[發明專利]分區循環活性污泥法污水處理池

有效

• 申請號: 201210257819.7
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102786138A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 彭黨聰;任勇翔;韓蕓;楊永哲;于莉芳
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/30
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明涉及一種污水活性污泥法處理池，特別涉及一種分區循環活性污泥法污水處理池，該污水處理池更適用于生活污水或城市污水的生物脫氮和除磷。

背景技術

循環活性污泥法（Cyclic?Activated?Sludge?System，又稱CASS）是生活污水和城市污水處理的主要方法之一。該工藝由美國Trans?Enviro公司的Goronszy于1989年發明，是對序批式活性污泥法（Sequencing?Batch?Reactor，又稱SBR）的重大改進，即保留了SBR工藝投資小、運行費用低、靈活多變的特性，同時由于增加了選擇池，抑制活性污泥普遍存在的絲狀菌膨脹，因此，可以獲得沉淀性能更好的活性污泥，是目前生活污水和城市污水活性污泥法處理的主要工藝之一。

但該工藝在運行中也存在一些問題，主要是由于僅設置了選擇池，無明顯的分區，反硝化主要在好氧狀態下通過控制絮體尺度在絮體內部形成缺氧區，通過同步硝化-反硝化進行反硝化。在這種情況下，即使CASS池內形成了良好的較大絮體，但由于反硝化所需的碳源（有機物）需通過擴散穿過絮體的好氧層，才能到達絮體內部，在此過程中有機物被好氧微生物大量消耗，因此，實際上反硝化主要靠內源呼吸完成，而用于反硝化的有機物主要被好氧微生物氧化，不僅消耗了大量的溶解氧，造成能量浪費，而且脫氮效率較低，這一點對于C/N比較低的污水尤為突出。

此外，由于循環活性污泥法的脫氮效率低，出水及污泥中含有大量的硝酸鹽，當污泥回流至厭氧選擇池時，將硝酸鹽也帶入選擇池，造成厭氧選擇池實際上并未進入厭氧狀態（為缺氧狀態），降低了聚磷菌對磷的釋放，繼而影響整個系統的除磷效果。

發明內容

為了克服循環活性污泥法脫氮和除磷效率較低、能耗高的問題，本發明的目的在于，提供一種分區循環活性污泥法污水處理池，通過在池內設置不同的區域，分別創造出聚磷菌、反硝化菌和硝化菌最為適宜的環境和條件，同時活性污泥在池內按照分區進行循環，分別完成磷的釋放、反硝化和硝化，從而達到高效脫氮和除磷的目的。

為了實現上述任務，本發明采用的技術解決方案如下：

一種分區循環活性污泥法污水處理池，包括池體，池體上有進水口、出水口和剩余污泥排放口，其特征在于，所述的池體由隔板分割成容積不同的預厭氧區、厭氧區和缺氧區和好氧區，其中，好氧區的容積大于缺氧區，缺氧區的容積大于厭氧區；在預厭氧區、厭氧區和缺氧區內分別設有攪拌器，在好氧區內設有曝氣裝置、好氧污泥循環泵和潷水器；

污泥分兩級回流，第一級為污泥經好氧區循環至缺氧區，第二級經缺氧區回流至預厭氧區。

本發明的分區循環活性污泥法污水處理池，在預厭氧區、厭氧區和缺氧區內分別設置攪拌器，用于使區內的混合液處于懸浮狀態，便于混合液中的微生物與污染物充分接觸，好氧區沉淀的污泥經缺氧區再返回好氧區，形成硝化-反硝化脫氮；缺氧區的污泥經預厭氧區脫除剩余的硝酸鹽后，再進入厭氧區與原水混合，從而創造出最佳的厭氧環境，在此，污泥中的聚磷菌通過水解自身形成的聚磷進行釋磷，獲得的能量吸收原水中的有機物合成PHA，進入后續的缺氧區和好氧區，聚磷菌利用硝酸鹽和氧氧化在厭氧區合成的PHA進行充分的聚磷，從而獲得較高的強化生物除磷效率。

與現有的循環活性污泥法相比，由于本發明的污水處理池采用了分區的形式，通過分段循環活性污泥，從而可在反應池內構建嚴格的厭氧、缺氧和好氧區，形成最佳的厭氧釋磷、反硝化聚磷和好氧聚磷、好氧硝化的環境，污泥中的聚磷菌、反硝化菌和硝化菌可在各區以最佳的狀態進行相應的生物反應。同時，為了提高除磷的效果，其分區循環的方式，克服了原有的循環活性污泥法污泥回流方式為好氧區混合液一次直接回流至厭氧選擇池，將好氧區中的硝酸鹽帶回到厭氧池，影響厭氧釋磷的缺陷。

污泥的回流分兩步進行，由好氧區回流的帶有硝酸鹽的混合液首先回流至缺氧池進行反硝化，使得混合液中的硝酸鹽濃度大幅降低，然后再回流至預厭氧區，在此，反硝化菌利用自身的內源碳將混合液中的硝酸鹽完全去除，然后進入厭氧池，保證了厭氧池的最佳厭氧狀態，為聚磷菌的厭氧釋磷創造了最適的條件，因此，除磷效果也同時有望得到進一步地提高。生物反應池的分區和污泥（或混合液）的分步回流是本發明的核心。分區在不增加原有反應區容積的條件下，創造了最佳的生物反應環境，因此，生物反應（脫氮、除磷和去除COD）效率可大幅度提高；而分步回流僅是將原有的一步回流，分解為兩步，第一步的回流量與原有相同，而第二步的回流量還可降低，總的提升高度未變，因此，混合液回流的能耗（或功率）不僅沒有增加，相反還有所降低。