 3、短時(shí)好氧池體積較小，HRT控制在Ih左右，能夠完成好氧除磷作用；由于其硝化 作用有限，避免了對(duì)生物除磷效果的影響；因系統(tǒng)總的HRT縮短，占地面積減小，也明顯降 低污泥產(chǎn)率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型A20-BAF組合工藝中試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用試驗(yàn)對(duì)COD的去除效果圖；
[0017] 圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用試驗(yàn)對(duì)氨氮的去除效果圖；
[0018] 圖4為本實(shí)用新型應(yīng)用試驗(yàn)對(duì)總氮的去除效果圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型應(yīng)用試驗(yàn)對(duì)總磷的去除效果圖；
[0020] 圖6為本實(shí)用新型應(yīng)用試驗(yàn)對(duì)SS的去除效果圖。
[0021] 圖中，1.進(jìn)水桶，2.厭氧池，3.缺氧池，4.短時(shí)好氧池，5.沉淀池，6.中間水桶， 7.曝氣生物濾池，8.反沖洗水桶，9.進(jìn)水管，10.污泥回流管，11.硝化液回流管，12.反沖 洗管，13.水泵，14.攪拌器，15.盤式曝氣器，16.氣泵。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023] 本實(shí)用新型A20-BAF組合工藝中試裝置，如圖1所示，包括進(jìn)水桶1及與其依次連 接的厭氧池2、缺氧池3、短時(shí)好氧池4、沉淀池5、中間水桶6、曝氣生物濾池7和反沖洗水桶 8 ;厭氧池2、缺氧池3和短時(shí)好氧池4分別設(shè)有攪拌器14,短時(shí)好氧池4和曝氣生物濾池7 底部設(shè)有盤式曝氣器15,各盤式曝氣器15分別與氣泵16相連，所述沉淀池5底部通過污泥 回流管10與厭氧池2連接，反沖洗水桶8通過硝化液回流管11與缺氧池3連接，反沖洗水 桶8通過反沖洗管12與曝氣生物濾池7連接。
[0024] 在A20-BAF中試裝置中，A20池包括厭氧池2、缺氧池3和短時(shí)好氧池4, BAF池即曝 氣生物濾池7。中試裝置處理水量為20m3/d。A20池HRT為4. Oh，其中，厭氧池2的HRT為 I. 0h，缺氧池3的HRT為2. 0h，短時(shí)好氧池4的HRT為I. Oh。A20池泥齡為23d，污泥回流 比為100%。短時(shí)好氧池的DO控制在1. 0-2. 0mg/L。沉淀池5采用斜管沉淀池結(jié)構(gòu)形式， 斜管傾斜角為60°，表面負(fù)荷為I. 2m3Am2 ? h)。
[0025] 曝氣生物濾池7共2座，每座直徑0. 6m，總高度3. 0m，由下至上分為配水層、承托 層、濾料層和超高層，配水層高度〇. 4m，承托層高度0. 8m，濾料層高度I. 35m，超高層高度 0. 45m ;有效容積0. 79m3,濾料層體積0. 38m3 ;濾料層裝填采用陶粒濾料，直徑3?5mm，孔隙 率50%。濾池的濾速為I. 43mV (m2 ? h)，空床HRT為I. 2h，硝化負(fù)荷0. 4kgNH4+-W ? d)。 硝化液回流比為100%，DO濃度4-6mg/L ;反沖洗周期為5?7天，每次氣洗lOmin，氣水聯(lián) 合沖洗3min，單獨(dú)水洗3min ;氣洗強(qiáng)度為17. 70 lV(m2 ? s)，水沖洗強(qiáng)度為8. 85 lV(m2 ? s)。
[0026] 本實(shí)用新型A20-BAF組合工藝中試裝置的工作過程為：
[0027] (1)進(jìn)水桶1中的污水在水泵13的作用下，經(jīng)過進(jìn)水管9進(jìn)入?yún)捬醭? ;在攪拌器 14作用下，污水與污泥充分混合，污水中有機(jī)物被厭氧池2污泥充分吸收并儲(chǔ)存起來，同時(shí) 污泥中部分磷酸鹽被釋放出來。
[0028] (2)厭氧池2的混合液通過溢流堰流入缺氧池3,曝氣生物濾池7產(chǎn)生的硝化液 (含有硝酸鹽的出水）也經(jīng)硝化液回流管11回流到缺氧池3 ;在攪拌器14作用下，硝化液 與污泥充分混合，缺氧池3中的污泥利用體內(nèi)儲(chǔ)存的有機(jī)物將污水中的硝酸鹽還原，同時(shí) 吸收污水中的磷酸鹽，實(shí)現(xiàn)反硝化除磷作用。
[0029] (3)缺氧池3的混合液通過溢流堰流入短時(shí)好氧池4,氣泵16通過盤式曝氣器15 為短時(shí)好氧池4進(jìn)行曝氣，攪拌器14使短時(shí)好氧池4內(nèi)混合液保持懸浮狀態(tài)；在好氧條件 下，污水中剩余的磷酸鹽被去除，剩余的有機(jī)物被分解，同時(shí)由于好氧HRT較短，好氧硝化 作用受到抑制。
[0030] (4)短時(shí)好氧池4混合液通過溢流進(jìn)入沉淀池5,沉淀池5采用斜管沉淀池結(jié)構(gòu)形 式，在沉淀池5完成泥水分離；上清液通過溢流進(jìn)入中間水桶6,底部污泥在水泵13的作用 下，通過污泥回流管10回流到厭氧池2。
[0031] (5)中間水桶6儲(chǔ)存的水通過水泵13被輸送到曝氣生物濾池7,曝氣生物濾池7 內(nèi)部填充了陶粒濾料，陶粒表面附著了生物膜，在好氧條件下污水中氨氮被生物膜氧化為 硝酸鹽氮；曝氣生物濾池7出水匯入反沖洗水桶8,反沖洗水桶8儲(chǔ)存的水通過硝化液回流 管11回流到缺氧池3。
[0032] (6)在需要對(duì)曝氣生物濾池7進(jìn)行反沖洗時(shí)，利用水泵13將反沖洗水桶8儲(chǔ)存的 水通過反沖洗水管12輸送到曝氣生物濾池7底部，對(duì)陶粒濾料進(jìn)行水洗；同時(shí)，利用氣泵 16為曝氣生物濾池7曝氣，進(jìn)行氣洗。
[0033]試驗(yàn)1 :
[0034] 采用本實(shí)用新型中試裝置，進(jìn)行效果檢驗(yàn)：
[0035] 試驗(yàn)原水取自深圳某污水廠的配水井，進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。
[0036] 表1試驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種A2O-BAF組合工藝中試裝置，包括進(jìn)水桶（1)及與其依次連接的厭氧池（2)、缺 氧池（3)、短時(shí)好氧池（4)、沉淀池（5)、中間水桶（6)、曝氣生物濾池（7)和反沖洗水桶（8); 厭氧池（2)、缺氧池（3)和短時(shí)好氧池（4)分別設(shè)有攪拌器（14)，短時(shí)好氧池（4)和曝氣生 物濾池（7)底部設(shè)有盤式曝氣器（15)，各盤式曝氣器（15)分別與氣泵（16)相連，其特征在 于：所述沉淀池（5)底部通過污泥回流管（10)與厭氧池（2)連接，反沖洗水桶（8)通過硝 化液回流管（11)與缺氧池（3)連接，反沖洗水桶（8)通過反沖洗管（12)與曝氣生物濾池 (7)連接；曝氣生物濾池（7)由下至上分為配水層、承托層、濾料層和超高層，所述濾料層裝 填有陶粒濾料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的A20-BAF組合工藝中試裝置，其特征在于：所述厭氧池（2)、 缺氧池（3)、短時(shí)好氧池（4)的體積比為1:2:1，所述三個(gè)反應(yīng)池采用合建形式共同構(gòu)成A20 池。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的A20-BAF組合工藝中試裝置，其特征在于：所述沉淀池（5)采 用斜管沉淀池結(jié)構(gòu)形式，斜管傾斜角為60°，表面負(fù)荷為I. 2m3Am2 · h)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的A20-BAF組合工藝中試裝置，其特征在于：所述曝氣生物濾池 (7)共2座，每座直徑0. 6m，總高度3. 0m，所述配水層高度0. 4m，承托層高度0. 8m，濾料層高 度I. 35m，超高層高度0. 45m ;采用陶粒濾料，直徑3?5mm，孔隙率50 %。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK204125308SQ201420689458
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】劉鋼, 黃榮新, 諶建宇, 黎京士, 羅雋, 駱其金 申請人:環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所