[发明专利]一种绿顶分区型多级AO一体化污水处理工艺

说明书

本发明提供一种绿顶分区型多级AO一体化污水处理工艺，采用池顶设有改良型人工湿地的三级A/O一体化处理池，包括如下步骤：污水进入调节池进行均质均量；再依次流经一级A₁/O₁处理池、二级A₂/O₂处理池、三级A₃/O₃处理池进行处理；采用实时精细调控系统进行实时监测和远程控制，通过DO和pH监测仪、ORP监测仪实时监测处理池内部状态，并通过NH₄⁺‑N传感器、NO₃^‑‑N传感器和TP传感器监测各级处理池出水水质情况，将采集到的信号传输至PLC控制系统，根据运行程序计算得到实时控制变量，在线控制系统运行状态。本发明采用多级AO一体化工艺，无需回流混合液，具有占地面积小、投资少、运行简单灵活、能耗低、效率高、维护方便等优点。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种绿顶分区型多级AO一体化污水处理工艺。

背景技术

我国是农业人口大国，农村地域辽阔，每天产生大量的生活污水，仅部分住户建有化粪池或沼气池处理系统，对生活污水进行简单的沉淀和发酵处理，大部分村庄缺由于缺乏专门的污水收集处理设施，生活污水没有进行处理就直接排放，这使得农村生活污水成为水体污染的又一严重污染源。目前，随着农村经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于农村生活污水处理的要求也在不断提高，虽然农村污水处理的问题已经得到社会广泛关注，也有一大批污水处理技术不断涌现，但由于农村聚集形式多样，而大多数污水处理技术的适用对象为人口密集的农户聚集地，却不适用于人口稀疏，不易收集统一处理的散户，这使得污水处理技术的适用性和普及性不高。因此，为加大农村生活污水处理覆盖面，提高农村生活污水处理率，研究开发投资少、运行简单灵活、能耗低、效率高、维护方便的适用于农村散户的污水处理工艺意义重大。

多级AO工艺是将2～5级的缺氧、好氧池串联组成，硝化液从各段的好氧区直接流入下一段的缺氧区，而不需设内回流系统。污水经过多级交替缺氧好氧区实现高效脱氮，具有所需池容小、脱氮效率高、运行调节灵活等优势。但也存在池体数量多、碳源不足和除磷效果差等问题。有中国发明专利利用生物膜海绵填料将同一个处理池分隔为好氧区和缺氧区，实现一体化，同时多阶好氧区和缺氧区串联，有效去除污水中的氨氮，但污水先经过好氧区再进入缺氧区，无法为反硝化作用提供充足的碳源，影响生物脱氮效果。许多中国发明专利会通过分段进水解决碳源问题，但由于缺少厌氧池，对于总磷去除效果不理想，同时需要进入一部分原水为最后一级A/O中的缺氧池提供碳源，对于氨氮有很好的去除效果，出水总氮却难以达标。

生态处理是污水处理手段中非常经济的一种方式，不会对环境造成二次污染。但是它处理效率不高，处理效果不稳定，受季节影响较大，往往作为污水处理工艺中一种的辅助手段。目前大多数污水处理技术中污水会先经过生物处理后排入人工湿地，进行深度处理，但是许多植物对于低浓度氮磷的处理效果并不明显，人工湿地作为尾水处理往往无法将其处理能力完全发挥出来。而有中国发明专利在池本体的上部设置植物种植区，以特殊材料和植物根系作为生物载体，通过构建多样化的生态系统，提高对水体中污染物的降解能力，若该技术能对植物功能进行细化，同时考虑到植物对于生物脱氮除磷环境的影响，便能充分发挥植物自身净化能力，优化植物与微生物之间的协作模式，进一步提高脱氮除磷效果。

污水处理中要想达到更高的排放标准，需要对污水进行深度处理，一般会采用化学、物化手段，如添加化学药剂、填料吸附等。填料吸附主要通过填料的吸附等物化作用将污水中的污染物去除，但往往存在填料吸附容量不高，需要经常更换，更换下来的填料需经过一系列处理才能实现可再生，同时而再生过程会产生废液，又需要对废液进行处理等一系列问题。如有中国发明专利利用树脂将污水中的硝酸根通过离子交换固定于树脂上，定期淋洗氯化钠溶液，使氯离子与树脂表面的硝酸根离子进行交换再生，所产生废液依次进入反硝化池和MBR膜反应器进行后续处理。

因此，针对现有技术的不足，开发出一套适用于农村散户的分散式污水处理工艺势在必行。