申請(qǐng)日2014.10.20

　　公開(公告)日2015.01.14

　　IPC分類號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，該工藝是將無(wú)氧池一、填料池一、無(wú)氧池二及填料池二沿水流方向依次串聯(lián)設(shè)置，組合成多段A/O構(gòu)型，并通過(guò)分點(diǎn)進(jìn)水的方式，將待處理污水分別注入無(wú)氧池一和無(wú)氧池二中，依次經(jīng)反硝化、釋磷處理后，再在填料池一、填料池二中進(jìn)行硝化、吸磷處理，最后，自流進(jìn)入動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池中，進(jìn)行泥水分離后，一部分濃縮污泥回流至無(wú)氧池一，剩余部分排出，上清液經(jīng)動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾后，由排水管道進(jìn)入下一處理單元，即完成待處理污水的脫氮除磷作業(yè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用多段A/O串聯(lián)構(gòu)型及動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池，污染物去除效率快、工藝流程短、占地面積省、出水水質(zhì)好，為污水處理廠新建和改造工程提供更佳的技術(shù)選擇。

 
　　權(quán)利要求書

　　1.一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在于，該工藝是將無(wú)氧池 一(1)、填料池一(2)、無(wú)氧池二(3)及填料池二(4)沿水流方向依次串聯(lián)設(shè)置， 組合成多段A/O構(gòu)型，并通過(guò)分點(diǎn)進(jìn)水的方式，將待處理污水分別注入無(wú)氧池一 (1)和無(wú)氧池二(3)中，所述的無(wú)氧池一(1)中的待處理污水依次經(jīng)反硝化、 釋磷處理后，自流進(jìn)入填料池一(2)中依次進(jìn)行硝化、吸磷處理，隨后，自流進(jìn) 入無(wú)氧池二(3)中，與無(wú)氧池二(3)的進(jìn)水混合后，再依次進(jìn)行反硝化、釋磷處 理，并自流進(jìn)入填料池二(4)中依次進(jìn)行硝化、吸磷處理，最后，填料池二(4) 的出水通過(guò)管道自流進(jìn)入動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池(5)中，進(jìn)行泥水分離，形成沉淀污泥和 上清液，所述的沉淀污泥經(jīng)濃縮后形成濃縮污泥，該濃縮污泥一部分回流至無(wú)氧池 一(1)，剩余部分排出，所述的上清液經(jīng)動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾后，由排水管道(12)進(jìn)入下 一處理單元，即完成待處理污水的脫氮除磷作業(yè)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在 于，所述的無(wú)氧池一(1)和無(wú)氧池二(3)的進(jìn)水口均通過(guò)分水管(16)與上一處 理單元相連通，所述的填料池二(4)通過(guò)管道與動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池(5)相連通，所述 的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池(5)中的水位低于填料池二(4)的水位。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝， 其特征在于，所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池(5)中沿水流方向依次設(shè)有重力沉淀濃縮區(qū)(10) 和動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)(6)，所述的重力沉淀濃縮區(qū)(10)的底部設(shè)有污泥回流管道(11) 和排泥管道(13)，所述的重力沉淀濃縮區(qū)(10)通過(guò)污泥回流管道(11)與無(wú)氧 池一(1)相連通，所述的污泥回流管道(11)上設(shè)有污泥回流泵(8)，所述的動(dòng) 態(tài)膜過(guò)濾區(qū)(6)的出水口通過(guò)排水管道(12)連接至下一處理單元，所述的排水 管道(12)上設(shè)有水泵(9)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特 征在于，所述的填料池一(2)、填料池二(4)中沿水流方向設(shè)有多層填料(14)， 所述的填料(14)垂直于池的底板進(jìn)行設(shè)置，相鄰兩層填料(14)之間的間距為 10cm，所述的填料(14)的比表面積>1000m2/m3。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在 于，所述的填料池一(2)、填料池二(4)中每立方米填料(14)的總面積為4～10m2。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特 征在于，所述的填料池一(2)、填料池二(4)及動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)(6)的底部均通過(guò) 通氣管(15)與鼓風(fēng)機(jī)(7)相連通。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在 于，所述的無(wú)氧池一(1)的進(jìn)水量為待處理污水總量的50～70%。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在 于，所述的無(wú)氧池一(1)中的反硝化、釋磷處理包括前段反硝化反應(yīng)a和后段釋 磷反應(yīng)c，所述的前段反硝化反應(yīng)a的時(shí)間為0.5～1h，所述的后段釋磷反應(yīng)c的時(shí) 間為1～1.5h;

　　所述的無(wú)氧池二(3)中的反硝化、釋磷處理包括前段反硝化反應(yīng)b和后段釋 磷反應(yīng)d，所述的前段反硝化反應(yīng)b的時(shí)間為1～2h，所述的后段釋磷反應(yīng)d的時(shí)間 為0.5～1h;

　　所述的填料池一(2)、填料池二(4)中的硝化、吸磷處理的條件為：水力停 留時(shí)間為2～3h，控制溶解氧的濃度為1.0～3.0mg/L。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特 征在于，所述的重力沉淀濃縮區(qū)(10)的水力停留時(shí)間為1～2h，所述的濃縮污泥 的濃度為4000～8000mg/L，并以30～100%的回流比，經(jīng)污泥回流管道(11)回流 至無(wú)氧池一(1)。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特 征在于，所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)(6)中上清液的SS含量<1000mg/L，動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾的 通量為60～150L/(m2.d)。

　　說(shuō)明書

　　一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種污水處理工藝，尤其是涉及一種高效集 約型脫氮除磷污水處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)的迅猛發(fā)展，在水污染控制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，但二 十世紀(jì)建設(shè)的污水處理廠多按二級(jí)或三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，普遍存在停留時(shí)間過(guò)短、 功能過(guò)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題，除磷脫氮及高排放標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)改造成為必然;而提標(biāo)改造中普 遍遇到的難題就是占地面積受限。

　　目前，我國(guó)的污水脫氮除磷工藝繁多，以A/A/O、氧化溝和SBR三大系列工 藝為主，其中A/A/O系列工藝以其構(gòu)造簡(jiǎn)單，出水穩(wěn)定，控制方便等優(yōu)點(diǎn)，成為 大型污水處理廠建設(shè)的首選工藝。A/A/O系列工藝應(yīng)用廣泛，形式多樣，常見的有 A/A/O、倒置A/A/O、改良A/A/O、Bardenpho、約堡工藝、UCT、MUCT、多段 A/O工藝等。其中多段A/O工藝由于分點(diǎn)進(jìn)水，使工藝的前段形成較高的污泥濃 度，提高了系統(tǒng)的反應(yīng)速率，在較短的時(shí)間內(nèi)可完成污染物的去除，節(jié)約污水處理 廠占地面積。由于多段A/O工藝由多段AO串聯(lián)而成，因此不需要內(nèi)回流就可以 獲得很好的脫氮效果，有效節(jié)約了運(yùn)行的能耗。而在傳統(tǒng)生化反應(yīng)池中設(shè)置填料可 進(jìn)一步增加生化處理系統(tǒng)的生物量，提升污水處理工藝的處理效能。

　　隨著排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，所需的污水處理工藝流程越來(lái)越復(fù)雜、停留時(shí)間越來(lái) 越長(zhǎng)、能耗物耗越來(lái)越大。傳統(tǒng)的MBR工藝能夠較好地解決占地問(wèn)題，但是膜通 量低、膜污染、建設(shè)和運(yùn)行成本高等不利因素，限制了膜過(guò)濾技術(shù)的推廣。針對(duì)我 國(guó)污水處理設(shè)施建設(shè)面臨的難題，仍缺少節(jié)地、節(jié)能、節(jié)約成本的高效脫氮除磷工 藝技術(shù)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高效低能耗 的短流程脫氮除磷工藝，用于解決目前污水處理流程過(guò)長(zhǎng)、占地面積偏大的問(wèn)題， 為污水處理廠新建和改造工程提供更佳的技術(shù)選擇，為城市水環(huán)境質(zhì)量改善提供技 術(shù)支撐。

　　本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

　　一種高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，該工藝是將無(wú)氧池一、填料池一、無(wú) 氧池二及填料池二沿水流方向依次串聯(lián)設(shè)置，組合成多段A/O構(gòu)型，并通過(guò)分點(diǎn) 進(jìn)水的方式，將待處理污水分別注入無(wú)氧池一和無(wú)氧池二中，所述的無(wú)氧池一中的 待處理污水依次經(jīng)反硝化、釋磷處理后，自流進(jìn)入填料池一中依次進(jìn)行硝化、吸磷 處理，隨后，自流進(jìn)入無(wú)氧池二中，與無(wú)氧池二的進(jìn)水混合后，再依次進(jìn)行反硝化、 釋磷處理，并自流進(jìn)入填料池二中依次進(jìn)行硝化、吸磷處理，最后，填料池二的出 水通過(guò)管道自流進(jìn)入動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池中，進(jìn)行泥水分離，形成沉淀污泥和上清液，所 述的沉淀污泥經(jīng)濃縮后形成濃縮污泥，該濃縮污泥一部分回流至無(wú)氧池一，剩余部 分排出，所述的上清液經(jīng)動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾后，由排水管道進(jìn)入下一處理單元，即完成待 處理污水的脫氮除磷作業(yè)。

　　所述的無(wú)氧池一和無(wú)氧池二的進(jìn)水口均通過(guò)分水管與上一處理單元相連通，所 述的填料池二通過(guò)管道與動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池相連通，所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池中的水位低于 填料池二的水位。

　　所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池中沿水流方向依次設(shè)有重力沉淀濃縮區(qū)和動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)， 所述的重力沉淀濃縮區(qū)的底部設(shè)有污泥回流管道和排泥管道，所述的重力沉淀濃縮 區(qū)通過(guò)污泥回流管道與無(wú)氧池一相連通，所述的污泥回流管道上設(shè)有污泥回流泵， 所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)的出水口通過(guò)排水管道連接至下一處理單元，所述的排水管道 上設(shè)有水泵。

　　所述的填料池一、填料池二中沿水流方向設(shè)有多層填料，所述的填料垂直于池 的底板進(jìn)行設(shè)置，相鄰兩層填料之間的間距為10cm，所述的填料的比表面積>1000 m2/m3。

　　所述的填料池一、填料池二中每立方米填料的總面積為4～10m2。

　　所述的填料池一、填料池二及動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)的底部均通過(guò)通氣管與鼓風(fēng)機(jī)相連 通。

　　所述的無(wú)氧池一的進(jìn)水量為待處理污水總量的50～70%。

　　所述的無(wú)氧池一中的反硝化、釋磷處理包括前段反硝化反應(yīng)a和后段釋磷反應(yīng) c，所述的前段反硝化反應(yīng)a的時(shí)間為0.5～1h，所述的后段釋磷反應(yīng)c的時(shí)間為 1～1.5h;

　　所述的無(wú)氧池二中的反硝化、釋磷處理包括前段反硝化反應(yīng)b和后段釋磷反應(yīng) d，所述的前段反硝化反應(yīng)b的時(shí)間為1～2h，所述的后段釋磷反應(yīng)d的時(shí)間為 0.5～1h;

　　所述的填料池一、填料池二中的硝化、吸磷處理的條件為：水力停留時(shí)間為 2～3h，控制溶解氧的濃度為1.0～3.0mg/L。

　　所述的重力沉淀濃縮區(qū)的水力停留時(shí)間為1～2h，所述的濃縮污泥的濃度為 4000～8000mg/L，并以30～100%的回流比，經(jīng)污泥回流管道回流至無(wú)氧池一。

　　所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)中上清液的SS含量<1000mg/L，動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾的通量為 60～150L/(m2.d)。

　　所述的無(wú)氧池一、無(wú)氧池二主要通過(guò)攪拌，來(lái)維持活性污泥的懸浮狀態(tài)，所述 的填料池一、填料池二則通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)及通氣管向池中供應(yīng)滿足生化反應(yīng)所需的氧量 并維持活性污泥的懸浮狀態(tài)。

　　所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池中，二次處理污水首先通過(guò)重力沉淀，去除大部分懸浮固 體，形成的沉淀污泥進(jìn)一步濃縮后，在污泥回流泵的作用下，按30～100%的回流 比經(jīng)污泥回流管道回流至無(wú)氧池一;而具有一定濁度的上清液，則經(jīng)動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾后， 由排水管道進(jìn)入下一處理單元。

　　所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池在運(yùn)行初期，可利用靜壓進(jìn)行過(guò)濾，當(dāng)阻力增加時(shí)，可利用水泵抽吸過(guò)濾，同時(shí)，啟動(dòng)動(dòng)態(tài)膜的自動(dòng)清洗過(guò)程。

　　動(dòng)態(tài)膜的污染控制，可以通過(guò)水力動(dòng)態(tài)沖洗和機(jī)械自動(dòng)清洗兩種形式來(lái)完成。 當(dāng)在動(dòng)態(tài)膜表面形成的泥餅增厚，導(dǎo)致阻力增加，僅依靠靜壓無(wú)法過(guò)濾時(shí)，啟動(dòng)水 泵進(jìn)行抽吸過(guò)濾，過(guò)濾阻力損失超過(guò)2m水頭時(shí)，啟動(dòng)機(jī)械自動(dòng)清洗，清洗時(shí)，停 止過(guò)濾，清洗完后經(jīng)過(guò)5～10min即可完成動(dòng)態(tài)膜的預(yù)涂，出水SS小于5mg/L。

　　所述的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾區(qū)內(nèi)，懸浮固體與沖洗氣流接觸，可進(jìn)行有 機(jī)物的去除、硝化等好氧反應(yīng)過(guò)程，為出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)提供一定保障。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：

　　1)通過(guò)將無(wú)氧池一、填料池一、無(wú)氧池二及填料池二串聯(lián)組合成一整體，形 成多段A/O串聯(lián)構(gòu)型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)待處理污水的高效脫氮除磷處理，污染物去除 效率快、工藝流程短、占地面積省、出水水質(zhì)好;

　　2)采用重力沉淀、濃縮和動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾相結(jié)合的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾池，能夠形成穩(wěn)定 高效的泥水分離系統(tǒng)，出水主要指標(biāo)可滿足GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，特別適合 有節(jié)地需求的污水處理廠新建和升級(jí)改造項(xiàng)目;

　　3)污水處理工藝流程簡(jiǎn)單，停留時(shí)間短，能耗物耗小，建設(shè)可行性高，運(yùn)行 成本低。