一种基于a2o反应器的污水处理系统
技术领域
1.本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种基于a2o反应器的污水处理系统。


背景技术：

2.随着环保意识的增强，我国农村水资源污染与水环境问题，给农村人民的饮水健康带来了极大的威胁。造成水环境破坏的原因之一是农村生活污水未经治理随意排放，农村污水排放量大且排放分散无法集中收集，导致农村生活污水治理困难。此外，农村生活污水属间歇排放，其水质、水量波动性大，所含有机物浓度相对偏高，含有较高的人畜粪尿成分，氮、磷含量特别是磷含量较高，容易引发水体富营养化。
3.a2o工艺是anaerobic-anoxic-oxic的英文缩写，于70年代由美国专家在厌氧一好氧磷工艺(a/o)的基础上开发出来的，该工艺具有同步脱氮除磷的功能。a2o生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的优化组合。a2o反应器包括顺次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，a2o反应器的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧池，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧池，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧池，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧池，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。a2o反应器的优势主要有：污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷，污泥沉降性能好；厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。但其脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带溶解氧和硝酸态氧的影响，故脱氮除磷效率不可能很高。
4.综上，如何提a2o反应器的脱氮除磷效率是目前亟待解决的一个技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种脱氮除磷效果好，且运行成本低的基于a2o反应器的污水处理系统。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种基于a2o反应器的污水处理系统,包括：
8.a2o反应器；
9.垂直潜流人工湿地，通过管道与所述a2o反应器连通；
10.所述垂直潜流人工湿地位于所述a2o反应器的下方，所述a2o反应器处理得到的初处理水源沿所述管道流入所述垂直潜流人工湿地；
11.所述管道上设有水力风机，所述水力风机与所述垂直潜流人工湿地内的曝气管连通。
12.具体的，所述垂直潜流人工湿地包括湿地池体以及设置于所述湿地池体内的湿地填料；
13.所述湿地填料包括从上到下依次设置的种植土层、微生物固定化填料层、砂层、沸石层和砾石层；
14.所述曝气管设置在所述砾石层的下方。
15.具体的，所述a2o反应器包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述管道的进水端连接所述沉淀池。
16.具体的，所述沉淀池与厌氧池之间设有污泥回流组件，所述好氧池与缺氧池之间设有硝化液回流组件，所述厌氧池与缺氧池内均设有潜流搅拌器。
17.具体的，所述好氧池中悬浮填料的填充率为20％-55％，所述填料为改性亲水性聚氨酯填料。
18.具体的，所述缺氧池中的悬浮填料的填充率为20％-50％，所述填料为改性pe或改性hdpe填料。
19.具体的，所述好氧池底部设有潜水推流器和曝气装置。
20.具体的，所述好氧池的出水口设有曝气筛网。
21.具体的，所述好氧池设有透明观察窗口。
22.具体的，所述好氧池、厌氧池和沉淀池内均设有液位报警器。
23.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果在于：
24.1、针对传统的a2o反应器难以进一步去除低碳氮比、低碳磷比污水中氮、磷的问题，采用人工湿地与a2o反应器结合强化的技术，在无需外加碳源的情况下，依靠生物菌填料和湿地植物的综合作用，去除污水中的氮、磷，提高了出水效果。
25.2、针对人工湿地对进水水质要求高、易堵塞等问题，在a2o反应器已将污水中大部分污染物去除，极大的改善了人工湿地的进水条件，提高了人工湿地的水力负荷和污染负荷，降低了占地面积，延长了人工湿地的运行寿命。
26.3、垂直潜流人工湿地位于a2o反应器的下方，利用a2o反应器与垂直潜流人工湿地之间的势能差，驱动水力风机带动曝气管曝气，降低了系统能耗。
27.4、污水流经人工湿地时，设置在湿地池体底部的曝气管曝气，为微生物的生长提供良好环境，污水经过微生物分解、砂层过滤固体悬浮物、沸石层吸附有害元素、砾石层过滤有机物后从排水口排出，污水在人工湿地内实现多级净化，整个人工湿地对污水的处理能力和效果得到显著提高。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本实用新型实施例提供的污水处理系统结构示意图；
30.其中：1、a2o反应器；101、厌氧池；102、缺氧池；103、好氧池；104、沉淀池；2、垂直潜流人工湿地；201、湿地池体；202、种植土层；203、微生物固定化填料层；204、砂层；205、沸石
层；206、砾石层；3、管道；4、曝气管；5、水力风机；6、潜水推流器；7、曝气装置；8、透明观察窗口；9、高液位报警器；10、潜流搅拌器。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.参见图1，一种基于a2o反应器的污水处理系统，包括a2o反应器1和垂直潜流人工湿地2，垂直潜流人工湿地2通过管道3与a2o反应器1连通，a2o反应器1处理得到的初处理水源沿管道3流入垂直潜流人工湿地2。
33.具体的，垂直潜流人工湿地2包括湿地池体201以及设置于湿地池体201内的湿地填料，湿地填料包括从上到下依次设置的种植土层202、微生物固定化填料层203、砂层204、沸石层205和砾石层206，湿地池体201内位于砾石层206的下方还设有曝气管4。
34.本实施例中，污水流经人工湿地时，设置在湿地池体201底部的曝气管4曝气，为微生物的生长提供良好环境，污水经过微生物分解、砂层204过滤固体悬浮物、沸石层205吸附有害元素、砾石层206过滤有机物后从排水口排出，污水在人工湿地内实现多级净化，使得整个人工湿地对污水的处理能力和效果得到显著提高。
35.此外，采用人工湿地与a2o反应器1结合强化的技术，在无需外加碳源的情况下，依靠生物菌填料和湿地植物的综合作用，去除污水中的氮、磷，提高了出水效果。而且，人工湿地设置在a2o反应器1的下游，在a2o反应器1已将污水中大部分污染物去除，极大的改善了人工湿地的进水条件，解决了人工湿地对进水水质要求高、易堵塞等问题。
36.具体的，种植土层202上种植的水生植物可为鸢尾、再力花、美人蕉、芦苇中的一种或多种或其它土著水生植物，微生物固定化填料层203可以采用火山岩填料层，火山岩填料层较大的比表面积为微生物的生存提供了较大的附着空间。当然，也可以采用纳米改性聚氨酯填料或带球壳包裹的纳米改性聚氨酯填料。微生物种群可以采用丛枝菌根真菌(amf)，amf真菌可以为摩西球囊霉、根内球囊霉、幼套球囊霉中的一种或两种或三种组合，amf真菌与水生植物共同培养3-6个月，使am真菌与水生植物的根系形成良好的互利共生关系。
37.参见图1，在一些可能实施的方案中，垂直潜流人工湿地2位于a2o反应器1的下方，管道3上设有水力风机5，水力风机5通过进气管与曝气管4连接，初处理水源流经管道3时，会驱动水力风机5运转，使得空气由进气管进入然后从曝气管4排出。
38.本实施例中巧妙的将垂直潜流人工湿地2位于a2o反应器1的下方，利用a2o反应器1与垂直潜流人工湿地2之间的势能差，驱动水力风机5带动曝气管4曝气，利用无动力曝气设备实现曝气冲氧，降低了系统能耗。
39.参见图1，具体的，a2o反应器1包括依次连通的厌氧池101、缺氧池102、好氧池103和沉淀池104，管道3的进水端连接沉淀池104，沉淀池104与厌氧池101之间设有污泥回流组件，好氧池103与缺氧池102之间设有硝化液回流组件，厌氧池101与缺氧池102内均设有潜流搅拌器。
40.本实施例中，好氧池103内的硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通
过生物硝化作用，转化成硝酸盐；缺氧池102内的反硝化细菌利于硝化液回流组件回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；聚磷菌在厌氧池101内释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧池103，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去，沉淀池104内设有污泥回流组件，污泥回流组件包括两个支路，其中一个支路延伸到厌氧池101、一个支路伸出系统，延伸到厌氧池101的支路将沉淀池104内的部分污泥送入厌氧池101，伸出系统的支路将沉淀池104内的部分污泥送出系统，将沉淀池104内积聚的污泥排出，而增设于在厌氧池101与缺氧池102内的潜流搅拌器10，减少了短流、死角等问题。
41.在实际设计中，好氧池103中悬浮填料的填充率为20％-55％，填料为纳米改性亲水性聚氨酯填料，缺氧池102中的悬浮填料的填充率为20％-50％，填料为纳米改性pe或纳米改性hdpe填料。
42.参见图1，此外，在好氧池103底部设有潜水推流器6和曝气装置7，好氧池103的出水口设有曝气筛网，好氧池103设有透明观察窗口8，在好氧池103、厌氧池101和沉淀池104内还设有高液位报警器9，设置曝气筛网可以防止填料堵塞出水管道3，设置透明观察窗口8可以观察填料上的微生物生长状况。
43.上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。