申請(qǐng)日2013.10.14

　　公開(kāi)(公告)日2014.01.01

　　IPC分類號(hào)C02F3/30; C02F9/14

　　摘要

　　一種污水深度除磷脫氮的方法及裝置，方法：一、把原污水導(dǎo)入?yún)捬醭?二、厭氧池處理后的混合液導(dǎo)入第一固液分離單元，上清液導(dǎo)入硝化池，產(chǎn)生的泥水混合物導(dǎo)入缺氧池;三、缺氧池處理后的混合液分別導(dǎo)入第二固液分離單元和好氧池;四、第二固液分離單元處理后產(chǎn)生的上清液導(dǎo)入硝化池，泥水混合物返回至缺氧池;五、硝化池處理后產(chǎn)生的硝化液導(dǎo)入缺氧池;六、好氧池處理后的混合液回流至缺氧池及導(dǎo)入沉淀池;七、把沉淀池產(chǎn)生的污泥進(jìn)行回流和排放。本發(fā)明解決了污水處理系統(tǒng)除磷和脫氮之間的碳源競(jìng)爭(zhēng)矛盾，可實(shí)現(xiàn)污水深度除磷脫氮，且固液分離單元停留時(shí)間短，既適合污水廠的新建，也易于通過(guò)對(duì)A2/O工藝的池子進(jìn)行分隔實(shí)現(xiàn)已建污水廠的改造。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種污水深度除磷脫氮的方法，其特征在于：包括以下步驟：

　　A、把原污水導(dǎo)入?yún)捬醭?

　　B、把經(jīng)厭氧池處理后的混合液導(dǎo)入第一固液分離單元;

　　C、把經(jīng)第一固液分離單元處理后產(chǎn)生的泥水混合物導(dǎo)入缺氧池，產(chǎn)生的上清液導(dǎo)入硝化池;

　　D、把經(jīng)缺氧池處理后的混合液分別導(dǎo)入第二固液分離單元和好氧池;

　　E、把經(jīng)第二固液分離單元處理后產(chǎn)生的上清液導(dǎo)入硝化池，產(chǎn)生的泥水混合物返回缺氧池;

　　F、把經(jīng)硝化池處理后產(chǎn)生的硝化液導(dǎo)入缺氧池;

　　G、把經(jīng)好氧池處理后的混合液一部分回流至缺氧池，另一部分導(dǎo)入沉淀池;

　　H、把沉淀池產(chǎn)生的污泥進(jìn)行回流和排放。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水深度除磷脫氮的方法，其特征在于： 所述步驟H包括以下步驟：

　　H01：把沉淀池產(chǎn)生的一部分污泥回流至厭氧池;

　　H02：把沉淀池產(chǎn)生的另一部分污泥作為剩余污泥排放。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水深度除磷脫氮的方法，其特征在于：所述第一固液分離單元設(shè)置在所述缺氧池或者所述厭氧池內(nèi)，所述第二固液分離單元設(shè)置在所述缺氧池內(nèi)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水深度除磷脫氮的方法，其特征在于：在所述第一固液分離單元和所述硝化池之間設(shè)置有除磷單元，所述除磷單元由反應(yīng)池和化學(xué)沉淀池組成。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水深度除磷脫氮的方法，其特征在于：所述原污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理，所述預(yù)處理為格柵處理及隔油沉砂池處理。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水深度除磷脫氮的方法，其特征在于：所述沉淀池后還設(shè)置有纖維濾池。

　　7.一種使用權(quán)利要求1方法的污水深度除磷脫氮的裝置，其特征在于：包括厭氧池、缺氧池、好氧池、硝化池、第一固液分離單元、第二固液分離單元、沉淀池、沉淀池配水渠、纖維濾池、出水堰、反應(yīng)池及化學(xué)沉淀池，所述缺氧池位于整個(gè)裝置的中部，所述厭氧池位于所述缺氧池的左側(cè)，所述好氧池位于所述缺氧池的右側(cè)，所述厭氧池與所述缺氧池之間設(shè)置有第一固液分離單元及第二固液分離單元，所述第一固液分離單元位于所述第二固液分離單元上側(cè)，所述硝化池位于所述缺氧池的上側(cè)，所述化學(xué)沉淀池位于所述硝化池的左側(cè)，所述反應(yīng)池位于所述化學(xué)沉淀池的下側(cè)，所述沉淀池位于所述缺氧池的下側(cè)，所述沉淀池配水渠位于所述沉淀池的右側(cè)，所述濾池位于所述沉淀池的左側(cè)，所述出水堰位于所述濾池的左側(cè)。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水深度除磷脫氮的裝置，其特征在于：所述硝化池分為第一硝化池、第二硝化池、第三硝化池，所述第一硝化池位于所述第三硝化池左側(cè)，所述第二硝化池位于所述第三硝化池上側(cè)。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種污水深度除磷脫氮的方法及裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及水、廢水、污水或污泥的處理領(lǐng)域，尤其涉及一種污水深度除磷脫氮的方法及裝置。

　　背景技術(shù)

　　《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》于2006年1月1日開(kāi)始實(shí)行，對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠出水水質(zhì)中的N和P提出了更高的要求，即TN≤15mg/L，NH4+-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L。NH4+-N、TN、TP的同時(shí)達(dá)標(biāo)排放已成為各污水處理廠面臨的重要任務(wù)。

　　A2/O工藝是污水脫氮除磷的典型工藝，我國(guó)大多數(shù)水廠都采用該工藝。A2/O工藝屬于單污泥系統(tǒng)，主要由厭氧段、缺氧段及好氧段三段組成。在厭氧段，聚磷菌釋放體內(nèi)的磷，同時(shí)將體外碳源轉(zhuǎn)化為體內(nèi)碳源;在缺氧段，反硝化細(xì)菌將硝化液回流中的硝氮反硝化為氮?dú)�，�?shí)現(xiàn)脫氮;在好氧段，硝化細(xì)菌將氨氮硝化為硝態(tài)氮，同時(shí)聚磷菌利用體內(nèi)的碳源超量吸收磷，通過(guò)排泥將污水中的磷排除出系統(tǒng)。

　　由于硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和聚磷菌對(duì)環(huán)境條件和污泥齡(SRT)要求不同，A2/O工藝在處理低碳氮比(C/N低于6.0)污水時(shí)，除磷和脫氮能力不足，主要原因有： 碳源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。缺氧池的反硝化需要碳源，好氧池的除磷也需要碳源，二者之間存在對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)，碳源不足導(dǎo)致反硝化和除磷不徹底，出水達(dá)標(biāo)困難。SRT問(wèn)題。硝化細(xì)菌是好氧自養(yǎng)型細(xì)菌，需要較長(zhǎng)的SRT才能富集起來(lái);而聚磷菌需要較短的SRT，排泥量越大除磷效果越好;兩類細(xì)菌處在同一套污泥系統(tǒng)，無(wú)法同時(shí)滿足各種細(xì)菌的最佳SRT。

　　由于以上兩個(gè)問(wèn)題的存在，對(duì)于低碳氮比污水，A2/O工藝出水的總氮和總磷難以同時(shí)達(dá)標(biāo)，而我國(guó)南方城市污水大多具有低碳氮比的特征，解決低碳氮比污水處理達(dá)標(biāo)問(wèn)題顯得尤其必要。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種污水深度除磷脫氮的方法，克服碳源競(jìng)爭(zhēng)和污泥齡矛盾的問(wèn)題，反硝化效果顯著，出水中總氮和總磷含量降低，有效解決污水處理達(dá)標(biāo)困難的問(wèn)題。

　　本發(fā)明采取的技術(shù)方案為構(gòu)建一種污水深度除磷脫氮的方法，包括以下步驟：

　　A、把原污水導(dǎo)入?yún)捬醭?

　　B、把經(jīng)厭氧池處理后的混合液導(dǎo)入第一固液分離單元;

　　C、把經(jīng)第一固液分離單元處理后產(chǎn)生的泥水混合物導(dǎo)入缺氧池，產(chǎn)生的上清液導(dǎo)入硝化池;

　　D、把經(jīng)缺氧池處理后的混合液分別導(dǎo)入第二固液分離單元和好氧池;

　　E、把經(jīng)第二固液分離單元處理后產(chǎn)生的上清液導(dǎo)入硝化池，產(chǎn)生的泥水混合物返回缺氧池;

　　F、把經(jīng)硝化池處理后產(chǎn)生的硝化液導(dǎo)入缺氧池;

　　G、把經(jīng)好氧池處理后的混合液一部分回流至缺氧池，另一部分導(dǎo)入沉淀池;

　　H、把沉淀池產(chǎn)生的污泥進(jìn)行回流和排放。

　　作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟H包括以下步驟：

　　H01：把沉淀池產(chǎn)生的一部分污泥回流至厭氧池;

　　H02：把沉淀池產(chǎn)生的另一部分污泥作為剩余污泥排放。

　　作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一固液分離單元設(shè)置在所述缺氧池或者所述厭氧池內(nèi)，所述第二固液分離單元設(shè)置在所述缺氧池內(nèi)。

　　作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述第一固液分離單元和所述硝化池之間設(shè)置有除磷單元，所述除磷單元由反應(yīng)池和化學(xué)沉淀池組成。

　　作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述原污水經(jīng)過(guò)格柵及隔油沉砂池預(yù)處理，進(jìn)入?yún)捬醭亍?/P>

　　作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述沉淀池后還設(shè)置有纖維濾池。

　　一種使用污水深度除磷脫氮方法的裝置，包括厭氧池、缺氧池、好氧池、硝化池、第一固液分離單元、第二固液分離單元、沉淀池、沉淀池配水渠、纖維濾池、出水堰、反應(yīng)池及化學(xué)沉淀池，所述缺氧池位于整個(gè)裝置的中部，所述厭氧池位于所述缺氧池的左側(cè)，所述好氧池位于所述缺氧池的右側(cè)，所述厭氧池與所述缺氧池之間設(shè)置有第一固液分離單元及第二固液分離單元，所述第一固液分離單元位于所述第二固液分離單元上側(cè)，所述硝化池位于所述缺氧池的上側(cè)，所述化學(xué)沉淀池位于所述硝化池的左側(cè)，所述反應(yīng)池位于所述化學(xué)沉淀池的下側(cè)，所述沉淀池位于所述缺氧池的下側(cè)，所述沉淀池配水渠位于所述沉淀池的右側(cè)，所述濾池位于所述沉淀池的左側(cè)，所述出水堰位于所述濾池的左側(cè)。

　　作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述硝化池分為第一硝化池、第二硝化池、第三硝化池，所述第一硝化池位于所述第三硝化池左側(cè)，所述第二硝化池位于所述第三硝化池上側(cè)。

　　本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明工藝克服了A2/O工藝存在的問(wèn)題，具有較好的脫氮除磷效果，特別是在處理低碳氮比的污水中，解決了缺氧池反硝化碳源不足問(wèn)題，克服了除磷菌與硝化菌之間污泥齡(SRT)的矛盾，解決了出水總氮和總磷達(dá)標(biāo)困難的問(wèn)題，泥水分離單元簡(jiǎn)單，停留時(shí)間短，既適用于新建污水廠，也可用于已建A2/O工藝污水廠的改造，對(duì)A2/O工藝原有的池子進(jìn)行分隔和裝填填料，即可實(shí)現(xiàn)改造。

　　與A2N、DEPHANOX等工藝相比，本發(fā)明采用了兩個(gè)快速泥水分離單元，省卻了沉淀池。A2N、DEPHANOX工藝中，厭氧后設(shè)置了沉淀池，沉淀池上清液進(jìn)入硝化池，污泥進(jìn)入缺氧池。沉淀池底部的污泥壓縮對(duì)于減少進(jìn)入缺氧池的氨氮量非常重要。在沉淀池內(nèi)，污泥呈成層沉淀，可分為均勻沉淀區(qū)和壓縮沉淀區(qū)，底部排出的污泥濃度高，沉淀時(shí)間長(zhǎng)(1.5-2.0小時(shí))，所需沉淀區(qū)面積大。固液分離單元中，污泥來(lái)不及形成污泥壓縮層，在均勻沉淀時(shí)便已進(jìn)入缺氧池，沉降時(shí)間短，10-20分鐘便能完成泥水分離。單個(gè)固液分離單元的分離效果低于沉淀池，沉淀池可分離出70%的上清液，固液分離只能分離出約50-60%的上清液。經(jīng)過(guò)第一固液分離單元處理后，從厭氧池進(jìn)入缺氧池的混合液攜帶的氨氮較多，因此本發(fā)明設(shè)置第二固液分離單元。第二固液分離單元分離缺氧池內(nèi)混合液并將上清液導(dǎo)入硝化池，可將缺氧池內(nèi)約50-60%的氨氮送至硝化池。兩個(gè)固液分離單元可分離出75-80%的氨氮至硝化池。與沉淀池相比，兩個(gè)固液分離的優(yōu)勢(shì)明顯：①總的停留時(shí)間短，僅為沉淀池的約1/3~1/2;②節(jié)省了沉淀池所需的機(jī)械設(shè)備和動(dòng)力費(fèi)用;③對(duì)氨氮的分離效果高于沉淀池;④第二固液分離單元分離的上清液已經(jīng)經(jīng)過(guò)反硝化，堿度相對(duì)較高，可以有效補(bǔ)充硝化池的堿度，而采用沉淀池方式，在硝化池內(nèi)堿度偏低，影響硝化速度，甚至需要補(bǔ)充堿度才能完成硝化。

　　與A2N、DEPHANOX等工藝相比，本發(fā)明還設(shè)置了好氧池及好氧池混合液回流。進(jìn)入缺氧池的混合液中氨氮、總氮、總磷濃度已經(jīng)比較低，而好氧池可進(jìn)一步強(qiáng)化硝化和除磷，并避免二沉池內(nèi)污泥的厭氧釋磷，好氧池部分混合液回流至缺氧池，可進(jìn)一步強(qiáng)化反硝化，因此，好氧池出水氨氮、總氮、總磷可以達(dá)到更低的濃度。

　　本發(fā)明通過(guò)各處理單元的合理布置，組合成一體化式的構(gòu)筑物，構(gòu)筑物內(nèi)部通過(guò)墻體或擋板分隔，實(shí)現(xiàn)各處理單元功能分區(qū)，大幅度減少了占地面積和建設(shè)成本。占地面積僅為A2/O工藝的20%，投資可節(jié)省30%以上。處理單元之間通過(guò)墻體或擋板上開(kāi)孔實(shí)現(xiàn)連接，大幅度減少了管道的使用，降低了水頭損失和能耗。