贵州污水处理设备：AAO-AMBR污水处理装置及工艺

贵阳污水处理设备：本发明公开了一种AAO?AMBR污水处理装置及工艺，其中处理装置包括沿污水处理方向依次设置的厌氧池(1)、缺氧池(2)、好氧池(3)、及缺氧膜生物反应器，所述厌氧池(1)连接至进水系统，所述缺氧膜生物反应器包括缺氧膜生物反应池(4)、设置在缺氧膜生物反应池(4)内的往复式AMBR系统(5)、及连接至所述往复式AMBR系统(5)的产水系统。本发明提供的污水处理装置及工艺，提高脱氮除磷效果，优化出水水质。

　　权利要求书

　　1.一种AAO-AMBR污水处理装置，其特征在于：包括沿污水处理方向依次设置的厌氧池(1)、缺氧池(2)、好氧池(3)、及缺氧膜生物反应器，所述厌氧池(1)连接至进水系统，所述缺氧膜生物反应器包括缺氧膜生物反应池(4)、设置在缺氧膜生物反应池(4)内的往复式AMBR系统(5)、及连接至所述往复式AMBR系统(5)的产水系统。

　　2.根据权利要求1所述的AAO-AMBR污水处理装置，其特征在于：所述往复式AMBR系统(5)包括固定在所述缺氧膜生物反应池(4)上端的轨道(5-1)、与所述轨道(5-1)滑动配合的运动框架(5-2)、连接至所述运动框架(5-2)并位于所述缺氧膜生物反应池(4)内的膜箱(5-3)、及与所述运动框架(5-2)传动连接的驱动机构(5-4)，所述运动框架(5-2)在所述驱动机构(5-4)带动下沿所述轨道(5-1)往复运动。

　　3.根据权利要求2所述的AAO-AMBR污水处理装置，其特征在于：所述运动框架(5-2)包括支撑架(5-2a)、设置在所述支撑架(5-2a)底部的滚轮组件(5-2b)、及设置在所述支撑架(5-2a)上的连接架(5-2c)，所述滚轮组件(5-2b)与所述轨道(5-1)滚动配合，所述连接架(5-2c)与所述膜箱(5-3)连接。

　　4.根据权利要求2所述的AAO-AMBR污水处理装置，其特征在于：所述驱动机构(5-4)包括驱动电机(5-4a)、与所述驱动电机(5-4a)动力输出端连接的曲轴盘(5-4b)、及连接所述曲轴盘(5-4b)与所述运动框架(5-2)的连杆(5-4c)。

　　5.根据权利要求1所述的AAO-AMBR污水处理装置，其特征在于：所述缺氧膜生物反应池(4)连接有排泥管(13)，所述排泥管(13)经混合液回流管(14)连接至所述缺氧池(2)，所述混合液回流管(14)上设有混合液回流泵(15)。

　　6.根据权利要求1所述的AAO-AMBR污水处理装置，其特征在于：所述厌氧池(1)与所述缺氧池(2)经第一隔墙(18)相分隔，所述厌氧池(1)与所述缺氧池(2)之间的过水孔设置在所述第一隔墙(18)的上部;所述缺氧池(2)与所述好氧池(3)经第二隔墙(19)相分隔，所述缺氧池(2)与所述好氧池(3)之间的过水孔设置在所述第二隔墙(19)的下部;所述好氧池(3)与所述缺氧膜生物反应池(4)经第三隔墙(20)相分隔，所述好氧池(3)与所述缺氧膜生物反应池(4)的过水孔设置在所述第三隔墙(20)的上部;所述缺氧池(2)经污泥回流管(9)连接至所述厌氧池(1)，所述污泥回流管(9)上设有污泥回流泵(10)。

　　7.一种AAO-AMBR污水处理工艺，其特征在于：废水经进水系统进入厌氧池(1)进行厌氧消解反应，废水中的固形物及大分子有机物在厌氧微生物作用下分解成溶解性小分子有机物;厌氧池(1)出水及缺氧膜生物反应池(4)回流的混合液在缺氧池(2)内进行反硝化反应;缺氧池(2)出水进入好氧池(3)分解有机物，同时进行硝化反应;好氧池(3)出水进入缺氧膜生物反应池(4)进行反硝化反应，以去除废水中的硝态氮，废水经缺氧膜生物反应池(4)的膜组件泥水分离后经产水系统排出。

　　8.根据权利要求7所述的AAO-AMBR污水处理工艺，其特征在于：

　　所述厌氧池(1)内厌氧工序的溶解氧浓度控制在0.2mg/L以下，水力停留时间为1h，污泥浓度为5-6g/L，B/C≥0.3;

　　所述缺氧池(2)中缺氧反硝化工序的溶解氧浓度控制在0.2-0.5mg/L，水力停留时间为0.5-2h，污泥浓度为5-6g/L，污泥回流比为300%-400%;

　　所述好氧池(3)中的好氧硝化工序的溶解氧控制在2-3mg/L，水力停留时间为3-4h，污泥浓度为5-6g/L。

　　9.根据权利要求7所述的AAO-AMBR污水处理工艺，其特征在于：所述缺氧膜生物反应池(4)内往复式AMBR系统(5)的往复频率为0.4-0.6Hz，污泥浓度为5-8g/L。

　　10.根据权利要求9所述的AAO-AMBR污水处理工艺，其特征在于：所述缺氧膜生物反应池(4)到缺氧池(2)的混合液回流比为400%-500%。

　　说明书

　　一种AAO-AMBR污水处理装置及工艺

　　技术领域

　　本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种AAO-AMBR污水处理装置及工艺。

　　背景技术

　　随着现代化工业的发展、城镇化的加速及人口急剧的增加，导致城市污水中氮、磷等污染物质大量增加，当污水排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，氮、磷逐渐积累下来，使水生生物特别是藻类大量繁殖，最终导致水体发生富营养化现象。不仅会破坏水体原有的生态系统，还会对渔业、养殖业等造成重大的经济损失，甚至危害到人类健康。目前，国家和各地区制定了严格的污染物排放标准，对于重点流域，污染物的控制目标意见从传统的COD、BOD5、SS等转移到氮、磷的去除。但传统的污水处理工艺由于在脱氮和除磷之间存在对碳源需求的矛盾，出水氮、磷浓度难以同时达标，这使得污水脱氮除磷成为了污水处理领域的热点和难点。

　　如图1所示，传统AAO-MBR工艺流程，主要为通过提升泵100，将废水打入厌氧池200，厌氧池200的污水经过消解后由过水孔进入缺氧池300，厌氧池200与缺氧池300内均设置有搅拌机400以保证充分的传质，污水从缺氧池300经过水孔进入好氧池600，缺氧池300内污泥通过污泥回流泵500回流至厌氧池200的前端。好氧池600内进行曝气，由风机700提供，同时好氧池600混合液回流至缺氧池300进行脱氮处理。废水经过好氧池600的处理，经过水孔自流进入MBR池800，MBR池800内风机701提供曝气，使膜表面得到擦洗以延缓膜污染，污水经过膜过滤后在MBR抽吸泵502的抽吸下，排出系统，膜池污泥通过污泥回流泵503回流至好氧池600前端。

　　MBR(膜生物反应器)是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术，该工艺由于采用高效的膜分离替代传统活性污泥工艺中的二沉池，具有以下优点：1、固液分离效率高，出水好且稳定，可直接回用;2、反应器内可保持高浓度的微生物量，处理容积负荷高，占地面积省;3、剩余污泥产生量小;4、操作管理方便，自动化程度高等。MBR工艺也存在一些不足：膜易污染，易堵塞，需经常清洗;池中MLSS浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，另外为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大曝气流速，冲刷膜表面，能耗远高于传统生物处理工艺。

　　传统AAO-MBR工艺，脱氮主要靠好氧池混合液回流至缺氧池进行反硝化脱氮，回流量大，缺氧停留时间短、脱氮效率差;同时回流设备、管路多，增加了投资、运行成本。

　　污水脱氮除磷和降低系统运行能耗是MBR的重要应用领域和发展方向，由于机理复杂，影响因素众多，现有研究大多独立考察MBR的脱氮除磷或者节能降耗，难以两者兼顾。部分研究采用外加碳源的方式同时改善脱氮除磷效果，但由于增加了工艺的复杂度和运行成本，不适合大规模推广。

　　发明内容

　　本发明目的是提供一种AAO-AMBR污水处理装置及工艺，可保证出水水质，同时能够高效脱氮除磷。

　　基于上述问题，本发明提供的技术方案之一是：

　　一种AAO-AMBR污水处理装置，包括沿污水处理方向依次设置的厌氧池、缺氧池、好氧池、及缺氧膜生物反应器，所述厌氧池连接至进水系统，所述缺氧膜生物反应器包括缺氧膜生物反应池、设置在缺氧膜生物反应器内的往复式AMBR系统、及连接至所述往复式AMBR系统的产水系统。

　　在其中的一些实施方式中，所述往复式AMBR系统包括固定在所述缺氧膜生物反应池上端的轨道、与所述轨道滑动配合的运动框架、连接至所述运动框架并位于所述缺氧膜生物反应池内的膜箱、及与所述运动框架传动连接的驱动机构，所述运动框架在所述驱动机构带动下沿所述轨道往复运动。

　　在其中的一些实施方式中，所述运动框架包括支撑架、设置在所述支撑架底部的滚轮组件、及设置在所述支撑架上的连接架，所述滚轮组件与所述轨道滚动配合，所述连接架与所述膜箱连接。

　　在其中的一些实施方式中，所述驱动机构包括驱动电机、与所述驱动电机动力输出端连接的曲轴盘、及连接所述曲轴盘与所述运动框架的连杆。

　　在其中的一些实施方式中，所述缺氧膜生物反应池连接有排泥管，所述排泥管经混合液回流管连接至所述缺氧池，所述混合液回流管上设有混合液回流泵。

　　在其中的一些实施方式中，所述厌氧池、缺氧池内分别设有搅拌器，所述好氧池内设有曝气器，所述曝气器连接至曝气风机。

　　在其中的一些实施方式中，所述厌氧池与所述缺氧池经第一隔墙相分隔，所述厌氧池与所述缺氧池之间的过水孔设置在所述第一隔墙的上部;所述缺氧池与所述好氧池经第二隔墙相分隔，所述缺氧池与所述好氧池之间的过水孔设置在所述第二隔墙的下部;所述好氧池与所述缺氧膜生物反应池经第三隔墙相分隔，所述好氧池与所述缺氧膜生物反应池的过水孔设置在所述第三隔墙的上部;所述缺氧池经污泥回流管连接至所述厌氧池，所述污泥回流管上设有污泥回流泵。

　　基于上述问题，本发明提供的技术方案之二是：

　　一种AAO-AMBR污水处理工艺，废水经进水系统进入厌氧池进行厌氧消解反应，废水中的固形物及大分子有机物在厌氧微生物作用下分解成溶解性小分子有机物;厌氧池出水及缺氧膜生物反应池回流的混合液在缺氧池内进行反硝化反应;缺氧池出水进入好氧池分解有机物，同时进行硝化反应;好氧池出水进入缺氧膜生物反应池进行反硝化反应，以去除废水中的硝态氮，废水经缺氧膜生物反应池的膜组件泥水分离后经产水系统排出。

　　在其中的一些实施方式中，所述厌氧池内厌氧工序的溶解氧浓度控制在0.2mg/L以下，水力停留时间为1h，污泥浓度为5-6g/L，B/C≥0.3;

　　所述缺氧池中缺氧反硝化工序的溶解氧浓度控制在0.2-0.5mg/L，水力停留时间为0.5-2h，污泥浓度为5-6g/L，污泥回流比为300%-400%;

　　所述好氧池中的好氧硝化工序的溶解氧控制在2-3mg/L，水力停留时间为3-4h，污泥浓度为5-6g/L。

　　在其中的一些实施方式中，所述缺氧膜生物反应池内往复式AMBR系统的往复频率为0.4-0.6Hz，污泥浓度为5-8g/L。

　　在其中的一些实施方式中，所述缺氧膜生物反应池到缺氧池的混合液回流比为400%-500%。

　　与现有技术相比，本发明的优点是：

　　1、通过采用AMBR工艺(缺氧膜生物反应器)，取代传统曝气模式，同时可以节省好氧池到缺氧池的回流，可以降低废水处理能耗，平均吨水电电耗节约30%，也降低污水处理成本，出水水质更好;

　　2、缺氧膜生物反应器内的往复式AMBR系统采用往复运动形式，可以缩短动能传递过程，提高动能转换效率;

　　3、缺氧膜生物反应器为缺氧状态，可以达到更好的脱氮效果，比传统工艺脱氮效率提高9.1%;

　　4、AAO-AMBR工艺可以有效控制溶解氧，加强市政污水脱氮除磷的效果。