低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统及其处理方法与流程

1.本发明属于有机废水及生活污水生物处理技术领域，尤其涉及一种低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统及其处理方法。

背景技术：

2.生活污水排放量大，而生活污水处理又是一项长期的、不间断的工作，因此，生活污水处理系统的投资大、运行费用高。如果生活污水处理工艺能够实现高效、低能耗，生活污水处理系统的投资和运行费用将会降低，这对降低生活污水处理成本意义十分重大。然而，要降低生活污水生物处理系统的运行成本，首先要降低生活污水生物处理系统的曝气能耗和剩余污泥产量。

3.低氧高浓度活性污泥法是一种新型高效生物污水处理技术，低氧高浓度活性污泥法在低供氧量、低溶解氧浓度的状态下工作，而且反应池内活性污泥的浓度又高。因此，它从根本上克服了厌氧污水处理工艺出水水质差，好氧污水处理工艺曝气能耗高、剩余污泥产量大等缺点。

技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种效率高、耗氧量低、净化深度大、剩余污泥产量低的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统及其处理方法。

5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

6.一种低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统，它由多个完全相同的反应池操作单元并联而成，反应池操作单元包括反应池和回流池；反应池上部侧壁设恒水位滗水系统出水口，反应池内设有回流泵，反应池底部设布水器，布水器进水端连接回流池；回流池设有跌水布水器和污水进水口；回流泵通过回流管与跌水布水器连接。

7.并联是用连接管道或沟渠将各反应池操作单元的污水进水口并联；回流泵设置在反应池水面下；跌水布水器设置在回流池水面以上，污水进水口设置在回流池水面以下；连接管道的管顶标高或沟渠的水面标高不高于回流池水面标高。

8.回流泵设置在反应池水面下300mm处；跌水布水器设置在回流池水面以上不高于 100mm处，污水进水口设置在回流池水面以下；恒水位滗水系统出水口标高比污水进水口标高低10mm。

9.使用上述处理系统的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理方法，反应池操作单元采用间歇反应的运行方式。

10.反应池中污水的溶解氧浓度按以下方法控制：反应初期，反应池污水中的bod5浓度大于30mg/l时，污水的溶解氧浓度为0～0.5mg/l，反应末期，反应池污水中的bod5浓度小于30mg/l时，污水的溶解氧浓度为1.2mg/l以下；反应池操作单元内活性污泥的浓度高至活性污泥的增殖和内源代谢到达平衡为止，将反应池操作单元间歇反应时间延长到活性污泥增长曲线的内源呼吸期，使反应池操作单元内污水中的有机污染物浓度降至最低。

11.污水经进水口进入回流池，通过回流池进入布水器，以上流推流的方式从布水器进入反应池内，反应池的一个运行周期包括进水及排水期、反应期、沉淀过滤期三个运行阶段；反应池操作单元在回流泵运行时自动停止进水，在回流泵停止运行时自动进水。

12.进水及排水期中，反应池内的回流泵停止运行，污水经回流池从布水器以上流推流的方式进入反应池，沉淀污泥层的顶部低于恒水位滗水系统的出水口，反应池内进水的上流速度低于反应池内活性污泥的沉降速度。

13.反应期中，反应池回流泵运行时，反应池自动停止进水排水，用回流泵将反应池内的污水在由回流池、布水器和反应池组成的回流系统中循环流动，使反应池内的活性污泥形成流化态，活性污泥与反应池内的污水充分接触反应。

14.沉淀过滤期中，用回流泵将反应池内的污水在回流系统中继续进行循环，同时将反应池内污水的循环上流速度降低至4m/h以下，利用大颗粒活性污泥沉淀下来形成的活性污泥固定床过滤反应池内低速循环上流污水中的微小悬浮物。

15.针对目前厌氧污水处理工艺出水水质差，好氧污水处理工艺曝气能耗高、剩余污泥产量大等缺点，发明人设计了一种低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统，它由多个完全相同的反应池操作单元并联而成，反应池操作单元包括反应池和回流池；反应池上部侧壁设恒水位滗水系统出水口，反应池内设有回流泵，反应池底部设布水器，布水器进水端连接回流池；回流池设有跌水布水器和污水进水口；回流泵通过回流管与跌水布水器连接。据此，还建立了相应处理方法，该法反应池操作单元采用间歇反应的运行方式，通过提高反应池操作单元中活性污泥的浓度、降低供氧量来降低剩余污泥的产量、曝气能耗、提高反应池的容积效率和生物反应深度。

16.与现有技术相比，本发明有以下优点：

17.1、剩余污泥产量为零：低氧高浓度活性污泥法反应池操作单元内活性污泥的浓度高至活性污泥的增殖和内源代谢到达平衡为止，活性污泥的净增殖量为零，剩余污泥的排放量为零。

18.2、曝气能耗低：由于采用低氧生物反应，低氧高浓度活性污泥法污水处理系统降解生活污水中1kg的bod5有机污染物耗氧量不大于0.3kg，大大地降低了充氧曝气量和曝气能耗，曝气能耗仅为好氧活性污泥法的20％以下。

19.3、投资低：由于低氧高浓度活性污泥法反应池操作单元采用间歇式生物反应的运行方式，反应池内的生物反应速度快、反应池容积效率高，在与好氧活性污泥法相同进出水水质的条件下，反应池容积仅为好氧活性污泥法的50％。污水处理系统总投资低30％以上。

20.4、出水水质好：由于采用低速循环沉淀过滤、低氧高活性污泥浓度和间歇生物反应的运行方式，反应池内的生物反应速度快、深度大。而且，在低溶解氧的条件下，反应池内的短程硝化、厌氧氨氧化能够顺利进行，故反应池出水水质好。

21.综上所述，本发明从根本上克服了好氧活性污泥法污水处理站运行费用高、能耗高、剩余污泥产量高的缺点。

附图说明

22.图1是本发明低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统的结构示意图。

23.图2是图中系统中反应池操作单元的结构图示意图。

24.图3是活性污泥增长曲线以及其和有机污染物(bod5)降解速度的关系图。

25.图4是本发明应用实例(10m3/d)的工艺流程简图。

26.图中：1污水进水口，2跌水布水器，3回流管，4回流泵，5恒水位滗水系统出水口， 6反应池，7布水器，8回流池。

具体实施方式

27.一、基本原理

28.莫若于1942年用纯种的微生物在单一底物培养基础上进行了微生物增值速率与底物 (bod5)浓度之间关系的试验，得出了有机底物(bod5)降解的反应速度关系式：

[0029]-ds/xdt＝kxs

?????????????

(1)

[0030]

式中：s—有机底物浓度；

[0031]

x—混合液中活性污泥总量；

[0032]

k—反应速度常数。

[0033]

从(1)式可以看出，有机底物(bod5)降解的反应速度与反应池内活性污泥的总量及有机底物浓度的一次方成正比，它是一级反应。如果污水生物反应池中活性污泥总量增加一倍，生物反应池内的有机底物(bod5)被微生物降解的速度也会增加一倍。

[0034]

在生物反应池内，活性污泥微生物的增殖是微生物合成反应和内源代谢的综合结果，活性污泥的净增殖量是这两项活动的差值，即：

[0035]

△

x＝y(sa–

se)q

–

kdvxv?????????

(2)

[0036]

式中

△

x—每日增长的活性污泥量(vss)，kg/d；

[0037]

q—每日处理的废水量，m3/d；

[0038]

sa—进入生物反应池污水有机污染物(bod5)的浓度，kg/m3；

[0039]

se—生物反应池出水有机污染物(bod5)的浓度，kg/m3；

[0040]

v—生物反应池容积，m3；

[0041]

y—产率系数，即微生物代谢1kgbod5所合成的活性污泥的mlvss kg数；

[0042]

kd—活性污泥微生物自身氧化率，d-1

，衰减系数；

[0043]

xv—生物反应池内挥发性活性污泥浓度，kg/m3。

[0044]

从活性污泥净增殖方程式(2)可以看出，细胞自然死亡和分解造成的污泥减少速率与活性污泥的数量成正比，提高反应池中的活性污泥浓度(xv)将有利于活性污泥产量的减少。因此，提高生物反应池内的活性污泥浓度不但可以提高生物反应的反应速度，而且还能降低生物反应剩余污泥的产量。

[0045]

发明人据此用于解决目前好氧污水生物处理系统出水水质差、剩余污泥产量高、反应池容积大和曝气能耗高的技术难题。

[0046]

二、结构设计

[0047]

如图1所示，本发明的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统(简称处理系统或该系统)是由多个完全相同的反应池操作单元并联而成。处理系统是连续运行的，但是所有反应池操作单元都是间歇运行的，反应池操作单元的结构如图2所示。每个反应池操作单元包括反应池6和回流池8。反应池上部侧壁设恒水位滗水系统出水口5，反应池底部设布水器7，布水器7进水端连接回流池8，反应池不设排泥管。位于反应池水面下300mm 处设回流泵

4，回流泵出水端通过回流管3与跌水布水器2连接。回流池8水面以上设跌水布水器2，为保证处理系统中每个反应池操作单元的回流池水面标高相同，将污水进水管或沟渠1设置在回流池水面以下，然后用管道或沟渠将所有反应池操作单元进水口并联连接，并联连接管道的管顶标高或沟渠的水面标高不能高于反应池操作单元回流池水面标高。这样连接可以利用反应池操作单元的回流系统的结构、形状、尺寸相同，阻力系数基本相等的特点，使并联运行的反应池操作单元在回流泵运行时自动停止进水，在回流泵停止运行时自动进水。这样，回流泵的运行和停止不仅能控制循环反应的进行和停止，同时还能控制反应池操作单元的进水、排水，从而省去了控制反应池进水的阀门、进水泵和滗水器。

[0048]

其中，管道系统阻力损失计算公式为：

[0049]

h＝ζu2/2g

??????????????????????????

(3)

[0050]

式中 h—管道系统的阻力损失，mh2o；

[0051]

ζ—管道系统的阻力系数；

[0052]

g—重力加速度，9.81m/s2；

[0053]

u—管道系统中水的流速，m/s。

[0054]

从管道系统阻力损失计算公式(3)可以看出，管道系统的阻力损失和管道系统中水流速的平方成正比，管道系统中水的流速高，阻力损失就大。在多个完全相同的反应池操作单元并联运行的系统中，由于回流流量大于污水进水的流量，回流泵运行反应池操作单元回流系统的流速就比回流泵停止运行反应池操作单元的高，因此，回流泵运行反应池操作单元的阻力损失就比回流泵停止运行反应池操作单元的大。由于处理系统的反应池操作单元是并联运行，进水只能流入回流泵停止运行、回流系统阻力损失最低的反应池操作单元。

[0055]

低氧高浓度活性污泥法反应池操作单元运行方式是，污水经进水口进入回流池，通过回流池进入布水器，以上流推流的方式从布水器进入反应池内，反应池的一个运行周期包括进水及排水期、反应期、沉淀过滤期三个运行阶段。

[0056]

进水排水期：反应池内的回流泵停止运行，污水经回流池从布水器以上流推流的方式进入反应池，进水时反应池内污水的上流速度必须低于反应池内活性污泥的沉降速度，在污水从下向上进水的同时，将上一周期得到的净化污水从反应池上部恒水位滗水系统出水口推出实现排水。

[0057]

反应期：反应池停止进水排水，用回流泵将反应池内的污水在由回流池、布水器和反应池组成的回流系统中循环流动，使反应池内的污泥形成流化状态，促使反应池内的活性污泥与反应池内的污水充分接触反应，加快活性污泥和污水中污染物之间的传质速度及反应速度。同时，不断改变反应池内污水的循环上流速度(循环上流速度高，循环跌水量就大，跌水曝气带进反应池的溶解氧量就大，反应池内的溶解氧浓度就高)，控制反应池内污水的溶解氧浓度(通过改变循环上流速度，就能改变循环水带入反应池的溶解氧量反应池污水中的溶解氧浓度)。当反应池内污水中污染物的浓度达到处理要求时，反应池进入沉淀过滤期。

[0058]

沉淀过滤期：用回流泵将反应池内的污水在回流系统中继续进行循环，同时将反应池内污水的循环上流速度降低至4m/h以下，利用大颗粒活性污泥沉降速度高的特点，将反应池内大颗粒活性污泥沉淀下来形成大颗粒活性污泥固定床，用大颗粒活性污泥沉淀下

来形成的活性污泥固定床过滤反应池内低速循环上流污水中的微小悬浮物。当反应池内循环上流污水中的悬浮物浓度达到处理要求时，停止回流泵的运行，反应池进入下一个周期的进水及排水期。

[0059]

三、工艺设计

[0060]

根据低氧高浓度活性污泥法反应池操作单元的运行特点，发明人通过以下工艺设计解决目前污水生物处理系统出水水质差、剩余污泥产量高、反应池容积大和曝气能耗高的技术难题：

[0061]

1、采用间歇反应的运行方式，提高污水处理生物反应池的容积效率，降低反应池的容积。

[0062]

间歇式反应器所需的有效容积与连续式完全混流反应器所需有效容积之比就等于相应反应器时间和空间之比。将这个比值定义为完全混流反应器的容积效率，并以符号η标记。从有机底物(bod5)降解的反应速度关系式(1)可以看出，污水生物处理有机底物 (bod5)降解的反应速度与有机底物(bod5)浓度的一次方成正比，它是一级反应，容积效率的表达式为：

[0063]

η＝(ca/(ca0-ca))

㏑

(ca0/ca)

???????

(4)

[0064]

式中：η—连续式完全混流反应器容积效率；

[0065]

ca0—进入生物反应池污水有机污染物(bod5)的浓度，mg/l；

[0066]

ca—生物反应池出水有机污染物(bod5)的浓度，mg/l。

[0067]

假定污水进水bod5浓度为100mg/l，反应池出水bod5浓度为10mg/l，带入上式 (4)进行计算得0.26。也就是说，要将污水的bod5浓度从100mg/l降至10mg/l，完全混流反应池所需要的有效容积是间歇式反应池的3.8倍以上。

[0068]

采用间歇式反应方式的另一个好处是，在生物反应池内，活性污泥对污水中有机污染物的降解必然会使微生物增殖，而微生物的增殖实际上就是活性污泥的增长。微生物的增殖规律是服从一定的模式的，其增殖规律可以用图3的增殖曲线来表示。整个微生物(活性污泥)增殖曲线可分为对数增殖期，减速增殖期和内源呼吸期三个阶段(期)。

[0069]

在对数增殖期内，由于污水中的营养物质(bod5)非常充足，污水中的微生物(活性污泥)以最高速度摄取营养物质(bod5)，也以最高地速度增殖。

[0070]

在减速增殖期内，由于经对数增殖期，反应池内的微生物(活性污泥)大量繁衍、增殖，污水中的营养物质(bod5)也被大量耗用，营养物质(bod5)逐步减少到影响微生物(活性污泥)的增殖，微生物(活性污泥)增殖速度减慢，增殖速度几乎和细胞衰亡相等，微生物(活性污泥)活体数量到达最高水平，但却趋于稳定。

[0071]

在内源呼吸期内，污水中的营养物质(bod5)继续下降，并到达近乎耗尽的程度。反应池中的微生物(活性污泥)由于得不到充足的营养物质(bod5)，而开始利用自身体内储存的物质或衰死菌体进行内源代谢，以维持生理活动。在内源呼吸期内，反应池污水中营养物质(bod5)浓度几乎到达最低值。

[0072]

连续式完全混流反应方式是采用连续进水、连续反应和连续出水的反应方式运行。反应池内的污水中的营养物质(bod5)浓度始终维持在一定的浓度值，在反应池不向外排放污泥的条件下，微生物(活性污泥)只能运行在减速增殖期，保持微生物增殖(活性污泥) 与细胞衰亡相等，在减速增殖期内，反应池内污水中的营养物质(bod5)浓度要高于内

源呼吸期内污水中的营养物质营养物质(bod5)浓度。在间歇式反应的一个运行周期内，污水是一次进入反应池，在进行反应时，反应池不进水不排水，因此，所有污水都经历了相同的反应时间，反应池内污水中bod5的浓度从进水原水浓度随反应时间的增加逐渐地下降至反应终止时的浓度。反应池内活性污泥的运行也从对数增殖期、减速增殖期一直运行至内源呼吸期。在内源呼吸期内，反应池污水中营养物质(bod5)浓度几乎到达最低值。间歇式反应这种特殊的运行方式，使间歇式反应污水处理池的出水水质要比连续式完全混流反应方式污水处理池的出水水质好。

[0073]

2、采用低氧生物反应，降低污水生物处理曝气量。

[0074]

采用好氧微生物污水处理工艺处理生活污水，在整个污水处理生物反应过程中，生物反应池内的溶解氧浓度通常都控制在3mg/l以上，降解生活污水中1kg的bod5有机污染物需要耗1kg氧。采用低氧微生物污水处理工艺处理生活污水，将低氧微生物污水处理反应池中污水的溶解氧浓度控制在反应初期，反应池污水中的bod5浓度大于30mg/l时为 0～0.5mg/l，反应末期，反应池污水中的bod5浓度小于30mg/l时为1.2mg/l以下，这样就能使低氧高浓度活性污泥法污水处理系统降解生活污水中1kg的bod5有机污染物耗氧量不大于0.3kg，大大地降低了充氧曝气量和曝气能耗。

[0075]

采用低氧生物反应方式的另外一个好处是，生物反应池中污水在溶解氧浓度较低的条件下进行反应，能够促使氨氮的短程硝化，厌氧氨氧反应顺利进行。因此，低氧高浓度活性污泥法生物反应池能够很有效地去除污水中的氨氮和总氮，反应池出水的氨氮、总氮浓度很低。

[0076]

3、采用低扬程回流跌水曝气，降低循环曝气的能耗。

[0077]

采用不高于回流池水面100mm距离跌水充氧曝气，大大地降低了循环曝气泵的扬程和循环曝气泵的能耗。

[0078]

4、剩余污泥零排放，降低剩余污泥产量。

[0079]

低氧高浓度活性污泥法污水处理生物反应池不向外排放任何剩余污泥，让生物反应池内活性污泥的浓度增高至活性污泥的增殖和内源代谢到达平衡为止，活性污泥的净增殖量为零。这样不仅省去了剩余污泥处理，而且由于低氧高浓度活性污泥法生物反应池内活性污泥浓度的增高而大大地提高了生物反应池中微生物降解生物反应池污水中有机污染物的生物反应速度。

[0080]

5、采用恒水位滗水的排水方式，保持反应池在高活性污泥浓度条件下运行。

[0081]

目前，间歇式污水处理系统都是采用变水位滗水系统的方式进行滗水排水。变水位滗水系统的工作方式是：在曝气好氧生物反应结束后，反应池停止曝气，让反应池内活性污泥沉淀大约1小时后，用变水位滗水系统将反应池污泥沉淀层上清水层的清水滗出反应池进行排水。变水位滗水系统有以下缺点：

[0082]

(1)滗水水头损失大：因为在滗水过程中，反应池水面从最高水位下降至最低水位的水位差通常到达到2m左右，因此，滗水水头损失至少也到达2m h2o以上。

[0083]

(2)反应池内的活性污泥浓度低：以反应池内活性污泥浓度5000mg/l为例，反应池经过大约1小时的沉淀后，污泥沉淀层活性污泥的含水率大约是99％，沉淀污泥层占反应池有效容积的50％，由于变水位滗水系统只能滗出沉淀污泥层上清水层中的清水，因此，变水位滗水系统最多也只能滗出反应池有效容积50％清水。如果将反应池内的活性污泥浓度提

高至7000mg/l，反应池经过大约1小时的沉淀后，沉淀污泥层将占反应池有效容积的 70％，变水位滗水系统最多也只能滗出反应池有效容积30％的清水了，这样就会造成反应池的排水量减少。因此，只能通过降低反应池活性污泥浓度的方式来增加滗水排水量。

[0084]

恒水位滗水系统是由反应池底部的布水器和反应池上部侧壁上设置的出水口组成，其运行方式和变水位滗水系统的运行方式不同。恒水位滗水系统是在反应池完成沉淀反应后，污水通过反应池底部的布水器进入反应池，利用布水器布水均匀的特点，用进入反应池的污水将反应池内的清水通过恒水位滗水系统的出水口推出反应池。可见，变水位滗水系统是先滗水排水，后进；而恒水位滗水系统则是滗水排水和进水同时进行，滗水排水的瞬时流量和污水处理系统的进水瞬时流量相等，滗水排水的总水量也和污水处理系统的进水总量相等。由于布水器布水均匀，在污水进入反应池的时候反应池内不会发生短路现象。但是，污水与清水的接触界面会有大约500mm厚的混合层，只要控制好进水量，将混合层的顶部控制在恒水位滗水系统出水口以下，就能保证反应池的出水水质。

[0085]

综上所述，与变水位滗水器比较，恒水位滗水系统有以下优点：

[0086]

(1)滗水水头损失小：由于恒水位滗水系统的滗水口运行时固定不动，而且恒水位滗水系统出水口标高仅仅比污水处理池进水口标高低10mm左右，滗水水头损10mm h2o，仅仅是变水位滗水器的0.5％。

[0087]

(2)滗水排水水量大：恒水位滗水系统采用进污水推清水的方式进行滗水排水，它能够将沉淀污泥层中的清水推出反应池。只要反应池经过沉淀反应后，沉淀污泥层的顶部低于恒水位滗水系统的出水口，反应池内进水的上流速度低于反应池内活性污泥的沉降速度，反应池内的活性污泥就不会随出水口流出反应池。因此，恒水位滗水器能够在反应池活性污泥浓度很高的条件下运行，而反应池一次进水、排水量只与反应池的有效深度有关，如果反应池的有效深度为3m，一次进水量最多可达到反应池有效容积的80％以上。

[0088]

四、应用实例

[0089]

1、海南琼海市嘉积镇桥头村现居住村民80人，桥头村污水处理站设计采用本发明污水处理工艺及设备(图4)，设计生活污水处理量为20m3/d。该污水处理站冬天最小污水处理量大约为12m3/d，夏天最大污水处理量大约为23m3/d。污水处理站2018年建成运行到现在，出水水质(表1)一直稳定达到《地表水质环境质量标准》(gb3838-2002)中的地表水环境质量ⅳ标准，运行成本大约为0.3元/吨污水。

[0090]

表1桥头村20m3/d污水处理站水质监测结果

[0091][0092]

2、广东省台山市附城镇安步大村居住村民100人，2019年10月，安步大村污水处理

站设计采用本发明污水处理工艺(图4)，设计生活污水处理量为10m3/d。该污水处理站冬天最小污水处理量大约为7m3/d，夏天最大污水处理量大约为13m3/d。污水处理站建成运行到现在，出水水质(表2)一直稳定达到《地表水质环境质量标准》(gb3838-2002)中的地表水环境质量ⅳ标准，运行成本大约为0.5元/吨污水。

[0093]

表2台山市安步大村10m3/d污水处理站水质监测结果

[0094][0095]

需要说明的是，剩余污泥通常是指由微生物反应增殖产生的有机污泥，是在污水生物处理过程中产生的污泥。图4中无机污泥是指由生活污水带进污水处理系统的污泥(沙粒、塑料颗粒等)，不是污水生物处理过程中产生的污泥。技术特征：

1.一种低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统，其特征在于：它由多个完全相同的反应池操作单元并联而成，反应池操作单元包括反应池和回流池；所述反应池上部侧壁设恒水位滗水系统出水口，反应池内设有回流泵，反应池底部设布水器，布水器进水端连接回流池；所述回流池设有跌水布水器和污水进水口；所述回流泵通过回流管与跌水布水器连接。2.根据权利要求1所述的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统，其特征在于：所述并联是用连接管道或沟渠将各反应池操作单元的污水进水口并联；所述回流泵设置在反应池水面下；所述跌水布水器设置在回流池水面以上，污水进水口设置在回流池水面以下；所述连接管道的管顶标高或沟渠的水面标高不高于回流池水面标高。3.根据权利要求2所述的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统，其特征在于：所述回流泵设置在反应池水面下300mm处；所述跌水布水器设置在回流池水面以上不高于100mm处，污水进水口设置在回流池水面以下；所述恒水位滗水系统出水口标高比污水进水口标高低10mm。4.使用权利要求1所述处理系统的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理方法，其特征在于：所述反应池操作单元采用间歇反应的运行方式。5.根据权利要求4所述的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理方法，其特征在于：所述反应池中污水的溶解氧浓度按以下方法控制：反应初期，反应池污水中的bod5浓度大于30mg/l时，污水的溶解氧浓度为0～0.5mg/l，反应末期，反应池污水中的bod5浓度小于30mg/l时，污水的溶解氧浓度为1.2mg/l以下；所述反应池操作单元内活性污泥的浓度高至活性污泥的增殖和内源代谢到达平衡为止，将反应池操作单元间歇反应时间延长到活性污泥增长曲线的内源呼吸期，使反应池操作单元内污水中的有机污染物浓度降至最低。6.根据权利要求5所述的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理方法，其特征在于：所述污水经进水口进入回流池，通过回流池进入布水器，以上流推流的方式从布水器进入反应池内，反应池的一个运行周期包括进水及排水期、反应期、沉淀过滤期三个运行阶段；反应池操作单元在回流泵运行时自动停止进水，在回流泵停止运行时自动进水。7.根据权利要求6所述的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理方法，其特征在于：所述进水及排水期中，反应池内的回流泵停止运行，污水经回流池从布水器以上流推流的方式进入反应池，沉淀污泥层的顶部低于恒水位滗水系统的出水口，反应池内进水的上流速度低于反应池内活性污泥的沉降速度。8.根据权利要求6所述的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理方法，其特征在于：所述反应期中，反应池自动停止进水排水，用回流泵将反应池内的污水在由回流池、布水器和反应池组成的回流系统中循环流动，使反应池内的活性污泥形成流化态，活性污泥与反应池内的污水充分接触反应。9.根据权利要求6所述的低氧高浓度活性污泥法污水生物处理方法，其特征在于：所述沉淀过滤期中，用回流泵将反应池内的污水在回流系统中继续进行循环，同时将反应池内污水的循环上流速度降低至4m/h以下，利用大颗粒活性污泥沉淀下来形成的活性污泥固定床过滤反应池内低速循环上流污水中的微小悬浮物。

技术总结

本发明公开了一种低氧高浓度活性污泥法污水生物处理系统，它由多个完全相同的反应池操作单元并联而成，反应池操作单元包括反应池和回流池；反应池上部侧壁设恒水位滗水系统出水口，反应池内设有回流泵，反应池底部设布水器，布水器进水端连接回流池；回流池设有跌水布水器和污水进水口；回流泵通过回流管与跌水布水器连接。据此，还建立了相应处理方法，该法反应池操作单元采用间歇反应的运行方式，通过提高反应池操作单元中活性污泥的浓度、降低供氧量来降低剩余污泥的产量、曝气能耗、提高反应池的容积效率和生物反应深度。本发明具有剩余污泥产量为零、曝气能耗低、投资低、出水水质好等特点，适宜广泛推广应用。适宜广泛推广应用。适宜广泛推广应用。

技术研发人员：于清 赵元超

受保护的技术使用者：赵元超

技术研发日：2022.04.29

技术公布日：2022/7/15