一种循环式控氧增强生化污水处理系统和工艺的制作方法

本发明涉及污水处理，尤其是涉及一种循环式控氧增强生化污水处理系统和工艺。

背景技术：

1、污水生化处理属于二级处理，主要以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为目的，可分成生物膜法和活性污泥法等。活性污泥法是一种污水好氧生物处理法，该法在人工充氧条件下对污水和各种微生物群体进行连续混合培养形成活性污泥，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用分解去除污水中的有机污染物。活性污泥法能够从污水中去除溶解性和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其它物质，同时还能去除一部分磷素和氮素。

2、目前，活性污泥法主要包括ab法、ao法、aao法、sbr法等。ab法为吸附-生物降解工艺，a段主要以吸附作用为主，b段主要以生物降解作用为主；ao法为厌氧好氧工艺，a段主要用于脱氮除磷，o段主要用于去除水中的有机物；aao法为厌氧-缺氧-好氧工艺，厌氧段主要用于释放磷并对部分有机物进行氨化，缺氧段主要用于脱氮，好氧段主要用于去除bod、硝化和吸收磷；sbr法是一种按间歇曝气方式运行的活性污泥污水处理技术，核心主要在于sbr反应池，该反应池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体，无需污泥回流系统。

3、然而，上述传统工艺在去除污水中的污染物时大多需要在不同池体、不同阶段分段去除，并且降解cod、氨氮、总氮对应的微生物生存环境要求各不相同，很难在同一池体和同一微生物环境下完成，造成了处理池体空间以及时间上的浪费，存在处理效果不好、处理流程长、操作复杂、运行成本高等一系列问题。

4、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种循环式控氧增强生化污水处理系统和工艺，该系统和工艺能够在同一池体内和同一微生物环境下完成对不同污染物的去除。

2、本发明提供一种循环式控氧增强生化污水处理系统，包括池体，在池体中依次连通设有混合区、筛选区、增强生化区、选择区、循环区、泥水分离区和回流区，在混合区设有污水进口，在筛选区、增强生化区和选择区分别设有曝气装置和溶氧仪以对溶氧浓度进行控制，在循环区设有空气提推装置，在泥水分离区设有填料层、出水口和出泥口，出泥口与回流区连通，回流区与混合区连通以使至少部分污泥回流至混合区。

3、进一步地，池体为矩形池体，矩形池体在宽度方向上分割为第一分区和第二分区，混合区、筛选区、增强生化区和选择区依次相邻设置在第一分区，循环区、沉淀区和回流区依次相邻设置在第二分区，循环区与选择区相邻设置，回流区与混合区相邻设置。

4、进一步地，在混合区与筛选区之间设有溢流堰，在筛选区中设有规整组合填料；在筛选区中，污水中的特性微生物经过规整组合填料时可附着于规整组合填料表面，进而截流在筛选区内。

5、进一步地，在增强生化区设有活性污泥进口和污泥浓度计。

6、进一步地，在选择区设有污泥液位计和排泥泵。

7、进一步地，泥水分离区包括填料沉淀池和清水区，填料沉淀池自上至下依次设有配水区、填料层和污泥区，配水区通过出水口与清水区连通，污泥区通过出泥口与回流区连通。

8、本发明还提供一种循环式控氧增强生化污水处理工艺，采用上述循环式控氧增强生化污水处理系统对污水进行处理，处理包括如下步骤：

9、s1：将污水送入混合区，将活性污泥送入增强生化区，污水与来自回流区的污泥在混合区混合；

10、s2：混合后的污水依次进入筛选区、增强生化区和选择区进行处理，处理过程中通过曝气装置和溶氧仪分别对筛选区、增强生化区和选择区的溶氧浓度进行控制；

11、s3：处理后的污水经循环区内循环后进入泥水分离区进行泥水分离，泥水分离形成的清水排出循环式控氧增强生化污水处理系统，泥水分离形成的污泥进入回流区，回流区的至少部分污泥回流至混合区。

12、进一步地，控制筛选区的溶氧浓度为0.1-0.5mg/l，例如；将筛选区的溶氧浓度控制在该范围不仅能有效筛选反硝化反应菌属，同时能够截留培养出硝化反应菌、亚硝化反应菌以及厌氧氨氧化细菌，使筛选区发生以反硝化细菌占主导硝化、亚硝化反应和厌氧氨氧化反应补充的脱氮反应。相比与本发明，传统反硝化反应主要发生在缺氧区，溶解氧需保持在0.2mg/l以下，脱氮反应比较单一，脱氮率较低。

13、进一步地，控制增强生化区的溶氧浓度为0.6-1.5mg/l；将增强生化区的溶氧浓度控制在该范围可以促进同步硝化反硝化的发生，传统好氧曝气池溶解氧浓度一般控制在2mg/l以上，实际运行过程中大致控制在4-5mg/l。相比于传统好氧曝气池，本发明控制增强生化区的溶氧浓度维持在0.6-1.5mg/l，曝气强度相对缓和，使活性污泥菌胶团内外形成一定的溶解氧扩散梯度，促进全程自养脱氮、短程硝化反硝化等多种同步硝化反硝化反应的发生，减少外部碳源的投机，降低曝气量节约电耗。

14、进一步地，控制选择区的溶氧浓度为0.15-0.25mg/l；将选择区的溶氧浓度控制在该范围促进除磷菌充分释磷，与传统厌氧区释磷相比，本发明由于控制增强生化区的溶解氧浓度较低，能够有效促进释磷菌的生长，通过反硝化除磷菌的富集促进生物除磷的有效进行，伴生全程自养脱氮和同步硝化反硝化反应等多种过程。

15、本发明的循环式控氧增强生化污水处理系统和工艺将主反应区分为筛选区、增强生化区和选择区，通过分别对各区的溶解氧进行精准控制，使筛选区以反硝化反应菌属占主导以形成强化脱氮作用，同时伴随硝化、亚硝化反应和厌氧氨氧化反应以形成补充脱氮作用，增强生化区伴生同步硝化反硝化、全程自养脱氮、短程硝化反硝化等多种生化反应，各种反应平稳高效地同时进行，从而达到去除各种污染物的目的，选择区以反硝化除磷菌占主导，伴生生物除磷、全程自养脱氮和同步硝化反硝化反应等多种过程，三个区域在共同反应的同时更加强化各区域的优势，不同区域不同反应同时进行且各自互不干扰，从而达到了更高效的去除效果，实现了在同一池体内和同一微生物环境下完成对不同污染物的去除，使污水处理除碳、脱氮等过程在时间和空间上不分离，提高了污水处理能力，减少了处理时间和能耗，运行操作更为简便，具有缩短处理流程、提高处理效果、节约运行成本等优势。

技术特征：

1.一种循环式控氧增强生化污水处理系统，其特征在于，包括池体，在池体中依次连通设有混合区、筛选区、增强生化区、选择区、循环区、泥水分离区和回流区，在混合区设有污水进口，在筛选区、增强生化区和选择区分别设有曝气装置和溶氧仪以对溶氧浓度进行控制，在循环区设有空气提推装置，在泥水分离区设有填料层、出水口和出泥口，出泥口与回流区连通，回流区与混合区连通以使至少部分污泥回流至混合区。

2.根据权利要求1所述的循环式控氧增强生化污水处理系统，其特征在于，池体为矩形池体，矩形池体在宽度方向上分割为第一分区和第二分区，混合区、筛选区、增强生化区和选择区依次相邻设置在第一分区，循环区、沉淀区和回流区依次相邻设置在第二分区，循环区与选择区相邻设置，回流区与混合区相邻设置。

3.根据权利要求1所述的循环式控氧增强生化污水处理系统，其特征在于，在混合区与筛选区之间设有溢流堰，在筛选区中设有规整组合填料。

4.根据权利要求1所述的循环式控氧增强生化污水处理系统，其特征在于，在增强生化区设有活性污泥进口和污泥浓度计。

5.根据权利要求1所述的循环式控氧增强生化污水处理系统，其特征在于，在选择区设有污泥液位计和排泥泵。

6.根据权利要求1所述的循环式控氧增强生化污水处理系统，其特征在于，泥水分离区包括填料沉淀池和清水区，填料沉淀池自上至下依次设有配水区、填料层和污泥区，配水区通过出水口与清水区连通，污泥区通过出泥口与回流区连通。

7.一种循环式控氧增强生化污水处理工艺，其特征在于，采用权利要求1-6任一所述的循环式控氧增强生化污水处理系统对污水进行处理，处理包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的循环式控氧增强生化污水处理工艺，其特征在于，控制筛选区的溶氧浓度为0.1-0.5mg/l。

9.根据权利要求7所述的循环式控氧增强生化污水处理工艺，其特征在于，控制增强生化区的溶氧浓度为0.6-1.5mg/l。

10.根据权利要求7所述的循环式控氧增强生化污水处理工艺，其特征在于，控制选择区的溶氧浓度为0.15-0.25mg/l。

技术总结本发明提供了一种循环式控氧增强生化污水处理系统和工艺。本发明的循环式控氧增强生化污水处理系统包括池体，在池体中依次连通设有混合区、筛选区、增强生化区、选择区、循环区、泥水分离区和回流区，在混合区设有污水进口，在筛选区、增强生化区和选择区分别设有曝气装置和溶氧仪以对溶氧浓度进行控制，在循环区设有空气提推装置，在泥水分离区设有填料层、出水口和出泥口，出泥口与回流区连通，回流区与混合区连通以使至少部分污泥回流至混合区。本发明的系统和工艺能够在同一池体内和同一微生物环境下完成对不同污染物的去除，具有缩短处理流程、提高处理效果、节约运行成本等优势。技术研发人员：汪诚文,黄守斌,郭大船,朱杰,李娜,卜庆杰,牛振华,祁俊受保护的技术使用者：北京普力聚诺环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5