申請(qǐng)日2013.10.28

　　公開(公告)日2014.01.22

　　IPC分類號(hào)C02F3/30

　　摘要

　　本發(fā)明揭示一種污水強(qiáng)化脫氮除磷方法，包括以下步驟：厭氧水解階段，通過(guò)水解將污水中的大分子有機(jī)碳源轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)碳源;厭氧階段，將厭氧水解產(chǎn)生的小分子有機(jī)碳源積累為包括聚磷菌在內(nèi)的微生物的內(nèi)聚物，以備反硝化和微生物攝磷所用;缺氧好氧階段，包括第一級(jí)好氧階段和其之后的多級(jí)缺氧好氧階段，進(jìn)行硝化反硝化以及微生物攝磷;沉淀階段，將上一階段得到的污水混合液進(jìn)行沉淀，分別排出上清液和部分沉淀污泥，并將另一部分沉淀污泥返回到厭氧階段。在此還揭示一種相應(yīng)的污水強(qiáng)化脫氮除磷系統(tǒng)。該方法/系統(tǒng)可以有效提高污水脫氮除磷的效率。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污水強(qiáng)化脫氮除磷方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　厭氧水解階段，通過(guò)水解將污水中的大分子有機(jī)碳源轉(zhuǎn)化為小分子有 機(jī)碳源;

　　厭氧階段，將厭氧水解產(chǎn)生的小分子有機(jī)碳源積累為包括聚磷菌在內(nèi) 的微生物的內(nèi)聚物，以備反硝化和微生物攝磷所用;

　　缺氧好氧階段，包括第一級(jí)好氧階段和其之后的多級(jí)缺氧好氧階段， 進(jìn)行硝化反硝化以及微生物攝磷;

　　沉淀階段，將上一階段得到的污水混合液進(jìn)行沉淀，分別排出上清液 和部分沉淀污泥，并將另一部分沉淀污泥返回到厭氧階段。

　　2.如權(quán)利要求1所述的污水強(qiáng)化脫氮除磷方法，其特征在于，所述 多級(jí)缺氧好氧階段為兩級(jí)或更多級(jí)缺氧好氧階段。

　　3.如權(quán)利要求1所述的污水強(qiáng)化脫氮除磷方法，其特征在于，所述 缺氧好氧階段控制溶解氧濃度在最后的好氧區(qū)為2mg/L以上，在其他好氧 區(qū)為1mg/L。

　　4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的污水強(qiáng)化脫氮除磷方法，其特征 在于，各階段使用不同的處理池進(jìn)行流水線式處理。

　　5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的污水強(qiáng)化脫氮除磷方法，其特征 在于，各階段使用同一處理池按時(shí)序進(jìn)行處理。

　　6.一種污水強(qiáng)化脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，包括以下依序設(shè)置的：

　　厭氧水解池，用于通過(guò)水解將污水中的大分子有機(jī)碳源轉(zhuǎn)化為小分子 有機(jī)碳源;

　　厭氧池，用于將厭氧水解產(chǎn)生的小分子有機(jī)碳源積累為包括聚磷菌在 內(nèi)的微生物的內(nèi)聚物，以備反硝化和微生物攝磷所用;

　　第一好氧區(qū)和多級(jí)缺氧區(qū)加好氧區(qū)，用于進(jìn)行硝化反硝化以及微生物 攝磷;

　　沉淀池，用于將最后一級(jí)好氧區(qū)得到的污水混合液進(jìn)行沉淀，分別排 出上清液和部分沉淀污泥，并將另一部分沉淀污泥返回到厭氧池。

　　7.如權(quán)利要求6所述的污水強(qiáng)化脫氮除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述 多級(jí)缺氧區(qū)加好氧區(qū)為兩級(jí)或更多級(jí)的缺氧區(qū)加好氧區(qū)。

　　說(shuō)明書

　　一種污水強(qiáng)化脫氮除磷方法和系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理工藝，特別是一種污水強(qiáng)化脫氮除磷方法和系 統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　排放污水中氮磷是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。隨著我國(guó)水體 富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，以及新《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18918-2002)的實(shí)施，研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效穩(wěn)定的污水脫氮除磷技術(shù)，已成為 水處理領(lǐng)域急需的技術(shù)需求。

　　目前污水脫氮除磷主要采用基于厭氧/缺氧/好氧或缺氧/厭氧/好氧工 藝的生物硝化反硝化以及生物化學(xué)除磷相結(jié)合的工藝。生物脫氮過(guò)程主要 包括缺氧反硝化和好氧硝化。一般生物脫氮工藝為缺氧好氧(AO)工藝， 也即采用缺氧段前置反硝化，好氧段硝化，再將好氧段硝化液回流到缺氧 段，利用進(jìn)水中碳源進(jìn)行反硝化脫氮。厭氧段在缺氧段之后或之前，利用 聚磷菌等微生物在厭氧條件下積累碳源內(nèi)聚物，而在好氧條件下利用碳源 內(nèi)聚物生物攝磷，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化生物除磷目的。

　　由于我國(guó)污水存在低碳源特點(diǎn)，所以進(jìn)水中有效碳源相對(duì)較低，不足 以支撐有效的脫氮除磷;另一方面，傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝中，存在缺氧段 的反硝化菌和厭氧段的聚磷菌競(jìng)爭(zhēng)碳源問(wèn)題，脫氮和除磷難以同時(shí)達(dá)到最 佳效率。傳統(tǒng)AO工藝需要使硝化液回流到缺氧段進(jìn)行反硝化，而且脫氮 率受硝化液回流比和污泥回流比的控制，為了達(dá)到較高的脫氮率，就要提 高硝化液回流比。采用傳統(tǒng)AO工藝，在硝化液回流比為300%，污泥回 流比為100%的條件下，不考慮細(xì)胞自身物質(zhì)的合成，總氮去除率最高可 達(dá)80%左右。然而，繼續(xù)增大硝化液回流比，總氮去除率上升不明顯，且 從好氧池進(jìn)入缺氧池的溶解氧將會(huì)增加，從而消耗進(jìn)水中有機(jī)碳源，影響 反硝化脫氮的效率。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種污水強(qiáng)化脫氮除磷 方法和系統(tǒng)，有效提高脫氮除磷效率。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

　　一種污水強(qiáng)化脫氮除磷方法，包括以下步驟：

　　厭氧水解階段，通過(guò)水解將污水中的大分子有機(jī)碳源轉(zhuǎn)化為小分子有 機(jī)碳源;

　　厭氧階段，將厭氧水解產(chǎn)生的小分子有機(jī)碳源積累為包括聚磷菌在內(nèi) 的微生物的內(nèi)聚物，以備反硝化和微生物攝磷所用;

　　缺氧好氧階段，包括第一級(jí)好氧階段和其之后的多級(jí)缺氧好氧階段， 進(jìn)行硝化反硝化以及微生物攝磷;

　　沉淀階段，將上一階段得到的污水混合液進(jìn)行沉淀，分別排出上清液 和部分沉淀污泥，而將另一部分沉淀污泥返回到厭氧階段。

　　所述多級(jí)缺氧好氧階段為兩級(jí)或更多級(jí)缺氧好氧階段。

　　所述缺氧好氧階段控制溶解氧濃度在最后的好氧區(qū)為2mg/L以上，在 其他好氧區(qū)為1mg/L。

　　各階段使用不同的處理池進(jìn)行流水線式處理。

　　各階使用段同一處理池按時(shí)序進(jìn)行處理。

　　一種污水強(qiáng)化脫氮除磷系統(tǒng)，包括以下依序設(shè)置的：

　　厭氧水解池，用于通過(guò)水解將污水中的大分子有機(jī)碳源轉(zhuǎn)化為小分子 有機(jī)碳源;

　　厭氧池，用于將厭氧水解產(chǎn)生的小分子有機(jī)碳源積累為包括聚磷菌在 內(nèi)的微生物的內(nèi)聚物，以備反硝化和微生物攝磷所用;

　　第一好氧區(qū)和多級(jí)缺氧區(qū)加好氧區(qū)，用于進(jìn)行硝化反硝化以及微生物 攝磷;

　　沉淀池，用于將最后一級(jí)好氧區(qū)得到的污水混合液進(jìn)行沉淀，分別排 出上清液和部分沉淀污泥，而另一部分沉淀污泥返回到厭氧池。

　　所述多級(jí)缺氧區(qū)加好氧區(qū)為兩級(jí)或更多級(jí)的缺氧區(qū)加好氧區(qū)。

　　本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

　　本發(fā)明的污水強(qiáng)化脫氮除磷方法通過(guò)多級(jí)缺氧好氧階段強(qiáng)化了氨氮 短程硝化反硝化，有效提高了脫氮效率。首先，多級(jí)缺氧好氧交替運(yùn)行模 式能夠抑制亞硝酸鹽硝化菌的生長(zhǎng)，從而促進(jìn)實(shí)現(xiàn)氨氮硝化為亞硝酸鹽而 非硝酸鹽。其次，亞硝酸鹽比硝酸鹽更易于反硝化，所以多級(jí)AO能夠促 進(jìn)產(chǎn)生的亞硝酸鹽及時(shí)高效的通過(guò)反硝化得到去除，促進(jìn)脫氮效率的提高。 同時(shí)，一級(jí)好氧和多級(jí)缺氧好氧的運(yùn)行模式，省去了硝化液回流，能夠促 進(jìn)反硝化脫氮，并節(jié)省回流所需能耗等。另外，本發(fā)明中，厭氧階段位于 缺氧好氧階段之前，避免了在厭氧階段聚磷菌可用碳源少的問(wèn)題，而聚磷 菌等微生物的內(nèi)聚碳源除用于后續(xù)攝磷外，同樣也可用于反硝化，故反硝 化菌和聚磷菌的脫氮和除磷可以同時(shí)達(dá)到最佳效率。

　　本發(fā)明特別適于城市和農(nóng)村分散式生活污水處理。