[發明專利]一種電磁波技術提升AAO工藝污水處理效果的系統及方法

在審

• 申請號: 201811554277.3
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109592784A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 桑穩姣;馮逸捷;崔嘉琦;李棟;方佩玲;李小陽;梅龍杰;李云飏
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F11/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;樂綜勝

本發明公開了一種電磁波技術提升AAO工藝污水處理效果的系統及方法，包括電磁波發生裝置、厭氧反應器、缺氧反應器、好氧反應器和沉淀池，厭氧反應器的原污水進口連接有原污水源，厭氧反應器的出口與缺氧反應器的進口連接，缺氧反應器的出口與好氧反應器的進口連接，好氧反應器的出口與沉淀池的進口連接，沉淀池的污泥出口分別與厭氧反應器的回流進口和電磁波發生裝置的進口連接，電磁波發生裝置的出口與厭氧反應器的回流進口連接。實現調控整個系統微生物群落結構，使系統減小排出的污泥，提升整個系統運行效率和污水處理效果。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種電磁波技術提升AAO工藝污水處理效果的系統及方法。

背景技術

20世紀70、80年代，富營養化現象成為全世界一種普遍現象。隨著COD、TN、TP等各項指標的逐步提出，使污水處理工藝越來越復雜，帶來很多技術問題以及處理工程，包括機械儀表等處理問題。脫氮除磷的問題納入處理流程之外，提出了大量科學問題。污水除磷經濟可行的方法較多，主要包含兩大類，即：生物除磷，化學除磷。污水脫氮技術經過長期經驗的積累，發現只有生物脫氮技術才是最經濟可行的方法，被廣泛應用于各城市不同規模的污水處理廠中。

我國污水處理廠大部分未滿足城鎮污水處理廠污染物一級A排放標準，其中關鍵問題是總氮未達標。并非我國的污水處理標準過于嚴格，當前狀況是即使達到現有一級A的標準，仍然遏制不了富營養化的蔓延。我國應該針對敏感水環境區域制定更加符合時代要求的標準，如太湖、環渤海周邊等地區要制定嚴于國家一級A標準的排放，以促進可持續發展。因此，脫氮效率的提升對于現今污水處理廠意義重大。

1980年，科學家提出在A/O工藝中增設一個厭氧池于缺氧池之前，好氧池的污泥混合液回流至缺氧池，沉淀池部分污泥回流至厭氧池，構成厭氧-缺氧-好氧系統，簡稱為AAO工藝。基于活性污泥法的污水處理方法是城市和工業污水的處理主流技術研究表明，AAO工藝的主要優點包括：工藝流程簡單，便于施工操作；厭氧、好氧環境交替，多種類微生物在各反應器內生長繁殖，各個階段有符合其生長環境的優勢菌種，污水處理效果好；系統耐沖擊和環境變化的能力強；剩余污泥的排出中含有氮、磷，可以作為土壤肥料等進行回收利用，實現污泥的資源化利用。

在AAO工藝中，污水首先進入厭氧池，污水中可生物降解的高分子有機物在厭氧發酵細菌的作用下轉化為小分子的水解酸化產物。隨后污水進入缺氧池，反硝化細菌利用從好氧池中回流的硝化液中的硝酸鹽作為電子受體，并以該區域液相中易生物降解的有機物作為電子供體，達到反硝化脫氮的目的。接著污水進入好氧池，原污水中的有機物經厭氧區、缺氧區分別被聚磷菌和反硝化細菌等異養菌利用后，進入好氧區時濃度已較低，使得好氧區中的異養菌不具有生存優勢，反而有利于自養型硝化菌生長，使得氨氮在該環境中經硝化作用轉化為硝酸鹽。最后污泥混合液從好氧池流出，進入沉淀池進行泥水分離，經沉淀后的上清液，作為出水被排出系統外，沉淀池底端泥斗中的高濃度污泥，一部分通過回流污泥管道回流至厭氧池，多余的污泥作為剩余污泥排放出系統外。

電磁波能改變細胞膜的通透性以及其膜電位，通過在膜上形成孔洞，影響細胞膜內外分子的交換，且改變細胞DNA、蛋白質、酶等物質的結構，引發遺傳突變和基因重組現象，改變微生物酶活性。

據研究表明，在外部電磁波的作用下，污泥中的微生物胞內物質偶極化以及高速旋轉，不斷撞擊細胞支撐結構，使其發生機械性破裂，生物體活性發生改變，甚至發生死亡現象，胞內物質釋放。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的上述缺陷，提供了一種電磁波技術提升AAO工藝污水處理效果的系統及方法，實現調控整個系統微生物群落結構，使系統減小排出的污泥，提升整個系統運行效率和污水處理效果。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：