專利名稱：用序批式生物膜法同步硝化反硝化處理城市污水的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及污水處技術(shù)，更具體地說是用序批式生物膜法進行同步硝化反硝化脫氮及除磷處理城市污水的方法。
背景技術(shù)：
城市污水處理工藝在七、八十年代中期，由于那時對處理后出水中氮、磷的指標要求不高，基本是以傳統(tǒng)的活性污泥法居多，如完全混合式、推流式所衍生的各種類型的活性污泥法。近年來，隨著對除磷、脫氮要求的不斷提高，活性污泥法得到了一個從理論到實踐的發(fā)展過程，具有除磷、脫氮效果的吸附-生物降解法(AB法)、厭氧-好氧法(AO法)、厭氧-缺氧-好氧法(A2O法)、氧化溝法、序批式活性污泥法得到了迅速的發(fā)展。但是這些方法要想在去除有機物的同時脫氮除磷存在如下缺點流程復雜、基建費用高、占地面積大；由于有污泥回流運轉(zhuǎn)，從而費用也高；而且從目前國內(nèi)污水處理廠運行的情況看有機物和氨氮的出水指標可以達到國家排放標準，總磷的出水指標還達不到國家一級排放標準(0.5毫克/升)。在各種處理方法中關于總氮的去除只能達到30％，而且總氮的去除是在厭氧階段完成。城市污水生物脫氮、除磷工藝中通常發(fā)生幾種不同的生物反應，①.有機物的好氧氧化；②.硝化反應；③.反硝化反應；④.磷的厭氧釋放；⑤.磷的好氧吸收。大多數(shù)的處理工藝都將缺氧區(qū)和好氧區(qū)分開，即形成所謂的前置反硝化及磷的釋放，后置有機物氧化、硝化、磷的吸收，因為根據(jù)傳統(tǒng)的脫氮除磷理論，硝化與反硝化不能同時發(fā)生，硝化應在好氧狀態(tài)下完成。反硝化應在缺氧條件下完成。磷的厭氧釋放和吸收也應分別在缺氧和好氧的狀態(tài)下才能完成。這就是說在厭氧狀態(tài)的時候，必須要有充足的碳源來滿足同時反硝化和釋磷的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工序為厭氧/好氧的用序批式生物膜法同步硝化反硝化處理城市污水的方法，利用其間歇式運行的特點，在好氧段實現(xiàn)同步硝化反硝化，使脫氮在好氧時段完成，使在一個反應裝置內(nèi)既去除有機物，又脫氮除磷，使總氮去除達到70％以上，并令出水總磷(TP)≤0.5毫克/升。
本發(fā)明用序批式生物膜法處理城市污水的方法包括如下步驟(1)厭氧循環(huán)進水城市污水從水箱進入反應器后，開動循環(huán)泵，控制反應器中溶解氧(DO)濃度小于0.2毫克/升，厭氧循環(huán)2～3小時；(2)好氧曝氣控制反應器內(nèi)溶解氧(DO)濃度在3.5毫克/升以上，好氧曝氣3～4小時；(3)沉淀沉淀時間0.5～1.0小時；(4)排水排水時間0.3～0.6小時。
上述優(yōu)選運行時間條件為厭氧循環(huán)時間2.5小時；好氧曝氣時間4小時；沉淀時間1小時；排水時間0.5小時。
本發(fā)明方法可以采用目前通用的生物膜法處理污水的裝置來實現(xiàn)。表1列出了該方法的運行方式及反應過程，即在厭氧循環(huán)進水時發(fā)生釋放磷；好氧曝氣時有機物發(fā)生降解、進行同步硝化反硝化并吸收磷；沉淀工序時懸浮物及污泥發(fā)生沉淀。表1

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、由于流程簡單，只設調(diào)節(jié)池和曝氣池(兼二沉池)，可省去一沉池和二沉池，減少了占地面積，這樣可以節(jié)省部分基建投資；2、由于不用回流污泥，降低了運行費用和省掉了回流設備費；此外，污泥易沉淀；3、序批式生物膜法與序批式活性污泥法的不同是把反應器中的活性污泥變成帶有載體的生物膜，減少污泥生成量50％～70％，可以減少運行費用20％～30％；4、在好氧段實現(xiàn)反硝化可節(jié)省氧供應量約25％，降低能耗；5、節(jié)省反硝化所需碳源40％，在厭氧段可以使磷的釋放效果更好；6、縮短反應時間，相應反應器容積減少；7、去除有機物效率高、硝化效果好、出水水質(zhì)好。
具體實施例方式
待處理污水是城市管網(wǎng)排出的城市生活污水，污水處理步驟如下(1)污水從水箱進入反應器后，開動循環(huán)泵開始厭氧循環(huán)，厭氧循環(huán)過程中反應器中溶解氧濃度為0.2毫克/升以下，厭氧循環(huán)3.5小時；
(2)使反應器內(nèi)溶解氧濃度維持在3.5毫克/升，好氧曝氣4小時；(3)停止曝氣，沉淀1小時；(4)排水后閑置，等待下周期的運行。試驗結(jié)果如下(1)城市污水化學需氧量濃度(COD)在86.9-250.6毫克/升之間，生物需氧量(BOD5)的濃度在48.7-127.3毫克/升之間，采用本發(fā)明的工藝，其出水COD濃度小于30毫克/升，去除率在80％左右，出水BOD5的濃度在15毫克/升以下，去除率在90％左右；(2)當進水NH3-N濃度在15-25毫克/升時，經(jīng)過4小時的曝氣，出水基本達到4毫克/升以下，(3)進水總氮(TN)濃度在14.85-25.8毫克/升時，出水TN濃度在4毫克/升以下，TN的去除率在70％以上；(4)城市污水進水總磷(TP)在1.6-7.1毫克/升，經(jīng)過3.5小時的厭氧循環(huán)、4小時的好氧曝氣，出水能達到0.5毫克/升以下，系統(tǒng)對TP的去除率在90％以上。
權(quán)利要求
1.一種用序批式生物膜法同步硝化反硝化處理城市污水的方法，其特征在于包括如下步驟(1)厭氧循環(huán)進水城市污水從水箱進入反應器后，開動循環(huán)泵，控制反應器中溶解氧濃度小于0.2毫克/升，厭氧循環(huán)2～3小時；(2)好氧曝氣厭氧循環(huán)后開始曝氣，控制反應器內(nèi)溶解氧濃度在3.5毫克/升以上，好氧曝氣3～4小時；(3)沉淀沉淀時間0.5～1.0小時；(4)排水排水時間0.3～0.6小時。
2.如權(quán)利要求1所述的用序批式生物膜法同步硝化反硝化處理城市污水的方法，其特征在于厭氧循環(huán)時間為3小時；好氧曝氣時間為4小時；沉淀時間為1小時；排水時間為0.5小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及污水處技術(shù)，更具體地說是用序批式生物膜法同步硝化反硝化處理城市污水的方法，包括厭氧循環(huán)進水城市污水從水箱進入反應器后，開動循環(huán)泵，控制反應器中溶解氧濃度小于0.2毫克/升，厭氧循環(huán)2～3小時；好氧曝氣厭氧循環(huán)后開始曝氣，控制反應器內(nèi)溶解氧濃度在3.5毫克/升以上，好氧曝氣3～4小時；沉淀沉淀時間0.5～1.0小時；排水排水時間0.3～0.6小時；本發(fā)明去除有機物效率高、硝化效果好、出水水質(zhì)好。
文檔編號C02F3/30GK1450004SQ03126568
公開日2003年10月22日 申請日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者張朝升, 張可方, 榮宏偉 申請人:廣州大學