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云南皓泉水處理設(shè)備有限公司技術(shù)團(tuán)隊歷經(jīng)多年的研發(fā)和不斷完善，形成了一種新型高效快速污水處理技術(shù)——耦合沉淀矩形氣升環(huán)流反應(yīng)器（簡稱：RPIR）快速生化沉淀污水處理技術(shù)。RPIR技術(shù)通過巧妙設(shè)計反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，利用氣升動力使混合液產(chǎn)生環(huán)流，大大提高傳氧效率，同時，活性污泥無動力自動回流，提高污泥濃度，使反應(yīng)器內(nèi)微生物保持?jǐn)?shù)量和質(zhì)量上的優(yōu)勢，實現(xiàn)對污染物的高效生物降解。

A2/RPIR污水處理工藝

A2/RPIR污水處理工藝即是采用RPIR取代A2/O流程的好氧段和二次沉淀池，通過高效污泥截留、強化傳質(zhì)提高了好氧段的污泥的活性和濃度，從而極大地提高了好氧生物反應(yīng)效率和抗沖擊負(fù)荷能力，所形成的A2/RPIR污水處理工藝高效簡捷，具有深度脫氮除磷功能，即使在進(jìn)水COD低的情況下仍能高效穩(wěn)定運行。由RPIR與A2/O流程有機(jī)結(jié)合所形成的A2/RPIR污水處理工藝，保留了RPIR與A2/O各自的優(yōu)勢，無獨立的二次沉淀池，流程簡捷，占地面積小，運行穩(wěn)定，運行成本低，兼具深度脫氮除磷功能。采用A2/RPIR污水處理工藝處理市政污水，出水可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)，最高可達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中準(zhǔn)Ⅳ類（TN＜10 mg/L）標(biāo)準(zhǔn)。

由于RPIR模塊實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，A2/RPIR污水處理工藝的設(shè)計更加簡便易行，非常有利于該工藝在市政污水領(lǐng)域全面推廣應(yīng)用，尤其適合于缺地條件下，污水處理廠的新建以及現(xiàn)有污水處理廠的擴(kuò)容和提標(biāo)改造，應(yīng)用前景十分廣闊。

改良 A2/O（RPIR）污水處理工藝

改良 A2/O（RPIR）工藝的核心技術(shù)為 RPIR，該技術(shù)是以活性污泥法為基礎(chǔ)開發(fā)的一種新型污水處理技術(shù)，其主體設(shè)施單元為反應(yīng)沉淀一體式矩形環(huán)流生物反應(yīng)器（RPIR）。RPIR  將曝氣池與二沉池合二為一，形成反應(yīng)與沉淀一體式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)污泥的高效截留而不需污泥回流泵，縮短了污水處理的工藝流程；通過構(gòu)建導(dǎo)流結(jié)構(gòu)并利用氣升動力實現(xiàn)混合液的環(huán)流，使污水與曝氣池內(nèi)的活性污泥進(jìn)行充分混合達(dá)到高效去除污染物的效果，同時還能提高溶氧效率、降低曝氣能耗。

RPIR的組成包括：RPIR  池體、RPIR模塊、曝氣系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)。在功能上，RPIR池內(nèi)主要分為曝氣環(huán)流反應(yīng)器區(qū)（包括升流通道和降流通道）及澄清分離區(qū)。RPIR池底或RPIR  模塊下方設(shè)有微孔曝氣器，利用供氧曝氣所產(chǎn)生的氣升動力使混合液產(chǎn)生環(huán)流。RPIR模塊內(nèi)部為澄清分離區(qū)，其兩側(cè)為環(huán)流的降流通道，相連兩個RPIR模塊之間構(gòu)成環(huán)流的升流通道。污水由RPIR池底部進(jìn)入，在環(huán)流的作用下與RPIR池內(nèi)的活性污泥充分混合，使污水中的污染物得到高效凈化，混合液在澄清分離區(qū)進(jìn)行泥水分離，上清液由RPIR上部的溢

流槽溢流排出，污泥自動沉降并在環(huán)流的作用下返回至曝氣環(huán)流反應(yīng)區(qū)繼續(xù)參加反應(yīng)。

根據(jù)以上方案對比，相較于傳統(tǒng) A2/O 工藝，改良 A2/O（RPIR）工藝具有具有抗水質(zhì)、水量沖擊能力強、出水水質(zhì)優(yōu)、管理運營維護(hù)簡單，總占地面積相對較小、能耗低、運行成本低、無二次投資等優(yōu)點。

一、RPIR工藝可以做哪些廠（站）原位提標(biāo)

截至目前，清研環(huán)境RPIR工藝可以做如下廠（站）的原位提標(biāo)：

1、SBR工藝：包括ICEAS工藝、CASS工藝、CAST工藝、SBR等；

2、A2/O工藝：傳統(tǒng)活性污泥法、A/O工藝、A2/O工藝等；

3、氧化溝工藝：底曝的氧化溝，部分表曝的氧化溝（需要校核氧化溝尺寸及池型，因為需要結(jié)合RPIR模塊的尺寸考慮如何安裝以及處理效率）；

4、MBR工藝：因為MBR本身只是過濾的作用，去除污染物靠活性污泥，但是需要校核設(shè)計參數(shù)。

二、RPIR工藝在原位提標(biāo)中的設(shè)計思路及特點

以SBR工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝為例，RPIR工藝進(jìn)行原位提標(biāo)的設(shè)計思路和特點如下所示：

其中， RPIR工藝能夠反應(yīng)與分離一體化，取消二沉池，從而節(jié)省占地效果明顯。此外，取消二沉池的同時，相關(guān)的設(shè)備和附屬的用電設(shè)備也可以省去，節(jié)省了投資成本和運行費用。

RPIR工藝的技術(shù)特點和應(yīng)用案例

（一）RPIR工藝的技術(shù)特點

A2/RPIR工藝實質(zhì)上利用RPIR對A2/O工藝進(jìn)行改造。

UCT（University of Cape town）工藝是南非開普敦大學(xué)提出的一種脫氮除磷工藝，是一種改進(jìn)的A2/O工藝，此工藝中，厭氧池進(jìn)行磷的釋放和氨化，缺氧池進(jìn)行反硝化脫氮，好氧池用來去除BOD、吸收磷以及硝化。UCT工藝將回流污泥首先回流至缺氧段，回流污泥帶回的NOx-N 在缺氧段被反硝化脫氮，然后將缺氧段出流混合液部分再回流至厭氧段。由于缺氧池的反硝化作用使得缺氧混合液回流帶入?yún)捬醭氐南跛猁}濃度很低，污泥回流中有一定濃度的硝酸鹽，但其回流至缺氧池而非厭氧池，這樣就避免了NOx-N對厭氧段聚磷菌釋磷的干擾，使厭氧池的功能得到充分發(fā)揮，既提高了磷的去除率，又對脫氮沒有影響。

在脫氮方面，UCT優(yōu)于A2/O工藝；在除磷方面，某些研究表明UCT缺氧+好氧吸磷量比A2/O工藝高22%-35%。但是UCT有三道回流，運行成本較高，工藝復(fù)雜性較大。如下圖所示：

基于此，既能達(dá)到UCT工藝的高功能，同時又避免UCT工藝缺點的A2/RPIR工藝方案如下圖所示：

A2/RPIR工藝具有如下特點：

（1）取消了二沉池；

（2）RPIR段可控制污泥濃度；

（3）①段回流100%，②段回流200%-300%；

（4）①段回流避免了NOx-N對PAOs/DPB的影響，有助于生物除磷；

（5）結(jié)合深度處理，達(dá)準(zhǔn)IV類。

對于RPIR而言，后續(xù)單元可以配置深度處理單元即可達(dá)到更高的水處理標(biāo)準(zhǔn)，可以采用的深度處理工藝包括普通快濾池、高效沉淀池、磁混凝沉淀等。如下圖所示：