本發(fā)明涉及一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝及系統(tǒng)。
技術(shù)背景
好氧顆粒污泥技術(shù)相較普通活性污泥由于具有良好的沉降性能，高污泥濃度，能夠承受高有機(jī)負(fù)荷、負(fù)荷沖擊和有毒物質(zhì)等特性，正成為各界研究和報道的熱點(diǎn)。一般來說，好氧顆粒污泥的形成是一個包含物理、化學(xué)和生物作用的復(fù)雜過程，主流看法將這個過程描述為在一定的流體動力條件下，微生物自固定作用形成的生物體聚團(tuán)現(xiàn)象。目前，好氧顆粒污泥形成的主流機(jī)理主要有胞外多聚物假說、自凝聚原理、絲狀菌假說和凝結(jié)核機(jī)理。凝結(jié)核機(jī)理就是好氧顆粒污泥的形成首先要有一個凝結(jié)核來為微生物的聚集和生長提供場所，水中的有機(jī)小顆粒在水力剪切力作用下會分泌胞外聚合物，提高細(xì)胞表面的疏水性，降低細(xì)胞表面吉布斯自由能，為細(xì)胞間相互作用及黏附提供有利條件。研究表明，好氧顆粒污泥內(nèi)部存在以磷、鈣、鎂等金屬元素為主的礦化物，對好氧顆粒污泥的形成及穩(wěn)定具有重要作用，同時強(qiáng)化了生物除磷功能。目前大部分研究集中于序批式反應(yīng)器中，連續(xù)流中好氧顆粒污泥處理污水的工藝報道還不多。
AAO工藝是厭氧-缺氧-好氧法的簡稱，是一種常用的污水處理工藝，具有脫氮除磷功能。在厭氧反應(yīng)器中，原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，主要功能是釋放磷，同時部分有機(jī)物進(jìn)行氨化；在缺氧反應(yīng)器中，首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q(Q為原污水流量)；在好氧反應(yīng)器即曝氣池中，去除BOD，并進(jìn)行硝化和吸收磷；沉淀池主要功能是泥水分離，污泥一部分回流至厭氧反應(yīng)器，上清液作為處理水排放。AAO工藝作為傳統(tǒng)工藝，應(yīng)用廣泛，但也存在諸如回流污泥攜帶的大量硝酸根離子破壞厭氧環(huán)境、反硝化碳源供應(yīng)不足、生物除磷效率低等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服目前好氧顆粒污泥在連續(xù)流中培養(yǎng)、應(yīng)用等問題，針對AAO工藝的特點(diǎn)與缺陷，本發(fā)明提供一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝。
為了解決前述問題提供如下的技術(shù)方案：
一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝，進(jìn)水依次經(jīng)過粗細(xì)格柵、初沉池后進(jìn)入生化池，所述的生化池由依次設(shè)置的厭氧池、缺氧池和好氧池組成，生化池出水一部分回流至缺氧池前端，另一部分進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，所述的二沉池為雙區(qū)沉淀池，重量輕的污泥被收集后直接進(jìn)入濃縮干化外運(yùn)處置，重量重的污泥被收集后一部分作為剩余污泥回流至厭氧池前端，另一部分進(jìn)行干化粉碎投放至生化池前端，二沉池出水經(jīng)過消毒設(shè)施后達(dá)標(biāo)排放。
一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括粗細(xì)格柵、初沉池、生化池和二沉池，所述粗細(xì)格柵的進(jìn)口為總進(jìn)水口，所述粗細(xì)格柵的出口與初沉池的進(jìn)口連通，所述初沉池的出口與生化池的進(jìn)口連通，所述的生化池由依次設(shè)置的厭氧池、缺氧池和好氧池組成，所述好氧池出口一部分通過內(nèi)回流管與缺氧池前端連通，所述好氧池出口的另一部分與二沉池的進(jìn)口連通，所述的二沉池為雙區(qū)沉淀池，所述雙區(qū)沉淀池的輕污泥出口設(shè)有濃縮干化外運(yùn)裝置，所述雙區(qū)沉淀池的重污泥出口一部分通過回流管與厭氧池前端連通，所述雙區(qū)沉淀池的重污泥出口另一部分經(jīng)干化粉碎設(shè)備與生化池的進(jìn)口連通；所述雙區(qū)沉淀池的出水口經(jīng)消毒設(shè)施后與總出水口連通。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為：本發(fā)明通過采用雙區(qū)沉淀池，將污泥按重量的輕重分離收集，重量輕的污泥由世代較短的微生物組成，直接排出污水處理系統(tǒng)，重量重的污泥由世代較長的微生物組成，一部分回流，有利于微生物的脫氮和除磷，促進(jìn)生化池中污泥質(zhì)量的提高并有利于好氧污泥的顆粒化；利用重量重的污泥干化粉碎后作為第二污泥回流至污水處理系統(tǒng)，利用凝結(jié)核機(jī)理促進(jìn)好氧顆粒污泥的形成和穩(wěn)定，并為反硝化提供碳源；好氧顆粒污泥形成后又有利于提高泥水分離效果，利用其同步硝化反硝化、生物礦化等機(jī)制強(qiáng)化生物脫氮除磷；將污泥資源化利用，減少外碳源的添加和污泥的處置，獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)為：
(1)利用雙區(qū)沉淀池選擇性收集污泥，人為將污泥按質(zhì)量輕重進(jìn)行分離。
(2)對污泥按特性進(jìn)行針對性利用，將重量輕的污泥直接排出污水處理系統(tǒng)直接去除生物有機(jī)物和磷，重量重的污泥一部分回流至生化池促進(jìn)污泥質(zhì)量的力高和顆?；谏锩摰?，另一部分重量重的污泥干化粉碎后作為第二污泥回流，促進(jìn)好氧顆粒污泥的形成以提高泥水分離效率和強(qiáng)化生物脫氮除磷。
(3)廢物資源化，利用剩余污泥進(jìn)行資源化利用，為好氧污泥的顆?；峁┚Ш?、為反硝化提供碳源，減少外加碳源和污泥處置費(fèi)用。
(4)改造簡單，對現(xiàn)有大量的采用AAO工藝的污水處理設(shè)施，僅需將沉淀池和管網(wǎng)進(jìn)行簡單改造，利用其原有污泥干化設(shè)施，僅需添加粉碎設(shè)備，實(shí)施簡便，成本低。
附圖說明
圖1為一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。
參照圖1，一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝，進(jìn)水依次經(jīng)過粗細(xì)格柵、初沉池后進(jìn)入生化池，所述的生化池由依次設(shè)置的厭氧池、缺氧池和好氧池組成，生化池出水一部分回流至缺氧池前端，另一部分進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，所述的二沉池為雙區(qū)沉淀池，重量輕的污泥被收集后直接進(jìn)入濃縮干化外運(yùn)處置，重量重的污泥被收集后一部分作為剩余污泥回流至厭氧池前端，另一部分進(jìn)行干化粉碎投放至生化池前端，二沉池出水經(jīng)過消毒設(shè)施后達(dá)標(biāo)排放。
一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括粗細(xì)格柵、初沉池、生化池和二沉池，所述粗細(xì)格柵的進(jìn)口為總進(jìn)水口，所述粗細(xì)格柵的出口與初沉池的進(jìn)口連通，所述初沉池的出口與生化池的進(jìn)口連通，所述的生化池由依次設(shè)置的厭氧池、缺氧池和好氧池組成，所述好氧池出口一部分通過內(nèi)回流管與缺氧池前端連通，所述好氧池出口的另一部分與二沉池的進(jìn)口連通，所述的二沉池為雙區(qū)沉淀池，所述雙區(qū)沉淀池的輕污泥出口設(shè)有濃縮干化外運(yùn)裝置，所述雙區(qū)沉淀池的重污泥出口一部分通過回流管與厭氧池前端連通，所述雙區(qū)沉淀池的重污泥出口另一部分經(jīng)干化粉碎設(shè)備與生化池的進(jìn)口連通；所述雙區(qū)沉淀池的出水口經(jīng)消毒設(shè)施后與總出水口連通。
實(shí)例1：一種AAO連續(xù)流好氧顆粒污泥脫氮除磷工藝，取自污水處理廠曝氣池污泥以1000mg/L接種至反應(yīng)器中，接種污泥形態(tài)為絮體，SVI為80ml/g，采用以醋酸納、氧化氨、磷酸二氫鉀配置成COD為1000mg/L、NH4+-N濃度為60mg/L、TP濃度為10mg/L的污水，連續(xù)進(jìn)水運(yùn)行，污泥內(nèi)回流比設(shè)置為2Q(Q為進(jìn)水流量)，雙區(qū)二沉池輕污泥直接排放，重污泥一部分回流，另一部分干化后粉碎至100-800目投放至生化池前端，反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行25天后，好氧污泥顆粒化，沉降數(shù)度為20-30m/h，SVI<50ml/g，COD的去除率在95％左右，TN去除率在87％左右，TP在92％左右。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。