1技术来源
东华工程科技股份有限公司自主研发的“多模式低碳污水生化处理技术”，是在传统的A/O池的基础上进行工艺的优化创新，能低碳高效地去除污水中较高浓度的有机物和氮。
2基本原理
氨氮以及有机物含量较高的污水在生化处理过程中往往存在脱氮效果差、能耗大、药剂消耗大等问题，本技术通过特殊的池型设计，形成多段式缺氧区与好氧区，实现了生化池在A/O和两级A/O之间的转换，提高了运营操作的灵活性，提高了脱氮效率。在好氧池内布置多段式气体装置，兼具完全混合型和推流型曝气池的优势，池内循环水量能达到进水水量的几十倍，从而降低了废水中的毒性物质及游离氨对生化系统的抑制，实现了生化池内浓度梯度负荷最小化，提高了抗水质波动的能力，同时，能耗与药剂消耗远低于传统工艺。
3工艺过程
本技术的主要结构组成与流程示意如下图所示：
 
图1 生化池结构及流程示意图
进水首先进入生化池分配井，与来自二沉池回流污泥进行混合，分配至每个系列生化池，在生化池内发生生物脱碳、脱氮反应。在生化池内，污水依次进入缺氧区和好氧区，充分利用缺氧生物和好氧生物的特点，在缺氧区实现反硝化，将大部分硝态氮转换成氮气，缺氧区设置搅拌器，实现进水、污泥与回流液的完全混合。缺氧区出水通过管道重力流至好氧区，在好氧区去除大部分CODcr，同时将大部分氨氮转换成硝态氮，使污水得到净化，好氧区所需空气由鼓风机提供，好氧区池底布置旋流曝气器。本项目进水氨氮高，为防止游离氨对硝化菌的活性抑制，好氧区内设置多段式气提系统，形成好氧区内水流的循环流动。好氧池设内回流泵以将含硝态氮混合液回流至缺氧池进行反硝化反应。
为进一步提高反硝化效率，好氧区内设置兼氧区，利用外加碳源实现进一步反硝化。兼氧区后接好氧区，提高污泥性能。为便于操作灵活，兼氧区内同时布置有旋流曝气器，因此也可以转化为好氧区运行。好氧池布置消泡管线，接二沉池提升泵出水进行喷洒消泡。好氧池顶部布置臭气收集系统，采用反吊膜，为便于观察与检修，集气罩采用固定式与移动式相结合的形式。
 
图2生化池平面布置示意图
4技术特点
好氧池内布置两段式气提系统，混合液回流比可达到20以上，进而实现池内水流的能动调节，使得生化池内浓度梯度最小化，提高了耐冲击负荷的能力，而能耗远低于传统回流工艺。
生化池沿水流方向分为：缺氧区-气提区-好氧区-气提区-好氧区-兼氧区-好氧区，兼氧区除布置了搅拌器外，还布置了曝气系统，可实现缺氧区与好氧区的切换运行。从而保证生化池可以以A/O和两级A/O两种模式运行，提高了对水质波动的应对能力的同时也节约了药剂消耗。
特殊旋流式曝气系统设计，避免了曝气器的堵塞，维护方便。
5技术水平
与其他污水生化处理技术比较，本技术通过多段式气提系统设计与特殊的池型构建，提高了耐冲击负荷的能力与运营操作的灵活性，能经济有效地去除污水中高浓度有机物和氮，优势显著，技术水平达到国内领先。
6节能减排状况
以本技术首个应用的工程——神华榆林循环经济煤炭综合利用项目为例，本技术较传统污水生化处理技术而言，在达到同样的处理效果的前提下，能耗降低40%，碳源消耗降低20%，大大降低了污水处理厂的运行费用。
7技术应用条件
本技术可广泛应用于工业废水生化处理、市政污水生化处理环节，其推广前景十分广阔。
8应用实例与效益
神华榆林循环经济煤炭综合利用项目(一阶段工程)于2019年建设，2021年6月通过环保验收。其中生化池设计规模600m3/h，采用“多模式低碳污水生化处理技术”，至今运行稳定，生化池进水CODcr1500mg/L，TN440mg/L,出水CODcr≤50mg/L，TN≤20mg/L。CODcr每年可减排7884t，氨氮每年可减排1839.6t，总氮每年可减排1994.7t。而能耗仅为传统生化处理工艺的40%左右，因此，本技术的推广，对改善环境，促进全社会节能、减污、降碳具有重要意义。
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