申請(qǐng)日2015.08.24
公開(kāi)(公告)日2015.12.09
IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14
摘要
本發(fā)明涉及一種污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除磷系統(tǒng)，包括一級(jí)水處理區(qū)、二級(jí)處理區(qū)和三級(jí)處理區(qū)，所述一級(jí)水處理區(qū)由依次連通的進(jìn)水井、粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、沉砂池和初沉池構(gòu)成，所述二級(jí)處理區(qū)由生物池和二沉池構(gòu)成，其特征是：所述一級(jí)水處理區(qū)和二級(jí)處理區(qū)之間設(shè)置吸附池和分離池，所述吸附池分別與一級(jí)水處理區(qū)、分離池、二級(jí)處理區(qū)的二沉池連通，所述分離池與生物池連通。有益效果:利用活性污泥對(duì)碳源的選擇性吸附特性將污水中的碳源與氮磷實(shí)現(xiàn)了分離。大幅度提高總氮的去除率，總氮最高去除率可達(dá)98.1%，可將污水中的總氮去除到地表水四類(lèi)水體水質(zhì)要求。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除磷系統(tǒng)，包括一級(jí) 水處理區(qū)、二級(jí)處理區(qū)和三級(jí)處理區(qū)，所述一級(jí)水處理區(qū)由依次連通的進(jìn) 水井、粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、沉砂池和初沉池構(gòu)成，所述二級(jí)處理 區(qū)由生物池和二沉池構(gòu)成，其特征是：所述一級(jí)水處理區(qū)和二級(jí)處理區(qū)之 間設(shè)置吸附池和分離池，所述吸附池分別與一級(jí)水處理區(qū)、分離池、二級(jí) 處理區(qū)的二沉池連通，所述分離池與生物池連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除 磷系統(tǒng)，其特征是：所述吸附池進(jìn)水口設(shè)有水量控制閥門(mén)和水量流量計(jì)， 吸附池進(jìn)泥口設(shè)有污泥量控制閥門(mén)和污泥量流量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除 磷系統(tǒng)，其特征是：所述分離池出水口與一級(jí)出水后的原水混合進(jìn)入生物 池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫 氮除磷系統(tǒng)，其特征是：所述分離池底部通過(guò)管道與生物池的最末缺氧工 藝段連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除 磷系統(tǒng)，其特征是：所述分離池水力停留時(shí)間30-60分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除 磷系統(tǒng)，其特征是：所述分離池上設(shè)有刮泥機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除 磷系統(tǒng)，其特征是：所述吸附池水力停留時(shí)間5-10分鐘。
說(shuō)明書(shū)
污水處理工藝的污泥吸附分離深度脫氮除磷系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水處理系統(tǒng)，尤其涉及一種污水處理工藝的污泥吸附分 離深度脫氮除磷系統(tǒng)。
背景技術(shù)
生物脫氮除磷是利用微生物的代謝特性，培養(yǎng)多種功能菌群來(lái)實(shí)現(xiàn)凈 化污水的目的。這些菌群包括具有除磷功能的聚磷菌群、具有將氨氮轉(zhuǎn)化 為硝態(tài)氮功能的硝化菌群、具有將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)夤δ艿姆聪趸阂?及一般能夠在好氧環(huán)境下快速消耗碳源的好氧異樣菌。生物脫氮和除磷過(guò) 程中均需要大量的碳源，而污水中的碳源往往非常有限，人工投加碳源成 本又非常高，因此，通過(guò)設(shè)置合理的處理工藝來(lái)提高碳源的利用率以及降 低工藝系統(tǒng)對(duì)氮、磷的放棄率是提高生物脫氮除磷效果的關(guān)鍵。
現(xiàn)有生物脫氮除磷工藝都是對(duì)工藝來(lái)水直接進(jìn)行分配或發(fā)掘污泥內(nèi)碳 源，實(shí)現(xiàn)自身碳源利用的優(yōu)化。常用的脫氮除磷工藝有AAO工藝、串聯(lián)AO 工藝，其它工藝如氧化溝、SBR、MBR等的脫氮除磷原理都與上述兩種工藝 相同。
如圖3所示，典型AAO工藝通過(guò)工藝前置的一個(gè)厭氧段實(shí)現(xiàn)生物釋磷， 再通過(guò)好氧段實(shí)現(xiàn)生物聚磷完成除磷，通過(guò)好氧段末端硝化液的回流至缺 氧段實(shí)現(xiàn)生物脫氮。該工藝的總氮去除率受內(nèi)外回流量的流量，一般內(nèi)回 流比r(回流量/進(jìn)水量)為300%，外回流比R(外回流量/進(jìn)水量)為100%， 在此情況下總氮最大去除率E0=(R+r)/(R+r+1)=80%，進(jìn)一步提高內(nèi)回流比 可以提高E0，但是若實(shí)現(xiàn)E0>90%，內(nèi)回流比需達(dá)到800%以上，這會(huì)造成 巨大的能耗，因此難以實(shí)現(xiàn)。
如圖4所示，典型串聯(lián)AO工藝將進(jìn)水點(diǎn)分為若干個(gè)，一般為4-5段進(jìn) 水，第一段進(jìn)水中的碳源參與第四缺氧段和厭氧段的脫氮除磷反應(yīng)，第一 段進(jìn)水中的氨氮?jiǎng)t在第一個(gè)好氧區(qū)完成硝化反應(yīng)，這部分硝態(tài)氮恰好與第 二段進(jìn)水中的碳源完成反硝化反應(yīng)，第二段進(jìn)水中的氨氮?jiǎng)t在第二好氧區(qū) 完成硝化反應(yīng)，這部分硝態(tài)氮又與第三段進(jìn)水中的碳源完成反硝化反應(yīng)， 第三段進(jìn)水中的氨氮又在第三好氧區(qū)完成硝化反應(yīng)，這部分硝態(tài)氮又與第 四段進(jìn)水中的碳源完成反硝化反應(yīng)，而第四段進(jìn)水中的氨氮在第四好氧區(qū) 完成硝化反應(yīng)后則無(wú)法完全進(jìn)行反硝化，沒(méi)有被反硝化的氮即為該工藝放 棄的總氮，一般第四配水段的配水比例為15%-20%，在運(yùn)行控制最佳的情 況下，假設(shè)前三段的總氮都被100%去除，工藝到二沉池進(jìn)口的總氮放棄率 為15-20%，在回流比為100%的情況下，總體總氮放棄率為7.5%-10%，即 該工藝的總氮最高去除率為92.5%。
如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的最大缺陷在于：在工藝控制最優(yōu)的情況下，對(duì) 于總氮的最大去除能力不超過(guò)92.5%，即使外加碳源仍無(wú)法突破此限制。 隨著國(guó)家對(duì)污水處理廠出水總氮排放要求的提高，現(xiàn)有工藝技術(shù)存在不能 滿(mǎn)足總氮達(dá)標(biāo)的需要;另外AAO工藝的內(nèi)回流會(huì)造成氧氣回流浪費(fèi)碳源， 同時(shí)內(nèi)回流本身會(huì)造成巨大的能源浪費(fèi)，串聯(lián)AO多次的缺氧、好氧交替 又造成總磷去除率的下降。污水處理行業(yè)亟待能夠突破上述技術(shù)瓶頸，實(shí) 現(xiàn)在不增大能耗和碳源消耗的基礎(chǔ)上，可以提高工藝的最大總氮去除率， 以滿(mǎn)足總氮達(dá)標(biāo)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種污水處理工藝的污泥 吸附分離深度脫氮除磷系統(tǒng)，在不增大能耗和碳源消耗的基礎(chǔ)上，可以提 高工藝的最大總氮去除率。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種污水處理工藝 的污泥吸附分離深度脫氮除磷系統(tǒng)，包括一級(jí)水處理區(qū)、二級(jí)處理區(qū)和三 級(jí)處理區(qū)，所述一級(jí)水處理區(qū)由依次連通的進(jìn)水井、粗格柵、進(jìn)水泵房、 細(xì)格柵、沉砂池和初沉池構(gòu)成，所述二級(jí)處理區(qū)由生物池和二沉池構(gòu)成， 其特征是：所述一級(jí)水處理區(qū)和二級(jí)處理區(qū)之間設(shè)置吸附池和分離池，所 述吸附池分別與一級(jí)水處理區(qū)、分離池、二級(jí)處理區(qū)的二沉池連通，所述 分離池與生物池連通。
所述吸附池進(jìn)水口設(shè)有水量控制閥門(mén)和水量流量計(jì)，吸附池進(jìn)泥口 設(shè)有污泥量控制閥門(mén)和污泥量流量計(jì)。
所述分離池出水口與一級(jí)出水后的原水混合進(jìn)入生物池。
所述分離池底部通過(guò)管道與生物池的最末缺氧工藝段連通。
所述分離池水力停留時(shí)間30-60分鐘。
所述分離池上設(shè)有刮泥機(jī)。
所述吸附池水力停留時(shí)間5-10分鐘。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用活性污泥對(duì)碳源的選擇性 吸附特性將污水中的碳源與氮磷實(shí)現(xiàn)了分離。該系統(tǒng)具有可移植性強(qiáng)，可 以以嫁接的方式嵌入現(xiàn)有工藝，方便現(xiàn)有工藝的改造;可大幅度提高總氮 的去除率，總氮最高去除率可達(dá)98.1%，可將污水中的總氮去除到地表水 四類(lèi)水體水質(zhì)要求;采用回流污泥和進(jìn)水混合，在獲得高總氮去除率的同 時(shí)幾乎不增加運(yùn)行成本;充分提高了原水中自有碳源的利用率，最大限度 的降低了碳源的浪費(fèi)，降低碳源投加量，輔以良好的曝氣量控制技術(shù)，可 大大提高碳源的利用率。
