公布日：2022.04.12
申請日：2021.12.31
分類號：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種ASO法在低碳氮比下深度脫氮的污水處理裝置及工藝，所述裝置按照污水的水流方向，依次設(shè)置厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池，以及與構(gòu)建在ASO工藝旁的造粒制作單元；所述造粒制作單元包括依次連接的馴化池、制粒池、交聯(lián)池、冷凍池和自動投加裝置；所述自動投加裝置用于將造粒自動投加至硫自養(yǎng)反硝化池。本發(fā)明所述裝置提高了除氮效率，無需新增構(gòu)筑物，可以放置在在污水處理廠二沉池前。所述工藝包括：污水依次經(jīng)過厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池后出水，所述好氧池中的硝化液回流至所述厭氧池。本發(fā)明所述工藝無需外加碳源、原料成本低、無污染物排放，提高污水利用率，實(shí)現(xiàn)污水再利用，符合綠色環(huán)保的要求。
權(quán)利要求書
1.一種利用ASO法脫氮的污水處理裝置，其特征在于，按照污水的水流方向，依次設(shè)置厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池，以及構(gòu)建在ASO工藝旁的造粒制作單元；所述造粒制作單元包括依次連接的馴化池、制粒池、交聯(lián)池、冷凍池和自動投加裝置；所述自動投加裝置用于將造粒自動投加至硫自養(yǎng)反硝化池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理裝置，其特征在于，所述好氧池設(shè)置有硝化液回流管路至所述硫自養(yǎng)反硝化池；優(yōu)選地，所述厭氧池和硫自養(yǎng)反硝化池的過水處設(shè)置透水隔網(wǎng)；優(yōu)選地，所述硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池的過水處設(shè)置透水隔網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污水處理裝置，其特征在于，所述馴化池內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置；優(yōu)選地，所述馴化池與制粒池通過單向管道連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的污水處理裝置，其特征在于，所述制粒池設(shè)置有污泥管道；優(yōu)選地，所述污泥管道與交聯(lián)池的頂部連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的污水處理裝置，其特征在于，所述交聯(lián)池的頂部設(shè)置有透水隔板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的污水處理裝置，其特征在于，所述冷凍池設(shè)置有溫度控制裝置；優(yōu)選地，所述冷凍池用于固化和儲存造粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的污水處理裝置，其特征在于，所述污水處理裝置還包括初沉池和二沉池；優(yōu)選地，所述初沉池與所述厭氧池連接；優(yōu)選地，所述二沉池與所述好氧池連接；優(yōu)選地，所述二沉池底部設(shè)置有污泥出口，所述污泥出口連接有污泥回流管路，所述污泥回流管路與所述厭氧池以及所述造粒制作單元相連。
8.一種ASO法在低碳氮比下深度脫氮的污水處理工藝，其特征在于，利用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的污水處理裝置，所述污水處理工藝包括：污水依次經(jīng)過厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池后出水；所述好氧池中的硝化液回流至所述厭氧池。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污水處理工藝，其特征在于，所述污水處理工藝還包括：污水進(jìn)入初沉池后依次經(jīng)過厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池后出水流入二沉池；優(yōu)選地，所述二沉池排出的部分活性污泥回流至所述厭氧池以及所述造粒制作單元；所述二沉池的剩余污泥排出回收。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的污水處理工藝，其特征在于，所述硫自養(yǎng)反硝化池內(nèi)為缺氧條件；優(yōu)選地，所述硫自養(yǎng)反硝化池內(nèi)溶解氧含量為0.2-0.5mg/L；優(yōu)選地，所述硫自養(yǎng)反硝化池內(nèi)含有硫自養(yǎng)反硝化造粒。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種ASO法在低碳氮比下深度脫氮的污水處理裝置及工藝，所述裝置可將造粒自動投加至硫自養(yǎng)反硝化池，提高除氮效率；所述工藝解決了深度脫氮的污水處理過程中碳源投加難、成本高和運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，提高污水利用率，實(shí)現(xiàn)污水再利用。
ASO工藝指通過厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池依次相連的組合工藝用于去除水中有機(jī)污染物和氮、磷等活性污泥的污水處理方法，簡稱ASO法。
為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
第一方面，本發(fā)明提供了一種用于脫氮的污水處理裝置，按照污水的水流方向，依次設(shè)置厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池，以及構(gòu)建在ASO工藝旁的造粒制作單元。
所述造粒制作單元包括依次連接的馴化池、制粒池、交聯(lián)池、冷凍池和自動投加裝置；所述自動投加裝置用于將造粒自動投加至硫自養(yǎng)反硝化池。
本發(fā)明中，所述厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池的容積比為1：1：3。
本發(fā)明中，所述造粒制作工藝單元可以縮短造粒的制作時間，可以大批量生產(chǎn)，且不會有污染物的排放，符合綠色環(huán)保的要求，制作的造�？勺詣油都又亮蜃责B(yǎng)反硝化池，提高了除氮效率；所述污水處理裝置無需新增構(gòu)筑物，可以放置在在污水處理廠二沉池前，適用于大、中型城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水的處理。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述好氧池設(shè)置有硝化液回流管路至所述硫自養(yǎng)反硝化池。
本發(fā)明中，所述好氧池與鼓風(fēng)裝置連接。
本發(fā)明中，所述好氧池的底部設(shè)置有曝氣管。
本發(fā)明中，所述硫自養(yǎng)反硝化池內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置。
優(yōu)選地，所述厭氧池和硫自養(yǎng)反硝化池的過水處設(shè)置透水隔網(wǎng)。
優(yōu)選地，所述硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池的過水處設(shè)置透水隔網(wǎng)。
本發(fā)明中，所述厭氧池和自養(yǎng)反硝化池內(nèi)部均設(shè)置有攪拌裝置。
本發(fā)明中，所述透水隔網(wǎng)的主要作用是防止造粒流失，透水隔網(wǎng)需定期清洗更換，防止堵塞造成水流不暢。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述馴化池內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置。
優(yōu)選地，所述馴化池與制粒池通過單向管道連接。
本發(fā)明中，所述馴化池的管道進(jìn)口設(shè)置有開關(guān)裝置，所述開關(guān)裝置在馴化好活性污泥后打開。
本發(fā)明中，所述馴化池用于將二沉池回流的活性污泥及投加的硫粉混合均勻后進(jìn)行馴化，馴化好的活性污泥通過單向管道進(jìn)入制粒池。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述制粒池設(shè)置有污泥管道。
優(yōu)選地，所述污泥管道與交聯(lián)池的頂部連接。
本發(fā)明中，所述制粒池四周設(shè)置有水浴加熱池，水浴加熱池設(shè)置有加熱裝置。
本發(fā)明中，所述制粒池用于將馴化好的活性污泥和水凝膠載體通過攪拌裝置混合均勻，得到造粒凝膠。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述交聯(lián)池的頂部設(shè)置有透水隔板。
本發(fā)明中，所述透凝膠隔板為多圓孔平面結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明中，所述透凝膠隔板需定期清洗疏通，防止透凝膠隔板的圓孔堵塞。
本發(fā)明中，所述透水隔板內(nèi)部含有2％飽和氯化鈣溶液。
本發(fā)明中，所述交聯(lián)池用于將凝膠制作成造粒。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述冷凍池設(shè)置有溫度控制裝置。
本發(fā)明中，所述冷凍池的溫度保持為-4℃。
優(yōu)選地，所述冷凍池用于固化和儲存造粒。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述污水處理裝置還包括初沉池和二沉池。
優(yōu)選地，所述初沉池與所述厭氧池連接。
優(yōu)選地，所述二沉池與所述好氧池連接。
優(yōu)選地，所述二沉池底部設(shè)置有污泥出口，所述污泥出口連接有污泥回流管路，所述污泥回流管路與所述厭氧池以及所述造粒制作單元相連。
第二方面，本發(fā)明提供一種利用上述裝置在低碳氮比下深度脫氮的污水處理工藝，所述污水處理工藝包括：污水依次經(jīng)過厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池和好氧池后出水；所述好氧池中的硝化液回流至所述厭氧池。
本發(fā)明所述污水處理工藝無需外加碳源，降低了成本，能夠在低碳氮比下深度脫氮，提高污水利用率，實(shí)現(xiàn)污水再利用，且反硝化速率快，能夠?qū)崿F(xiàn)廢水的總氮達(dá)標(biāo)。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述污水處理工藝還包括：污水進(jìn)入初沉池后依次經(jīng)過厭氧池、硫自養(yǎng)反硝化池、和好氧池后出水流入二沉池。
優(yōu)選地，所述二沉池排出的部分活性污泥回流至所述厭氧池以及所述造粒制作單元；所述二沉池的剩余污泥排出回收。
本發(fā)明中，所述厭氧池的主要作用是對污水中部分有機(jī)物進(jìn)行氨化并且釋放磷。
本發(fā)明中，所述硫自養(yǎng)反硝化池的主要作用是反硝化脫氮，自養(yǎng)反硝化菌在缺氧狀態(tài)下將硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮還原成氨氣，硫自養(yǎng)反硝化菌協(xié)同活性污泥中的異養(yǎng)反硝化菌共同作用，促進(jìn)體系的脫氮效果，從而達(dá)到污水處理廠的深度脫氮。
本發(fā)明中，所述好氧池的主要作用是去除大量有機(jī)物、吸收磷及進(jìn)行硝化反應(yīng)。
本發(fā)明中，所述好氧池內(nèi)溶解氧的含量＞2mg/L。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述硫自養(yǎng)反硝化池內(nèi)為缺氧條件。
優(yōu)選地，所述硫自養(yǎng)反硝化池內(nèi)溶解氧含量為0.2-0.5mg/L，例如可以是0.2mg/L、0.25mg/L、0.3mg/L、0.35mg/L、0.4mg/L、0.45mg/L或0.5mg/L等，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)的其他數(shù)值同樣適用。
優(yōu)選地，所述硫自養(yǎng)反硝化池內(nèi)含有硫自養(yǎng)反硝化造粒。
本發(fā)明中，所述硫自養(yǎng)反硝化造粒方法包括：以凝膠材料為載體包埋脫氮硫桿菌和/或硫粉。
本發(fā)明中，所述硫自養(yǎng)反硝化造粒是一種無污染、非易燃易爆材料，對生態(tài)環(huán)境不會造成影響。
本發(fā)明中，硫自養(yǎng)反硝化是利用化能自養(yǎng)微生物在缺氧條件下以還原態(tài)硫(S2O32-、單質(zhì)S、S2-等)為電子供體將氧化態(tài)氮還原為氮?dú)?N2)并生成硫酸鹽實(shí)現(xiàn)深度脫氮，整個過程無需外加碳源。硫自養(yǎng)反硝化造粒原料成本低、性質(zhì)穩(wěn)定，既能作為反硝化過程中的電子供體，又能作為硫自養(yǎng)反硝化菌生長的載體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明提供的污水處理裝置，造粒制作工藝單元可以縮短造粒的制作時間，可以大批量生產(chǎn)，且不會有污染物的排放，符合綠色環(huán)保的要求，制作的造粒可自動投加至硫自養(yǎng)反硝化池，提高了除氮效率，無需新增構(gòu)筑物，適用于大、中型城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水的處理；
(2)本發(fā)明提供的ASO污水處理工藝，無需外加碳源、工藝簡單、原料成本低、無污染物排放，提高污水利用率，實(shí)現(xiàn)污水再利用，符合綠色環(huán)保的要求，具有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。
（發(fā)明人：胡承志;高舒嘉;趙凱;曲久輝）
