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)、應用，涉及污水處理領域。包括依次設置的厭氧區(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，待處理污水先進入厭氧區(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)連通的第一內回流管道進入厭氧區(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)還通過第一內回流管道與所述厭氧區(qū)連通。

2.根據權利要求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列；優(yōu)選地，根據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：

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，q-表示所述等比數列的公比，n-表示A/O單元的總分段數，且n為大于0的正整數；所述等比數列的公比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；ri-1-表示第i-1段進水流量分配系數；i為≥2的整數；K-表示進水中BOD5與總凱氏氮的質量的比值；α-表示缺氧區(qū)中去除單位質量硝態(tài)氮所消耗的BOD5的質量。

3.根據權利要求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)的進水管道上均設置有調節(jié)閥門。

4.根據權利要求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)之間的內回流的第二內回流比由下式計算：

其中，R內,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，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-表示等比數列的公比，n-表示A/O單元的總段數。

5.根據權利要求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回流管道與所述厭氧區(qū)的前端連通。

6.根據權利要求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)內還設置有曝氣充氧裝置，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置有空氣調節(jié)閥和空氣流量計。

7.根據權利要求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)內均設置有攪拌推流裝置。

8.根據權利要求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)均設置有碳源投加點。

9.根據權利要求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)內均設置有溶解氧濃度計、污泥濃度計和氧化還原電位儀。

10.一種如權利要求1～9任一項所述的系統(tǒng)在污水處理領域的應用。

發(fā)明內容

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：

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單元包括依次串聯的缺氧區(qū)和好氧區(qū)，因此，當多級A/O單元依次組合時，就形成了缺氧區(qū)和好氧區(qū)依次交替設置的結構。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厭氧區(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，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)連通的第一內回流管道，將處理后的外回流污泥回流至厭氧區(qū)內，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)在污水處理領域的應用。

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單元之前設置厭氧區(qū)，進水先經過厭氧過程，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。通過以上設計，本發(fā)明結合了多級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：權國卿;董洋;王舜和;宋杰）