一種污水處理生物反應池的制作方法

本實用新型涉及一種生物反應池。特別是涉及一種融合分段進水多級A/O工藝原理和特點的污水處理生物反應池。

背景技術：

目前主流的生物脫氮方式為前置反硝化工藝，即將缺氧池置于好氧池之前，將好氧池末端富含硝態氮的污水回流至前段的缺氧池，利用原水中的碳源進行反硝化，以有效的節省外加碳源。隨著排放標準的日益嚴格，常規前置反硝化工藝暴露出反硝化效率低的問題。為獲得較高的脫氮率，必須增大內回流比，但總有部分硝化液不能返回至缺氧池進行反硝化，且大幅提高了電能的消耗，增加了污水處理的運行費用。為了在不外加碳源的條件下，達到較高的反硝化效率，研究者們開發了分段進水多級A/O工藝。

分段進水多級A/O工藝是由多個串聯的A/O組成，回流污泥從首段進入，而污水按照一定比例從每個好氧段進入。從形式上看，分段進水多級A/O工藝屬于后置反硝化的范疇。在理想狀態下，系統中每一段好氧區產生的硝化液直接進入下一段的缺氧區進行反硝化。因此，理論上不需要設置內回流設施。從脫氮方式上，除末端An段外，其他混合液均參與了反硝化過程。與傳統A/O工藝相比，分段進水多級A/O工藝在節省能耗的同時可獲得更高的反硝化率。

多模式A²/O也是A/O衍生工藝之一，它融合了A²/O、改良A²/O、分點進水倒置A²/O、AN/O脫氮、AP/O除磷等多種工藝的特點，通過池型的優化設計，使生物反應池可按多種模式靈活運行，為應對水質水量的變化和污水處理廠的運行管理提高了方便。但多模式A2/O生物反應池只是利用池型變化將多種運行模式融于一身，各種運行模式下的工藝原理并沒有改變。

由于分段進水多級A/O工藝污水分段進入反應池，回流污泥的稀釋被推遲，空間上形成了明顯的污泥濃度梯度。最后進入二沉池的污泥濃度與常規工藝相同，而前幾段的污泥濃度顯著高于常規工藝活性污泥設計值。因此，分段進水多級A/O工藝在污泥總量和二沉池固體負荷不變的情況下，可在局部空間形成高污泥濃度、低底物濃度，降低污泥負荷，使污染物的降解更為徹底。達到相同處理效果可減少池體總容積。在工程建設用地緊張時，多模式A2/O生物反應池無法解決降低設計總池容的難題，如果能對多模式A2/O生物反應池池形進一步改進，將分段進水多級A/O工藝的特點和優勢融合于多模式A2/O生物反應池，可以使得多模式A2/O生物反應池的應用更加靈活，既能在進水水質難以確定的情況下靈活應對，又能最大化降低設計池容、節省投資，對工程應用帶來極大的便利。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種污水處理生物反應池，克服現有技術中多模式A²/O池型設計特點無法進行多個A/O串聯的運行模式的問題。

本實用新型所采用的技術方案是：一種污水處理生物反應池，每座反應池都設置4～6級通過過水口依次串通的缺/厭氧池構成的缺/厭氧池組和通過過水口依次串通的好氧池-缺/好氧池-好氧池構成的分段A/O池組，所述的缺/厭氧池組與所述的分段A/O池組并排設置構成所述的多級多模式運行的A²/O生物反應池。所述的缺/厭氧池組包括有通過過水口依次相通的第一級缺/厭氧池、第二級缺/厭氧池、第三級缺/厭氧池、第四級缺/厭氧池、第五級缺/厭氧池和第六級缺/厭氧池。所述的分段A/O池組包括有通過過水口依次相通的第一級好氧池、第二級缺/好氧池和第三級好氧池。

所述的每座反應池中的缺/厭氧池組與分段A/O池組之間有一條與外部進水管相連通的進水渠道，所述的進水渠道的側壁上設置有用于流入水的進水堰門，所述的進水渠道的末端設置有通過污泥回流管與外部的二沉池相連通的污泥回流渠，位于所述的污泥回流渠一側的缺/厭氧池組中的首級缺/厭氧池設置有與所述的污泥回流渠相連通的污泥回流堰門，所述的缺/厭氧池組池壁頂端設置有混合液回流渠道，所述的分段A/O池組的末端設置有用于向外部排出混合液的出水管，所述的分段A/O池組的末端還設置有通向所述的混合液回流渠道的混合液回流口，所述的缺/厭氧池組位于所述的混合液回流渠道一側設置有用于流入混合液的混合液回流堰門，所述的缺/厭氧池組中最后一級缺/厭氧池與所述的分段A/O池組的進水端之間的池壁底部開有連通孔。

所述的與混合液回流渠道相連通的混合液回流堰門包括有設置在第一級缺/厭氧池上的混合液回流渠第一格堰門，設置在第三級缺/厭氧池上的混合液回流渠第三格堰門，以及設置在第四級缺/厭氧池上的混合液回流渠第四格堰門。所述的與進水渠道相連通的進水堰門包括有設置在第一級缺/厭氧池上的進水渠第一級缺/厭氧池堰門，設置在第二級缺/厭氧池上的進水渠第二級缺/厭氧池堰門堰門，設置在第五級缺/厭氧池上的進水渠第五級缺/厭氧池堰門堰門，以及設置在第二級缺/好氧池上的進水渠第二級缺/好氧池堰門。

所述的第一級缺/厭氧池、第二級缺/厭氧池、第三級缺/厭氧池、第四級缺/厭氧池、第五級缺/厭氧池、第六級缺/厭氧池和第二級缺/好氧池內都分別設置有潛水攪拌器。

所述的第一級缺/厭氧池上設置有與所述的污泥回流渠相連通的污泥回流渠堰門。

所述的第六級缺/厭氧池的底部設置有與所述的第一級好氧池的進水端相連通的連通孔。

所述的第一級好氧池中形成有S形水流通道，所述的S形水流通道的首端通過所述的連通孔連通缺/厭氧池組中的第六級缺/厭氧池。

所述的與混合液回流渠道相連通的混合液回流口和所述的與外部連通的出水管分別設置在所述的第三級好氧池末端。

所述的第三級好氧池的末端位于所述的混合液回流口處設置有潛水提升泵。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的污水處理生物反應池，融合分段進水多級A/O和多模式A²O工藝特點，對水質變化適應能力強的多級多模式A²/O生物反應池，且通過池形優化設計，可采用低揚程的混合液回流泵，有效降低運行成本。采用分段進水多級A/O模式運行時可不啟動混合液回流泵，有效節省能耗。本實用新型運行模式包括：分段進水多級A/O、A²/O、改良A²/O、分點進水倒置A²/O、AN/O脫氮、AP/O除磷等。工藝對不同進水水質具有很好的適應性，為應對水質水量的變化和污水處理廠的運行管理提供了方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體構成結構的俯視圖；

圖2是分段進水多級A/O運行模式俯視圖；

圖3是傳統A²/O運行模式俯視圖；

圖4是分點進水倒置A²/O運行模式俯視圖；

圖5是改良A²/O運行模式俯視圖；

圖6是分段進水多級A/O運行流程圖；

圖7是傳統A²/O運行流程圖；

圖8是分點進水倒置A²/O運行流程圖；

圖9是改良A²/O運行流程圖；

圖中

1：第一級缺/厭氧池 7：第一級好氧池

2：第二級缺/厭氧池 8：第二級缺/好氧池

3：第三級缺/厭氧池 9：第三級好氧池

4：第四級缺/厭氧池 10：混合液回流口

5：第五級缺/厭氧池 11：外部進水管

6：第六級缺/厭氧池 12：污泥回流管

13：出水管 23：分段A/O池組

14：混合液回流渠第一格堰門 24：混合液回流渠道

15：混合液回流渠第三格堰門 25：連通孔

16：混合液回流渠第四格堰門 26：進水渠道

17：污泥回流渠堰門 27：污泥回流渠

18：進水渠第一級缺/厭氧池堰門 A：反應池

19：進水渠第二級缺/厭氧池堰門 B：缺氧段

20：進水渠第五級缺/厭氧池堰門 C：厭氧段

21：進水渠第二級缺/好氧池堰門 D：好氧段。

22：缺/厭氧池組

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型的污水處理生物反應池做出詳細說明。

如圖1所示，本實用新型的污水處理生物反應池A，每座反應池A都設置有由4～6級通過過水口依次相通的缺/厭氧池構成的缺/厭氧池組22和通過過水口依次相通的好氧池-缺/好氧池-好氧池構成的分段A/O池組23，所述的缺/厭氧池組22與所述的分段A/O池23并排設置構成所述的生物反應池A。

所述的每座反應池A中的缺/厭氧池組22與分段A/O池組23之間有一條與外部進水管11相連通的進水渠道26，所述的進水渠道26的側壁上設置有用于流入水的進水堰門，所述的進水渠道26的末端設置有通過污泥回流管12與外部的二沉池相連通的污泥回流渠27，位于所述的污泥回流渠27一側的缺/厭氧池組22中的第一級缺/厭氧池1設置有與所述的污泥回流渠27相連通的污泥回流堰門17，所述的缺/厭氧池組22池壁頂端設置有混合液回流渠道24，所述的分段A/O池組23的末端設置有用于向外部排出混合液的出水管13，所述的分段A/O池組23的末端還設置有通向所述的混合液回流渠道24的混合液回流口10，所述的缺/厭氧池組22位于所述的混合液回流渠道24一側設置有用于流入混合液的混合液回流堰門，所述的缺/厭氧池組22中最后一級缺/厭氧池與所述的分段A/O池組23的進水端之間的池壁底部開有連通孔25。

所述的缺/厭氧池組22包括有通過過水口依次相通的第一級缺/厭氧池1、第二級缺/厭氧池2、第三級缺/厭氧池3、第四級缺/厭氧池4、第五級缺/厭氧池5和第六級缺/厭氧池6。所述的分段A/O池23組包括有通過過水口依次相通的第一級好氧池7、第二級缺/好氧池8和第三級好氧池9。

所述的與混合液回流渠道24相連通的混合液回流堰門包括有設置在第一級缺/厭氧池上的混合液回流渠第一格堰門14，設置在第三級缺/厭氧池上的混合液回流渠第三格堰門15，以及設置在第四級缺/厭氧池上的混合液回流渠第四格堰門16。所述的與進水渠道26相連通的進水堰門包括有設置在第一級缺/厭氧池上的進水渠第一級缺/厭氧池堰門18，設置在第二級缺/厭氧池上的進水渠第二級缺/厭氧池堰門19，設置在第五級缺/厭氧池上的進水渠第五級缺/厭氧池堰門20，以及設置在第二級缺/好氧池上的進水渠第二級缺/好氧池堰門21。

所述的第一級缺/厭氧池1、第二級缺/厭氧池2、第三級缺/厭氧池3、第四級缺/厭氧池4、第五級缺/厭氧池5、第六級缺/厭氧池6和第二級缺/好氧池8內都分別設置有潛水攪拌器。

所述的第一級缺/厭氧池1上設置有與所述的污泥回流渠27相連通的污泥回流渠堰門17。

所述的第六級缺/厭氧池6的底部設置有與所述的第一級好氧池7的進水端相連通的連通孔25。

所述的第一級好氧池7中形成有S形水流通道，所述的S形水流通道的首端通過所述的連通孔25連通缺/厭氧池組22中的第六級缺/厭氧池6。

所述的與混合液回流渠道24相連通的混合液回流口10和所述的與外部連通的出水管13分別設置在所述的第三級好氧池9末端。

所述的第三級好氧池9的末端位于所述的混合液回流口10處設置有潛水提升泵。

下面給出本實用新型的一種多級多模式運行的A²/O生物反應池的不同運行模式。

實施例1分段進水多級A/O運行模式

如圖2所示，在分段進水多級A/O運行模式時，混合液回流渠第一格堰門14、混合液回流渠第三格堰門15、混合液回流渠第四格堰門16、進水渠第二級缺/厭氧池堰門19、進水渠第五級缺/厭氧池堰門20關閉，混合液回流口10出的潛水提升泵關閉，進水渠第一級缺/厭氧池堰門18、污泥回流堰門17和進水渠第二級缺/好氧池堰門21開啟，污水部分從第一級缺/厭氧池1進入，其余污水從第二級缺/好氧池8進入，回流污泥從第一級缺/厭氧池1進入，不設置混合液回流，此時缺/厭氧池組22作為缺氧池使用，第二級缺/好氧池作為缺氧池使用。其工藝為兩級A/O串聯，進水分別從兩個缺氧段進入，每段的進水比例需要根據水質處理要求確定。分段進水多級A/O運行模式下混合液回流可省去，降低了運行能耗。

實施例2傳統A²/O運行模式

如圖3所示，在傳統A²/O模式運行時混合液回流渠第一格堰門14、混合液回流渠第四格堰門16、進水渠第二級缺/厭氧池堰門19、進水渠第五級缺/厭氧池堰門20、進水渠第二級缺/好氧池堰門21關閉，混合液回流第三格堰門15、污泥回流渠堰門17和進水渠第一格堰門18開啟，污水和回流污泥從第一級缺/厭氧池1進入，混合液從第三級缺/厭氧池3進入，此時第一級缺/厭氧池1、第二級缺/厭氧池2作為厭氧池使用，第三級缺/厭氧池3、第四級缺/厭氧池4、第五級缺/厭氧池5和第六級缺/厭氧池6作為缺氧池使用，第二級缺/好氧池作為好氧池使用，其工藝為厭氧+缺氧+好氧。

實施例3分點進水倒置A²/O運行模式

如圖4所示，在分點進水倒置A²/O模式運行時，混合液回流渠第三格堰門15、混合液回流渠第四格堰門16、進水渠第二級缺/厭氧池堰門19和進水渠第二級缺/好氧池堰門21關閉，混合液回流渠第一格堰門14、污泥回流渠堰門17、進水渠第一級缺/厭氧池堰門18和進水渠第五級缺/厭氧池堰門20開啟，回流污泥和混合液從第一級缺/厭氧池1進入，污水部分從第一級缺/厭氧池1進入，其余從第五級缺/厭氧池5進入，分別為脫氮和除磷提供碳源，除磷相對于脫氮需要的碳源量較少，因此可為脫氮配備較多的進水流量，此時第一級缺/厭氧池、第二級缺/厭氧池、第三級缺/厭氧池和第四級缺/厭氧池作為缺氧池使用，第五級缺/厭氧池和第六級缺/厭氧池作為厭氧池使用，第二級缺/好氧池作為好氧池使用。

實施例4改良A²/O運行模式

如圖5所示，在改良A²/O模式運行時，混合液回流渠第一格堰門14、混合液回流渠第三格堰門15和進水渠第五級缺/厭氧池堰門20和進水渠第二級缺/好氧池堰門21關閉，混合液回流渠第四格堰門16、污泥回流渠堰門17、進水渠第一級缺/厭氧池堰門18和進水渠第二級缺/厭氧池堰門19開啟，此時回流污泥從第一級缺/厭氧池1進入，混合液從第四級缺/厭氧池4進入，污水部分從第一級缺/厭氧池1進入，其余從第二級缺/厭氧池2進入。第一級缺/厭氧池、第四級缺/厭氧池、第五級缺/厭氧池和第六級缺/厭氧池作為缺氧池使用，第二級缺/厭氧池和第三級缺/厭氧池作為厭氧池使用，第二級缺/好氧池作為好氧池使用。工藝相當于在傳統A²/O前設置了預缺氧區，將回流污泥中的硝酸鹽去除后再進行除磷。

實施例5 AN/O脫氮或AP/O除磷運行模式

在目前的水質標準下單純的脫氮和單純的除磷模式已很少采用，但是對于運行期間某個階段的特殊水質情況，也可采用AN/O或AP/O這兩種模式有針對性的強化脫氮或除磷。在AN/O模式運行時，系統單純進行脫氮過程，可將污水、回流污泥和混合液回流均從第一級缺/厭氧池1進入，在AP/O模式運行時，系統單純進行除磷過程，可關閉混合液回流，使污水和回流污泥均從第一級缺/厭氧池1進入即可。

多級多模式A²/O生物反應池池型特點在于缺/厭氧池組與分段A/O池組串聯設置，一組缺/厭氧池與一組A/O池組共用一個進水渠道，進水渠道內設置多個堰門保證不同運行模式下進水點位的切換，混合液回流渠設置在缺/厭氧池相對與進水渠道的一側，在分段進水多級A/O運行模式下，混合液回流泵關閉，混合液回流渠內各堰門關閉。

分段進水多級A/O工藝可帶來三方面好處：1)避免了混合液回流代入大量溶解氧，使得缺氧區反硝化過程更徹底，脫氮效率提高；2)節省了混合液回流的能耗；3)污水中的碳源分段進入缺氧區，對于低碳氮比的污水可顯著節省外加碳源。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。