一種強(qiáng)化生物脫氮污水處理工藝及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于污水生物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，針對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)水有機(jī)物濃度高，不利于硝化以及低溫條件下缺氧區(qū)反硝化效果差導(dǎo)致工藝脫氮效果差的問題，開發(fā)了一種強(qiáng)化生物脫氮的污水處理工藝和裝置，包括處理池，其進(jìn)口和出口分別與原水池和二沉池相連接，所述處理池內(nèi)沿水流方向設(shè)有相互連通的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，每個(gè)區(qū)內(nèi)由隔板區(qū)隔成多個(gè)大小相同且相互連通的反應(yīng)槽，且各區(qū)內(nèi)反應(yīng)槽的個(gè)數(shù)比為1:2:5。本工藝根據(jù)進(jìn)水的C/N值，選擇性地在厭氧區(qū)投加了活性生物填料，且在好氧區(qū)末端和缺氧區(qū)投加了填料，提升了工藝的硝化能力和反硝化能力，從而強(qiáng)化了工藝的脫氮性能。
【專利說明】一種強(qiáng)化生物脫氮污水處理工藝及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種污水處理工藝，尤其是一種生物脫氮污水處理工藝，具體的說是 一種強(qiáng)化生物脫氮的污水處理工藝。
[0002] 本發(fā)明還涉及一種采用上述工藝的裝置。
[0003]

【背景技術(shù)】 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快以及人口的不斷增長(zhǎng)，水體富營(yíng)養(yǎng)化問題日益 嚴(yán)重。氮和磷是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素，目前采用的標(biāo)志水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)為：水 體中總氮（TN)濃度大于0. 2?0. 3mg/L，總磷（TP)濃度大于0. 01?0. 02mg/L。為了避 免和解決水體富營(yíng)養(yǎng)化問題，我國(guó)對(duì)廢水排放的要求越來越嚴(yán)格，2002年我國(guó)頒布的《城鎮(zhèn) 污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》限定了氮磷的排放濃度，要求出水氨氮< 5mg/L，TN < 15mg/ L，TP < 0. 5mg/L?？梢娢鬯锩摰殉蔀槲鬯锾幚淼年P(guān)鍵問題。
[0004] 目前，傳統(tǒng)的污水處理工藝流程大都比較簡(jiǎn)單，以厭氧、缺氧和好氧的交替運(yùn)行， 達(dá)到同時(shí)去除有機(jī)物、脫氮、除磷的目的。但該傳統(tǒng)工藝流程中的脫氮容易受進(jìn)水有機(jī)物沖 擊負(fù)荷以及低溫的影響，導(dǎo)致脫氮效果不穩(wěn)定。因此，急需開發(fā)出一種全面強(qiáng)化脫氮的污水 處理工藝，以及適合該工藝的裝置。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的生物脫氮污水處理工藝及其裝 置，使污水脫氮更加穩(wěn)定，出水標(biāo)準(zhǔn)更高。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種強(qiáng)化生物脫氮的污水處理工藝，包括原水依次流過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，分別 進(jìn)行除磷和脫氮，然后經(jīng)過二沉池沉淀后流出，還包括以下步驟： A. 在厭氧區(qū)，當(dāng)原水碳源過剩，即C/N > 10時(shí)，通過厭氧區(qū)內(nèi)的活性生物填料，去除過 多的有機(jī)污染物；當(dāng)原水中碳源充足但不過剩，即4彡C/N < 10時(shí)，則無需在厭氧區(qū)投加活 性生物填料； B. 在缺氧區(qū)，通過活性生物填料增加缺氧區(qū)中微生物的數(shù)量，增強(qiáng)低溫條件下的反硝 化能力； C. 在好氧區(qū)，通過適量的活性生物填料，促進(jìn)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)及硝化過程的進(jìn)行。
[0007] 所述缺氧區(qū)內(nèi)活性生物填料上的生物膜和懸浮污泥，利用厭氧區(qū)水解產(chǎn)生的揮發(fā) 酸以及原水中的有機(jī)物，對(duì)回流過來的硝態(tài)氮能夠快速進(jìn)行反硝化，提升了 TN的去除效 果。
[0008] -種采用上述污水處理工藝的強(qiáng)化生物脫氮污水處理裝置，包括處理池，其進(jìn)口 和出口分別與原水池和二沉池相連接，所述處理池內(nèi)沿水流方向設(shè)有相互連通的厭氧區(qū)、 缺氧區(qū)和好氧區(qū)，每個(gè)區(qū)內(nèi)由隔板區(qū)隔成多個(gè)大小相同且相互連通的反應(yīng)槽，且各區(qū)內(nèi)反 應(yīng)槽的個(gè)數(shù)比為1:2:5 ;在缺氧區(qū)的全部反應(yīng)槽及好氧區(qū)末端的部分反應(yīng)槽中設(shè)有活性生 物填料；在厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置或不設(shè)置活性生物填料，以滿足不同污水水質(zhì)的需求。
[0009] 所述厭氧區(qū)和缺氧區(qū)的各反應(yīng)槽內(nèi)均設(shè)有攪拌裝置。
[0010] 所述好氧區(qū)的反應(yīng)槽內(nèi)均設(shè)有曝氣器。
[0011] 所述二沉池與厭氧區(qū)之間設(shè)有輸送污泥的管道和泵機(jī)。
[0012] 所述好氧區(qū)的末端與缺氧區(qū)的前端之間設(shè)有輸送硝化液的管道和泵機(jī)。
[0013] 本發(fā)明的有益效果： (1)能提高抗有機(jī)污染物沖擊的能力和抗低溫的能力，保證系統(tǒng)穩(wěn)定的脫氮能力，提高 了出水的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0014] (2)在厭氧區(qū)和缺氧區(qū)投加填料，利用厭氧區(qū)和缺氧區(qū)的填料上生長(zhǎng)的微生物去 除有機(jī)物，減輕了好氧區(qū)有機(jī)物負(fù)荷，間接提升了好氧區(qū)的硝化性能，且節(jié)省了曝氣能耗。
[0015] (3)在缺氧區(qū)投加填料，增加了缺氧區(qū)微生物的量，能抵抗低溫對(duì)反硝化的不良影 響，強(qiáng)化了系統(tǒng)的反硝化能力。
[0016] (4)在好氧區(qū)末端投加填料，利于硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，強(qiáng)化了系統(tǒng)的硝化能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明適用于C/N彡10的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是本發(fā)明適用于4彡C/N < 10的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 其中：1-原水池；2_厭氧區(qū)；3_缺氧區(qū)；4_好氧區(qū)；5_二沉池；6_進(jìn)水栗；7_攬祥 器；8-風(fēng)機(jī)；9-硝化液回流泵；10-污泥回流泵；11-活性生物填料；12-曝氣器；13-處理 池。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0021] 實(shí)施例1 : 如圖1所示，是本發(fā)明針對(duì)原水碳源過剩時(shí)即C/N > 10)的實(shí)施例，包括處理池13,其 進(jìn)口和出口分別與原水池1和二沉池5相連接。所述處理池13內(nèi)沿水流方向設(shè)有相互連 通的厭氧區(qū)2、缺氧區(qū)3和好氧區(qū)4,每個(gè)區(qū)內(nèi)由隔板區(qū)隔成多個(gè)大小相同且相互連通的反 應(yīng)槽，且各區(qū)內(nèi)反應(yīng)槽的個(gè)數(shù)比為1:2: 5。本實(shí)施例中，厭氧區(qū)設(shè)有1個(gè)反應(yīng)槽，缺氧區(qū)設(shè) 有2個(gè)反應(yīng)槽，好氧區(qū)設(shè)有5個(gè)反應(yīng)槽。在所述厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)3的全部反應(yīng)槽中，以及 好氧區(qū)4末端的2個(gè)反應(yīng)槽中均設(shè)置活性生物填料11，填充比為ΚΓ30%。所用活性生物填 料11可選用專利號(hào)為ZL200610096315. 6的產(chǎn)品，其直徑為10-25mm，比重為0. 96,空隙率 為94-96%。所述厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)3的各反應(yīng)槽內(nèi)均設(shè)有攪拌器7。所述好氧區(qū)4的反應(yīng) 槽內(nèi)均設(shè)有曝氣器12,可保證氧氣的有效供給。所述二沉池5與厭氧區(qū)2之間設(shè)有輸送污 泥的管道和污泥回流泵10,使沉淀后的部分污泥可回流至厭氧區(qū)2。所述好氧區(qū)4的末端 與缺氧區(qū)3的前端之間設(shè)有輸送硝化液的管道和硝化液回流泵9,可將好氧區(qū)4末端的硝化 液回流到缺氧區(qū)3。
[0022] 以下結(jié)合本實(shí)施例的工作原理，來說明本發(fā)明之處理工藝：原水水箱1沿水流方 向設(shè)置進(jìn)水泵6將原水注入?yún)捬鯀^(qū)2,由于厭氧區(qū)2投加了活性生物填料11，在有機(jī)物豐富 的環(huán)境下，填料表面能夠生長(zhǎng)大量的厭氧生物膜，增強(qiáng)了厭氧區(qū)2去除有機(jī)污染物的能力。 在攪拌器7的攪拌過程中，原水和厭氧區(qū)2的填料11上的厭氧生物膜和回流的懸浮污泥充 分混合后水解酸化成小分子的有機(jī)酸，同時(shí)填料上高濃度厭氧微生物能能去除一部分原水 中的COD。而后懸浮污泥中的聚磷菌利用產(chǎn)生的小分子有機(jī)酸釋磷。之后，污水進(jìn)入缺氧區(qū) 3,由于缺氧區(qū)3投加了填料，增加了缺氧區(qū)3微生物的量，進(jìn)而增強(qiáng)了缺氧區(qū)3低溫條件下 的反硝化能力。缺氧區(qū)3填料上的生物膜和懸浮污泥利用厭氧區(qū)2水解產(chǎn)生的揮發(fā)酸以及 原水中的有機(jī)物對(duì)內(nèi)回流來的硝態(tài)氮能夠快速進(jìn)行反硝化，提升了 TN的去除效果。由于原 水的有機(jī)物經(jīng)過厭氧區(qū)2和缺氧區(qū)3的去除，進(jìn)入好氧區(qū)4的有機(jī)物濃度較低，較利于硝化 反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而間接地增強(qiáng)了好氧區(qū)4的硝化能力。進(jìn)入好氧區(qū)4的有機(jī)物被好氧區(qū)前 端的懸浮污泥進(jìn)一步降解，因此在末端有機(jī)物濃度較低，投加活性生物填料11比較有利于 硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)和硝化過程的進(jìn)行。因此通過在厭氧區(qū)2,缺氧區(qū)3以及好氧區(qū)4末端投加 填料不僅強(qiáng)化了系統(tǒng)的硝化能力，而且強(qiáng)化了系統(tǒng)的反硝化能力，因此有利于提升系統(tǒng)的 脫氮能力。
[0023] 以下是某污水處理廠應(yīng)用本實(shí)施例的具體實(shí)施情況：污水處理40萬噸m3/d，污水 處理工藝采用A 20工藝，出水原執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中的 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)水水質(zhì)如下表所示： 表1進(jìn)水水質(zhì)

【權(quán)利要求】
1. 一種強(qiáng)化生物脫氮的污水處理工藝，包括原水依次流過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，分 別進(jìn)行除磷和脫氮，然后經(jīng)過二沉池沉淀后流出，其特征是還包括以下步驟： A. 在厭氧區(qū)，通過活性生物填料去除原水中過多的有機(jī)污染物； B. 在缺氧區(qū)，通過活性生物填料增加缺氧區(qū)中微生物的數(shù)量，增強(qiáng)低溫條件下的反硝 化能力； C. 在好氧區(qū)，通過適量的活性生物填料，促進(jìn)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)及硝化過程的進(jìn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述強(qiáng)化生物脫氮的污水處理工藝，其特征是所述缺氧區(qū)內(nèi)活性生 物填料上的生物膜和懸浮污泥，利用厭氧區(qū)水解產(chǎn)生的揮發(fā)酸以及原水中的有機(jī)物，對(duì)回 流過來的硝態(tài)氮能夠快速進(jìn)行反硝化，提升了 TN的去除效果。
3. -種采用權(quán)利要求1所述之污水處理工藝的強(qiáng)化生物脫氮污水處理裝置，包括處理 池，其進(jìn)口和出口分別與原水池和二沉池相連接，其特征是所述處理池內(nèi)沿水流方向設(shè)有 相互連通的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，每個(gè)區(qū)內(nèi)由隔板區(qū)隔成多個(gè)大小相同且相互連通的 反應(yīng)槽，且各區(qū)內(nèi)反應(yīng)槽的個(gè)數(shù)比為1:2:5 ;在缺氧區(qū)的全部反應(yīng)槽及好氧區(qū)末端的部分 反應(yīng)槽中設(shè)有活性生物填料；在厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置或不設(shè)置活性生物填料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述之強(qiáng)化生物脫氮的污水處理裝置，其特征是所述厭氧區(qū)和缺氧 區(qū)的各反應(yīng)槽內(nèi)均設(shè)有攪拌裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述之強(qiáng)化生物脫氮的污水處理裝置，其特征是所述好氧區(qū)的反應(yīng) 槽內(nèi)均設(shè)有曝氣器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述之強(qiáng)化生物脫氮的污水處理裝置，其特征是所述二沉池與厭氧 區(qū)之間設(shè)有輸送污泥的管道和泵機(jī)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述之強(qiáng)化生物脫氮的污水處理裝置，其特征是所述好氧區(qū)的末端 與缺氧區(qū)的前端之間設(shè)有輸送硝化液的管道和泵機(jī)。
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK104108793SQ201410391384
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】黃東輝, 趙勇, 蘇高強(qiáng), 史群毓 申請(qǐng)人:江蘇裕隆環(huán)保有限公司