本發(fā)明涉及一種用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝。

背景技術(shù)：

水體富營(yíng)養(yǎng)化是由于氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物的排入引起水中藻類大量繁殖，因此我國(guó)針對(duì)氮、磷制定了越來越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且也在不斷的改進(jìn)污水處理工藝。目前常用的脫氮除磷技術(shù)有物理化學(xué)法、生物法，而對(duì)于市政污水的脫氮除磷而言，生物法是最為經(jīng)濟(jì)的。生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方式予以控制，首先污水的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，然后在好氧的條件下，由自氧硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化硝酸鹽氮，這個(gè)階段稱為好氧硝化。隨后，在缺氧的條件下，異氧反硝化菌利用外部碳源提供的能量，將硝酸鹽氮變成氮?dú)庖绯?，從而完成脫氮過程。生物除磷是聚磷菌在厭氧的條件下，利用小分子有機(jī)物作為碳源進(jìn)行厭氧釋磷，在好氧的條件下從外部攝取過量的磷，并將其以聚合態(tài)的形式存儲(chǔ)在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)。根據(jù)脫氮除磷的原理可以看出碳源對(duì)于脫氮除磷的效果影響是至關(guān)重要的。然而在我國(guó)許多城市，特別是南方地區(qū)的污水COD較低，難以滿足脫氮除磷對(duì)碳源的要求，導(dǎo)致很多污水處理廠氮、磷不達(dá)標(biāo)。因此通過外加碳源來提高污水的BOD/TN及BOD/TP的比例，從而強(qiáng)化生物脫氮除磷效果，是針對(duì)低碳源污水常用的方法。但目前實(shí)際投加的碳源多為乙酸、甲醇等外購(gòu)碳源，從而造成污水處理廠運(yùn)行成本大幅增加。此外由于脫氮除磷對(duì)碳源存在競(jìng)爭(zhēng)，外加碳源的投加點(diǎn)及投加量的控制都將會(huì)影響脫氮除磷的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種降低運(yùn)營(yíng)成本的適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝：將高COD廢水進(jìn)行水解酸化，將水解酸化后的高COD廢水與低碳源污水混合后進(jìn)入A²/O生物脫氮除磷處理。

進(jìn)一步地，高COD廢水與低碳源污水的混合過程如下：

低碳源污水與水解酸化后的高COD廢水混合后進(jìn)行預(yù)缺氧處理；

預(yù)缺氧處理完畢的廢水與水解酸化后的高COD廢水混合后進(jìn)行厭氧處理；

厭氧處理完畢的廢水與水解酸化后的高COD廢水混合后進(jìn)行缺氧處理。

進(jìn)一步地，缺氧處理完畢的廢水進(jìn)行好氧處理，好氧池的硝化液回流至缺氧池。

進(jìn)一步地，好氧處理完畢的廢水進(jìn)行沉淀處理，沉淀的污泥回流至預(yù)缺氧池。

進(jìn)一步地，所述的高COD廢水可以是垃圾滲濾液、啤酒廢水、淀粉廢水、畜禽廢水、屠宰廢水中的一種或幾種的混合物。

進(jìn)一步地，所述低碳源污水經(jīng)過格柵過濾和沉砂處理后與所述高COD廢水混合。

進(jìn)一步地，所述高COD廢水的水解酸化時(shí)間為6-20h。

進(jìn)一步地，在預(yù)缺氧處理、厭氧處理和缺氧處理過程中加入的高COD廢水的比例為1‰～5‰。

本發(fā)明的適用于低碳源污水的脫氮除磷工藝降低了運(yùn)營(yíng)成本：采用高濃度COD作為外加碳源，一方面可以解決工業(yè)企業(yè)處理高濃度有機(jī)廢水的難度，另一方面節(jié)約了污水處理廠外購(gòu)碳源的成本，從而有效的降低了企業(yè)和污水處理廠運(yùn)營(yíng)成本。

提高了外加碳源的可利用率：脫氮除磷菌對(duì)于碳源的需求一般是容易降解的小分子有機(jī)物，特別是除磷菌可利用碳源僅為醋酸鹽、丙酸鹽等揮發(fā)性有機(jī)酸，通過對(duì)高濃度COD廢水進(jìn)水水解酸化，并控制水解酸化時(shí)間，可有效的提高外加碳源的利用率。

操作靈活，工藝參數(shù)可調(diào)性強(qiáng)，脫氮除磷效果好。本工藝可根據(jù)進(jìn)水COD、TN、及TP濃度靈活的調(diào)節(jié)外投碳源加入預(yù)缺氧處理、厭氧處理及好氧處理的比例，從而保證良好、穩(wěn)定的脫氮效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝的實(shí)施例的工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝的實(shí)施例的系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

本發(fā)明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷的處理系統(tǒng)包括依次相連通的格柵污水處理裝置、沉砂池、改良性A²/O生物池、二沉池及與改良性A²/O生物池相連接的水解酸化池；其中改良性A²/O生物池包含預(yù)缺氧池、厭氧池、缺氧池及好氧池，其中好氧池的硝化液回流至缺氧池，二沉池的回流污泥回流至預(yù)缺氧池；其中高濃度COD廢水經(jīng)水解酸化池后進(jìn)入改良性A2/O生物池。

所述的高濃度COD廢水可以是垃圾滲濾液、啤酒廢水、淀粉廢水、畜禽廢水、屠宰廢水等。

所述的水解酸化池的停留時(shí)間為6-20h。

所述的高濃度COD廢水經(jīng)水解酸化后通過泵與管道按比例流入改良性A2/O生物池中的預(yù)缺氧池、厭氧池、缺氧池。

所述的水解酸化池與預(yù)缺氧池、厭氧池、缺氧池的連接官道上裝有電磁流量計(jì)，其比例通過調(diào)節(jié)泵的頻率控制。

實(shí)施例1

如圖1-2所示，本實(shí)例以一座污水處理規(guī)模為2.0萬m³/d的污水處理廠為例，

該污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)：COD為180mg/L,NH3-N為30mg/L，TN為45mg/L，TP為6mg/L。距離該污水廠500米內(nèi)有一屠宰廠，每天產(chǎn)生屠宰廢水1000t/d，其水質(zhì)指標(biāo)為COD為3000mg/L，BOD為1500mg/L，NH3-N為30mg/L。

本實(shí)例的具體流程如下：

1)待處理污水先后經(jīng)過柵條間隙為20mm的粗格柵1和柵條間隙為6mm的細(xì)格柵2，以攔截水中較大的懸浮物；

2)然后該水進(jìn)入旋流式沉砂池3，以去除水中的無機(jī)顆粒，水力停留時(shí)間為60s；

3)屠宰廢水通過管道引入污水廠的水解酸化池6，停留時(shí)間為8h，經(jīng)水解酸化后屠宰廢水的COD為2800mg/L，BOD為2000mg/L，NH₃-N為28mg/L。

4)旋流式沉砂池3出水與二沉池9回流污泥一起進(jìn)入預(yù)缺氧池4，并向預(yù)缺氧池4內(nèi)加水解酸化的屠宰廢水，停留時(shí)間為1.5h，利用進(jìn)水的碳源將二沉池9回流污泥中所帶入的硝酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮，降低硝酸鹽對(duì)后續(xù)厭氧釋磷的影響。

5)預(yù)缺氧池4出水與經(jīng)水解酸化的屠宰廢水一同進(jìn)入?yún)捬醭?，停留時(shí)間為3h。厭氧除磷菌利用小分子有機(jī)物進(jìn)行充分的厭氧釋磷，屠宰廢水進(jìn)入?yún)捬醭?的流量為30m3/h。

6)厭氧池5出水與好氧池8回流的硝化液及經(jīng)水解酸化的屠宰廢水一同進(jìn)入缺氧池7，缺氧池7停留時(shí)間為4h，反硝化菌利用進(jìn)水碳源和外加碳源進(jìn)行反硝化脫氮，屠宰廢水進(jìn)入?yún)捬醭?的流量為10m³/h。

7)厭氧池5出水進(jìn)入到好氧池8，停留時(shí)間為8h，好氧池8的硝化液回流至厭氧池5，回流比為250％，好氧池8出水至二沉池9，二沉池9對(duì)廢水進(jìn)行沉淀，沉淀的污泥回流至預(yù)缺氧池4。

經(jīng)過該系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)COD為50mg/L，BOD為8mg/L，NH₃-N為0.39mg/L，TN為10mg/L，TP為0.3mg/L，具有良好的脫氮除磷效果。

實(shí)施例2

本實(shí)例以污水處理規(guī)模為10萬m³/d的污水處理廠為例進(jìn)行說明：

進(jìn)水水質(zhì)：COD為135mg/L,NH3-N為28mg/L，TN為43mg/L，TP為2.5mg/L。距離該污水廠8公里處有一維生素生產(chǎn)廠，每天排放高濃度廢水約120t，其水質(zhì)指標(biāo)為COD為33000mg/L，BOD為18000mg/L，NH₃-N為300mg/L。

本實(shí)例的具體流程如下：

1)待處理污水先后經(jīng)過柵條間隙為20mm的粗格柵1和柵條間隙為6mm的細(xì)格柵2，以攔截水中較大的懸浮物；

2)然后該水進(jìn)入旋流式沉砂池3，以去除水中的無機(jī)顆粒，水力停留時(shí)間為45s；

3)VC高濃度有機(jī)廢水通過槽罐車引入污水廠的水解酸化池6，停留時(shí)間為6h，經(jīng)水解酸化后的VC廢水COD為30000mg/L，BOD為21000mg/L，NH₃-N為300mg/L。

4)旋流沉砂池3出水與二沉池9回流污泥及經(jīng)水解酸化的VC廢水一同進(jìn)入預(yù)缺氧池4，停留時(shí)間為2.0h，利用進(jìn)水碳源和部分外加碳源將二沉池9回流污泥中所帶入的硝酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮，降低硝酸鹽對(duì)后續(xù)厭氧釋磷的影響，VC廢水進(jìn)入預(yù)厭氧池5的流量為1m³/h。

5)預(yù)缺氧池4出水與經(jīng)水解酸化的VC廢水一同進(jìn)入?yún)捬醭?，停留時(shí)間為3h。厭氧除磷菌利用小分子有機(jī)物進(jìn)行充分的厭氧釋磷，VC廢水進(jìn)入?yún)捬醭?的流量為2m3/h。

6)厭氧池5出水與好氧池8回流的硝化液及經(jīng)水解酸化的垃圾滲濾液一同進(jìn)入缺氧池7，缺氧池7停留時(shí)間為3h，反硝化菌利用進(jìn)水碳源和外加碳源進(jìn)行反硝化脫氮，垃圾滲濾液進(jìn)入?yún)捬醭?的流量為2m³/h。

7)厭氧池5出水進(jìn)入到好氧池8，停留時(shí)間為8h，好氧池8的硝化液回流至厭氧池5，回流比為200％，好氧池8出水至二沉池9。

經(jīng)過該系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)COD為45mg/L，BOD為6mg/L，NH3-N為1.58mg/L，TN為13.5mg/L，TP為0.2mg/L，具有良好的脫氮除磷效果。

實(shí)施例3

本實(shí)例以一座污水處理規(guī)模為5.0萬m³/d污水處理廠為例進(jìn)行說明：

該污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)：COD為150mg/L,NH3-N為35mg/L，TN為50mg/L，TP為4mg/L。距離該污水廠10公里處有一垃圾填埋場(chǎng)，每天產(chǎn)生垃圾滲濾液500t，其水質(zhì)指標(biāo)為COD為25000mg/L，BOD為10000mg/L，NH₃-N為800mg/L。

本實(shí)例的具體流程如下：

1)待處理污水先后經(jīng)過柵條間隙為20mm的粗格柵1和柵條間隙為6mm的細(xì)格柵2，以攔截水中較大的懸浮物；

2)然后該水進(jìn)入旋流式沉砂池3，以去除水中的無機(jī)顆粒，水力停留時(shí)間為45s；

3)垃圾滲濾液通過槽罐車引入污水廠的水解酸化池6，停留時(shí)間為16h，經(jīng)水解酸化后的垃圾滲濾液COD為24000mg/L，BOD為15000mg/L，NH₃-N為800mg/L。

4)旋流沉砂池3出水與二沉池9回流污泥及經(jīng)水解酸化的垃圾滲濾液一同進(jìn)入預(yù)缺氧池4，停留時(shí)間為2.0h，利用進(jìn)水和部分外加碳源碳源將二沉池9回流污泥中所帶入的硝酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮，降低硝酸鹽對(duì)后續(xù)厭氧釋磷的影響，垃圾滲濾液進(jìn)入預(yù)厭氧池5的流量為5m³/h。

5)預(yù)缺氧池4出水與經(jīng)水解酸化的垃圾滲濾液一同進(jìn)入?yún)捬醭?，停留時(shí)間為3.5h。厭氧除磷菌利用小分子有機(jī)物進(jìn)行充分的厭氧釋磷，垃圾滲濾液進(jìn)入?yún)捬醭?的流量為8m³/h。

6)厭氧池5出水與好氧池8回流的硝化液及經(jīng)水解酸化的垃圾滲濾液一同進(jìn)入缺氧池7，缺氧池7停留時(shí)間為4h，反硝化菌利用進(jìn)水碳源和外加碳源進(jìn)行反硝化脫氮，垃圾滲濾液進(jìn)入?yún)捬醭?的流量為6m³/h。

7)厭氧池5出水進(jìn)入到好氧池8，停留時(shí)間為6h，好氧池8的硝化液回流至厭氧池5，回流比為300％，好氧池8出水至二沉池9。

經(jīng)過該系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)COD為48mg/L，BOD為8mg/L，NH₃-N為3.1mg/L，TN為12.8mg/L，TP為0.4mg/L，具有良好的脫氮除磷效果。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。