[发明专利]一种无泵回流的A/O反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于废水、污水处理的A/O脱氮装置，尤其是涉及一种利用曝气时空气提升作用实现好氧混合液无泵回流与污泥无泵回流的A/O反应器。

背景技术

缺氧（厌氧）-好氧组合是应用最广泛的废水处理组合，表现在有机物降解上，缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧段进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的传递效率；表现在脱氮上，缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH₃、NH₄+），在好氧段，自养菌的硝化作用将NH₃-N（NH₄+）氧化为NO₃-，通过回流控制返回至缺氧段，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO₃-还原为分子态氮（N₂）；表现在除磷上，聚磷菌在厌氧条件下生长受到抑制，吸收极易降解有机物，释放磷酸盐为好氧段爆发式生长做准备，而到好氧段则超量吸收水中磷，积累到细胞体中，从而实现除磷目的。

为实现缺氧（厌氧）-好氧过程，发展出了多种形式的废水处理工艺，从最基本的传统A/O工艺到A2/O、UCT、多级A/O、氧化沟、SBR及其变种改进工艺CASS/CAST等等。这些工艺大致可以分为两类，第一类包括常规A/O及其改进型和氧化沟，主要在空间上实现缺氧到好氧的转换，第二类包括SBR及其各种改进型，主要在时间上实现缺氧到好氧的转换。第一类都涉及到混合液及污泥的回流，往往都需要额外的能耗（例如设置回流泵）来实现这种回流；而第二类不需要回流（SBR）或回流量很少（CASS/CAST等），但自控较第一类复杂得多，另外由于变水位运行，出水时需要额外的能耗来实现滗水。

例如公告号为CN202358993U的中国专利“一种高效低污泥产率的城镇污水处理系统”和公开号为CN102786184A的中国专利“两级 A/O—MBR 脱氮除磷装置”均是涉及利用“缺氧（厌氧）-好氧过程”的A/O污水处理技术，其实现混合液回流利用了混合液回流泵或者实现污泥回流则利用了污泥回流泵，回流泵工作增加了额外的能耗，从而增加了投资成本。

发明内容

为了克服现有A/O处理技术中回流泵需要额外能耗的缺陷，本发明旨在提供一种利用曝气时空气提升作用实现好氧混合液无泵回流与污泥无泵回流的A/O反应器。

本发明所采用的技术方案是：

一种无泵回流的A/O反应器，包括缺氧池（11）、好氧池（12）与沉淀池，所述好氧池（12）底部设置微孔曝气器（6），所述缺氧池（11）与好氧池（12）被竖向的第一隔板（2）分隔，且底部由混合液流入口（22）连通；所述好氧池（12）与沉淀池被竖向的第二隔板（3）分隔，且底部由污泥回流口（32）连通；所述沉淀池被竖向的第三隔板（4）分隔为沉淀缓冲区（13）与沉淀区（14），沉淀缓冲区（13）与沉淀区（14）底部连通；

好氧池（12）上设置有盖板（5），所述盖板（5）为倾斜设置，其在第一隔板（2）的一端高于在第二隔板（3）的一端，盖板（5）的较高一端端部伸出到缺氧池（11）上部且设置有溢流堰槽（51），盖板（5）中部设置出水堰板（52），盖板（5）与隔板（2）之间留有混合液回流口（21），盖板（5）与第二隔板（3）之间留有混合液排出口（31）；所述第三隔板（4）顶部与盖板（5）较低一端密封连接。

根据以上所述的无泵回流的A/O反应器，所述沉淀池底部为泥斗（7），泥斗（7）设置有污泥排出口（72）；泥斗（7）底板设置有大于55°的斜向污泥回流口（32）的斜坡（71）；与盖板（5）的高低端设置相对应，第一隔板（2）高于第二隔板（3）；所述沉淀区（14）上部设置有斜板填料（8）。

采用以上结构方案后，本发明的无泵回流的A/O反应器，其有益效果是：

1、混合液回流和污泥回流均通过曝气过程产生的升力实现，曝气量本身不需额外增加，从而节省了大量能耗；混合液回流比远超过一般泵回流2:1的回流比，有利于反硝化脱氮，提高脱氮效率；

2、进水被大回流量的混合液稀释，从而能够耐各种高浓度毒物冲击而不崩溃；整个反应器中污泥没有受到泵的高速机械切削而打碎，有利于培养高效颗粒污泥；