公布日：2023.09.29
申請日：2023.08.02
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種分段進水多級A/O耦合改良UCT除磷脫氮系統(tǒng)、應(yīng)用，涉及污水處理領(lǐng)域。包括依次設(shè)置的厭氧區(qū)、多級A/O單元和二沉池。每段A/O單元包括依次串聯(lián)的缺氧區(qū)和好氧區(qū)，最后一段A/O單元的好氧區(qū)與二沉池連通。厭氧區(qū)的進水管與進水總管連通，厭氧區(qū)的出水管道分別與每段A/O單元的缺氧區(qū)的進水管連通，待處理污水先進入?yún)捬鯀^(qū)釋磷，再分段進入各個缺氧區(qū)脫氮，提高了系統(tǒng)的脫氮除磷效率。二沉池的剩余污泥通過污泥回流管道回流至第一段A/O單元的缺氧區(qū)內(nèi)先脫除硝態(tài)氮，再通過第一段A/O單元的缺氧區(qū)與厭氧區(qū)連通的第一內(nèi)回流管道進入?yún)捬鯀^(qū)厭氧釋磷，由于回流液中沒有硝態(tài)氮的干擾，進一步提升了系統(tǒng)的除磷效果。
權(quán)利要求書
1.一種分段進水多級A/O耦合改良UCT除磷脫氮系統(tǒng)，其特征在于，包括依次設(shè)置的厭氧區(qū)、多級A/O單元和二沉池；每段所述A/O單元包括依次串聯(lián)的缺氧區(qū)和好氧區(qū)，最后一段所述A/O單元的好氧區(qū)與所述二沉池連通；所述厭氧區(qū)的進水管與進水總管連通，用于輸送待處理污水，所述厭氧區(qū)的出水管道分別與每段所述A/O單元的缺氧區(qū)的進水管連通；所述二沉池的出泥口通過污泥回流管道與第一段所述A/O單元的缺氧區(qū)連通，所述多級A/O單元第一段的缺氧區(qū)還通過第一內(nèi)回流管道與所述厭氧區(qū)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個所述缺氧區(qū)的進水流量按照所述缺氧區(qū)的排列順序呈等比數(shù)列；優(yōu)選地，根據(jù)以下公式計算最后一段所述A/O單元的缺氧區(qū)的進水流量分配系數(shù)：
其中，rn-表示最后一段所述A/O單元的缺氧區(qū)的進水流量分配系數(shù)，q-表示所述等比數(shù)列的公比，n-表示A/O單元的總分段數(shù)，且n為大于0的正整數(shù)；所述等比數(shù)列的公比q為相鄰兩個所述缺氧區(qū)的進水流量分配系數(shù)的比值，通過以下公式計算：
其中，ri-表示第i段進水流量分配系數(shù)；ri-1-表示第i-1段進水流量分配系數(shù)；i為≥2的整數(shù)；K-表示進水中BOD5與總凱氏氮的質(zhì)量的比值；α-表示缺氧區(qū)中去除單位質(zhì)量硝態(tài)氮所消耗的BOD5的質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述進水總管與所述厭氧區(qū)的出水管道通過設(shè)置有第一閥門的超越管連通；優(yōu)選地，所述厭氧區(qū)的進水管道和每段所述A/O單元的缺氧區(qū)的進水管道上均設(shè)置有調(diào)節(jié)閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，最后一段所述A/O單元的好氧區(qū)還通過第二內(nèi)回流管道與最后一段所述A/O單元的缺氧區(qū)連通；優(yōu)選地，最后一段所述A/O單元的好氧區(qū)與缺氧區(qū)之間的內(nèi)回流的第二內(nèi)回流比由下式計算：
其中，R內(nèi),n-表示最后一段所述A/O單元的好氧區(qū)與缺氧區(qū)之間的第二內(nèi)回流比，rn-表示最后一段所述A/O單元的缺氧區(qū)的進水流量分配系數(shù)，η-表示總氮去除率，R-表示污泥回流，即污泥流量與總進水流量的比值；優(yōu)選地，總氮去除率η的計算公式如下：
其中，η-表示總氮去除率，R-表示外回流污泥流量與總進水流量的比值，q-表示等比數(shù)列的公比，n-表示A/O單元的總段數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述二沉池的出泥口通過污泥回流管道與第一段所述A/O單元的缺氧區(qū)的前端連通，第一段所述A/O單元的缺氧區(qū)的后端還通過第一內(nèi)回流管道與所述厭氧區(qū)的前端連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每段所述A/O單元的好氧區(qū)內(nèi)還設(shè)置有曝氣充氧裝置，每個所述曝氣充氧裝置均通過一一對應(yīng)的伸出所述好氧區(qū)的曝氣支管與曝氣主管連通，每個所述曝氣支管上均設(shè)置有空氣調(diào)節(jié)閥和空氣流量計。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，每段所述A/O單元的缺氧區(qū)內(nèi)均設(shè)置有攪拌推流裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，每段所述A/O單元的缺氧區(qū)均設(shè)置有碳源投加點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，每段所述A/O單元的缺氧區(qū)內(nèi)均設(shè)置有溶解氧濃度計、污泥濃度計和氧化還原電位儀。
10.一種如權(quán)利要求1～9任一項所述的系統(tǒng)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種分段進水多級A/O耦合改良UCT除磷脫氮系統(tǒng)、應(yīng)用，其能夠提高傳統(tǒng)多級A/O工藝的除磷效果和總氮去除率。
本發(fā)明的實施例通過以下方式實現(xiàn)：
第一方面，本發(fā)明提供一種分段進水多級A/O耦合改良UCT除磷脫氮系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的厭氧區(qū)、多級A/O單元和二沉池。
每段A/O單元包括依次串聯(lián)的缺氧區(qū)和好氧區(qū)，因此，當(dāng)多級A/O單元依次組合時，就形成了缺氧區(qū)和好氧區(qū)依次交替設(shè)置的結(jié)構(gòu)。最后一段A/O單元的好氧區(qū)與二沉池連通。
厭氧區(qū)的進水管與進水總管連通，用于通入待處理污水，厭氧區(qū)的出水管道分別與每段A/O單元的缺氧區(qū)的進水管連通。因此形成了待處理污水先進入?yún)捬鯀^(qū)處理，充分釋磷，然后再從厭氧區(qū)流出分別進入每段A/O單元的缺氧區(qū)內(nèi)，進行脫氮。由于前端釋磷充分，因此之后在多級A/O單元的好氧區(qū)可以充分吸磷，提升了系統(tǒng)除磷效果。
二沉池的出泥口通過污泥回流管道與第一段A/O單元的缺氧區(qū)連通，由于外回流的污泥是來源于最后一段A/O單元的好氧區(qū)，其中含有較多的硝態(tài)氮，若直接回流至厭氧區(qū)會破壞厭氧區(qū)厭氧環(huán)境，降低除磷效果，因此，本發(fā)明先將外回流的污泥通入第一段A/O單元的缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)內(nèi)先脫除硝態(tài)氮，然后通過第一段A/O單元的缺氧區(qū)與厭氧區(qū)連通的第一內(nèi)回流管道，將處理后的外回流污泥回流至厭氧區(qū)內(nèi)，保證了厭氧區(qū)厭氧環(huán)境，進一步提升了除磷效果。
第二方面，本發(fā)明提供一種如前述實施方式任一項的系統(tǒng)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明實施例的有益效果是：
本發(fā)明提供了一種分段進水多級A/O耦合改良UCT除磷脫氮系統(tǒng)，通過在多級A/O單元之前設(shè)置厭氧區(qū)，進水先經(jīng)過厭氧過程，然后進入下游的多級A/O單元，克服了傳統(tǒng)多級A/O工藝僅有部分污水經(jīng)過厭氧區(qū)釋磷的問題，通過以上改進，本系統(tǒng)保留了多級A/O工藝優(yōu)良的脫氮性能的同時進一步提高了其除磷效果。此外，本發(fā)明在宏觀上將上游的厭氧單元與下游的多級A/O單元結(jié)合形成了改良UCT除磷脫氮工藝。通過將二沉池中的污泥回流到第一段A/O單元的缺氧區(qū)，再從第一段A/O單元缺氧區(qū)回流到厭氧區(qū)，有效消除了回流污泥中的硝態(tài)氮。通過以上設(shè)計，本發(fā)明結(jié)合了多級A/O工藝和改良UCT工藝的優(yōu)點，進一步提升了脫氮除磷效果。
（發(fā)明人：權(quán)國卿;董洋;王舜和;宋杰）
