利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理系统与方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种利用污泥内碳源强化污水深 度脱氮的AAOA处理系统与方法。

背景技术

目前，我国的水污染形势依然十分严峻。氮、磷等营养类污染物的排放是 造成水体富营养化的根源，对氮、磷进行有效控制，避免其过量排入水体十分 关键。

近年来，地方政府出台了“水十条”等一系列政策来防治水污染，改善全 国水环境质量。对于城市污水处理厂的排放标准也日益严格，由原来的《城镇 污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准提升为一级A甚 至更高的地表水“准Ⅳ类”标准。城市污水处理厂普遍面临氮磷深度削减困难、 污水处理能耗、药耗高等难题。

生物脱氮技术由于低耗、高效的特点，仍是目前脱氮技术的主流。目前国 内大多数污水处理厂采用A

污泥内碳源反硝化是利用污泥自身贮存的内碳源进行反硝化，可节省外加 碳源，同时实现污泥减量。因此对现有工艺进行改进，充分利用内源反硝化， 是解决低碳氮比污水脱氮难题的一个重要开发方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处 理系统与方法，以解决现有技术中存在的脱氮效率低，低碳氮比污水碳源投加 费用高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理系统， 包括厌氧池、第一缺氧池、好氧池、第二缺氧池、沉淀池、内回流系统和污泥 回流系统，其中：所述厌氧池、所述第一缺氧池、所述好氧池、所述第二缺氧 池和所述沉淀池依次连通；所述内回流系统包括内回流管和内回流泵，内回流 路径为所述好氧池末端通过所述内回流泵、所述内回流管回流到所述第一缺氧 池前端；所述污泥回流系统包括第一污泥回流管、第二污泥回流管和污泥回流 泵；第一污泥回流路径为所述沉淀池底部泥斗通过污泥回流泵、第一污泥回流 管回流到厌氧池前端；第二污泥回流路径为所述沉淀池底部泥斗通过污泥回流泵、第二污泥回流管回流到第二缺氧池前端。

本发明中所述的前端和末端均以水流方向而定。

优选地，所述厌氧池、所述第一缺氧池和所述第二缺氧池均设置有搅拌装 置。

优选地，所述利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理系统包括曝 气装置，所述曝气装置包括风机、曝气管路和曝气头，其中：所述曝气头设置 在所述好氧池内；所述曝气头通过所述曝气管路与所述风机相连。

优选地，所述污泥回流泵在所述第一污泥回流管和所述第二污泥回流管上 单独设置或合用。

优选地，所述沉淀池底部连通有排泥系统，所述排泥系统包括排泥泵和排 泥管。

本发明提供一种利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理方法，包 括以下步骤：

步骤1：待处理污水进入厌氧池与回流到所述厌氧池的污泥混合，进行吸 收COD和释磷反应；

步骤2：所述厌氧池出水与好氧池内回流的硝化液混合进入第一缺氧池， 利用水中的碳源在所述第一缺氧池进行反硝化脱氮反应；

步骤3：所述第一缺氧池出水进入所述好氧池进行硝化、吸磷反应，去除 氨氮和磷，所述好氧池末端硝化液一部分经内回流管回流至所述第一缺氧池；

步骤4：所述好氧池出水进入第二缺氧池进一步反硝化脱氮，回流至所述 第二缺氧池的污泥为进一步反硝化提供内碳源；

步骤5：所述第二缺氧池出水流入沉淀池，泥水分离后，上清液排出，底 部污泥一部分回流至所述厌氧池前端，一部分回流至所述第二缺氧池前端，剩 余污泥经排泥管排出。

优选地，所述好氧池回流到所述第一缺氧池的内回流比为100％～200％。

优选地，回流至所述厌氧池的污泥回流比为50％～100％。

优选地，回流至所述第二缺氧池的污泥回流比为50％～150％。

本发明提供的一种利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理系统 与方法，至少具有以下优势：

(1)本发明在好氧池后设置第二缺氧池，好氧池的硝化液在第二缺氧池进 一步进行反硝化，强化脱氮，解决传统工艺中，脱氮效果会受到硝化液内回流 比限制的问题。

(2)本发明设置的第二污泥回流提高了系统的污泥量，为第二缺氧池的反 硝化反应提供内碳源，使系统可以实现在无外加碳源的情况下，稳定深度脱氮， 节省运行成本。

(3)本发明利用污泥内碳源进行反硝化，有助于污泥减量，节省污泥处理 成本。

本发明相比较现有工艺，能够充分利用内碳源反硝化，可以实现污水深度 脱氮、节能降耗，解决低碳氮比的污水脱氮难题，同时有助于污泥减量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1和图2是本发明结构示意图；

图3是本发明工艺示意图。

附图标记

1、厌氧池；2、第一缺氧池；3、好氧池；31、内回流管；32、内回流泵； 4、第二缺氧池；5、沉淀池；51、排泥管；52、第二污泥回流管；53、第一污 泥回流管；54、污泥回流泵；55、排泥泵；6、搅拌装置；7、曝气装置；71、 风机；72、曝气管路；73、曝气头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方 案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不 是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理系统， 如图1所示，所述利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理系统包括厌 氧池1、第一缺氧池2、好氧池3、第二缺氧池4、沉淀池5、内回流系统和污 泥回流系统。

厌氧池1、第一缺氧池2、好氧池3、第二缺氧池4和沉淀池5依次连通。

所述内回流系统包括内回流管31和内回流泵32，内回流路径为好氧池3 末端通过内回流泵32、内回流管31回流到第一缺氧池2前端。

所述污泥回流系统包括第一污泥回流管53、第二污泥回流管52和污泥回 流泵54；第一污泥回流路径为沉淀池5底部泥斗通过污泥回流泵54、第一污泥 回流管53回流到厌氧池1前端；第二污泥回流路径为沉淀池5底部泥斗通过污 泥回流泵54、第二污泥回流管52回流到第二缺氧池4前端。

如图1所示，厌氧池1、第一缺氧池2和第二缺氧池4均设置有搅拌装置 6，搅拌装置6通过搅拌动作，避免污泥沉淀，使污泥能够与污水充分混合，以 实现混合液污泥浓度的控制。

如图1和图2所示，所述利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理 系统包括曝气装置7，曝气装置7用于好氧池3内氧气的供应。

曝气装置7包括风机71、曝气管路72和曝气头73，曝气头73的数量设 置为多个，所有曝气头73均布在好氧池3内部的底侧，曝气头73通过曝气管 路72与风机71相连。

作为可选地实施方式，第一污泥回流管53和第二污泥回流管52分别连接 设置污泥回流泵54；两个污泥回流泵54分别用于对应污泥回流管回流动力的 提供。

作为可选地实施方式，第一污泥回流管53和第二污泥回流管52与同一较 大功率的污泥回流泵54连接；采用一个污泥回流泵便可实现两个污泥回流管回 流动力的提供。

沉淀池5底部连通有排泥系统，用于沉淀池5中污泥的排出，所述排泥系 统包括排泥泵55和排泥管51。

实施例2

实施例2建立在实施例1的基础上：

本发明提供的一种利用污泥内碳源强化污水深度脱氮的AAOA处理方法， 包括以下步骤：

步骤1：待处理污水进入厌氧池1与回流到厌氧池1的污泥混合，进行吸 收COD和释磷反应；

步骤2：厌氧池1出水与好氧池3内回流的硝化液混合进入第一缺氧池2， 利用水中的碳源在第一缺氧池2进行反硝化脱氮反应；

步骤3：第一缺氧池2出水进入好氧池3进行硝化、吸磷反应，去除氨氮 和磷，好氧池3末端硝化液一部分经内回流管31回流至第一缺氧池2；

步骤4：好氧池3出水进入第二缺氧池4进一步反硝化脱氮，回流至第二 缺氧池4的污泥为进一步反硝化提供内碳源；

步骤5：第二缺氧池4出水流入沉淀池5，泥水分离后，上清液排出，底 部污泥一部分回流至厌氧池1前端，一部分回流至第二缺氧池4前端，剩余污 泥经排泥管51排出。

在上述过程中：

生化池总水力停留时间10.5h，厌氧池1的水力停留时间1.5h，第一缺氧 池2的水力停留时间2h，好氧池3的水力停留时间4h，第二缺氧池4的水力停 留时间3h；好氧池3回流到第一缺氧池2的内回流比为100％，回流至厌氧池 1的污泥回流比100％，回流至第二缺氧池4的污泥回流比为100％；好氧池3 末端DO浓度控制在2mg/L；厌氧池1、第一缺氧池2、好氧池3MLSS控制范 围3500～5500mg/L，第二缺氧池4MLSS控制范围4500～7500mg/L。

通过上述工艺处理，进、出水的水质数据如下(单位均为mg/L)：

出水水质优于一级A排放标准，污水脱氮效果显著。

实施例3

实施例3相对于实施例2的不同点在于：

生化池总水力停留时间12h，厌氧池1的水力停留时间1h，第一缺氧池2 的水力停留时间1h，好氧池3的水力停留时间5h，第二缺氧池4的水力停留时 间5h；好氧池3回流到第一缺氧池2的内回流比为100％，回流至厌氧池1的 污泥回流比50％，回流至第二缺氧池2的污泥回流比50％；好氧池3末端DO 浓度控制在2mg/L；厌氧池1、第一缺氧池2、好氧池3MLSS控制范围 3500～5500mg/L，第二缺氧池4MLSS控制范围5000～8500mg/L。

通过上述工艺处理，进、出水的水质数据如下(单位均为mg/L)：

出水水质优于一级A排放标准，污水脱氮效果显著。

实施例4

实施例4相对于实施例2的不同点在于：

生化池总水力停留时间14h，厌氧池1的水力停留时间2h，第一缺氧池2 的水力停留时间3h，好氧池3的水力停留时间6h，第二缺氧池4的水力停留时 间3h；好氧池3回流到第一缺氧池2的内回流比为200％，回流至厌氧池1的 污泥回流比100％，回流至第二缺氧池4的污泥回流比150％；好氧池3末端 DO浓度控制在2mg/L；厌氧池1、第一缺氧池2、好氧池3MLSS控制范围 3500～5500mg/L，第二缺氧池4MLSS控制范围5000～8000mg/L。

通过上述工艺处理，进、出水的水质数据如下(单位均为mg/L)：

出水水质优于一级A排放标准，污水脱氮效果显著。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应 以所述权利要求的保护范围为准。