一種低碳氮比城市污水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種低碳氮比城市污水的處理方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市生活污水主要來自家庭、商業(yè)和城市公用設(shè)施等。有機(jī)物是生活污水的主要 污染物，例如：淀粉、蛋白質(zhì)、糖類和礦物油等。城市生活污水的化學(xué)需氧量、生物需氧量、總 氮量和總磷量都相對(duì)較高。當(dāng)含氮量和含磷量較高的水質(zhì)排入自然界，容易引起水體的富 營養(yǎng)化，造成藻類大量生長繁殖，以致水質(zhì)惡化，污染環(huán)境，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成赤潮和水華。
[0003] 針對(duì)生活污水，目前國內(nèi)外主要采用生物法進(jìn)行處理。生物法主要包括活性污泥 法、生物膜法兩大類，其中又以活性污泥法為主?；钚晕勰喾ㄓ泻芏喾N型式，包括傳統(tǒng)活性 污泥工藝、AB工藝、SBR及其變型工藝、氧化溝工藝、A/0工藝、A2/0工藝等。
[0004] 傳統(tǒng)活性污泥法工藝：使用最早的工藝，它去除有機(jī)物的效率很高，在處理過程中 產(chǎn)生的污泥采用厭氧消化方式進(jìn)行穩(wěn)定處理，對(duì)消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗 和運(yùn)行費(fèi)用都比較低。
[0005] AB法工藝：采用吸附再生和傳統(tǒng)活性污泥法的兩次生化處理，工藝單元構(gòu)成較復(fù) 雜，污泥不穩(wěn)定，建設(shè)投資和處理成本高。該法是針對(duì)高濃度城市污水而設(shè)計(jì)的特殊場(chǎng)合的 處理工藝。有一定的脫氮功能，對(duì)氮碳比要求為3以上。
[0006] 氧化溝工藝：氧化溝又名氧化渠，溝體的平面形狀呈環(huán)形、長方形、L形、圓形或其 他形狀，具有獨(dú)特水力學(xué)特征和工作特性。和傳統(tǒng)的活性污泥法相比，氧化溝工藝明顯可 以節(jié)省掉初沉池和污泥消化池，流程簡(jiǎn)單化，而且出水水質(zhì)比以前要好，操作企業(yè)也比較方 便，運(yùn)行費(fèi)用還比較節(jié)省。氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池，提供了很大的稀釋倍 數(shù)而提高了緩沖能力，一般是污水進(jìn)水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍，水在溝內(nèi)的停留時(shí)間較長， 對(duì)不易降解的有機(jī)物也有較好的處理能力。我國自20世紀(jì)80年代起也相繼采用此工藝處 理各類城市污水，取得了良好的效果。并在實(shí)踐中發(fā)展演化成多種形式，如T型氧化溝和DE 型氧化溝、Orbal氧化溝。T型三溝式氧化溝集缺氧、好氧和沉淀于一體，交替進(jìn)行反應(yīng)和沉 淀，流程簡(jiǎn)潔，具有生物脫氮功能。Carrousel氧化溝兼有完全混合和推流的特性，且不需要 混合液回流系統(tǒng)，但水深不宜過大，充氧動(dòng)力效率低，不具備脫氮除磷功能。
[0007] A2/0工藝：目前生物除磷脫氮工藝中應(yīng)用較多一種方法，屬于同步除磷脫氮工 藝。該工藝是利用厭氧、缺氧、好氧實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解過程。原污水首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，轉(zhuǎn)化 為小分子發(fā)酵產(chǎn)物。隨后廢水進(jìn)入缺氧區(qū)，微生物吸收周圍環(huán)境中的溶解磷和氮，達(dá)到同時(shí) 去碳和脫氮的目的，同時(shí)釋放能量可供微生物本身的生長繁殖。廢水中的有機(jī)物經(jīng)厭氧區(qū)、 缺氧區(qū)后，濃度已相當(dāng)?shù)?。A2/0工藝總水力停留時(shí)間高于其它同類工藝，厭氧、缺氧和好氧 三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群地繁殖生長，因此脫氮效果較好，對(duì)碳氮比要求為 3以上。
[0008] SBR工藝：傳統(tǒng)SBR法處理污水是將連續(xù)流工藝中污水先進(jìn)入反應(yīng)池，進(jìn)水時(shí)形 成厭氧、缺氧，然后進(jìn)入沉淀池泥水分離，曝氣充氧，完成脫氮除磷過程，并在同一容器中沉 淀。這種方法不需要回流污泥，無專門的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，分時(shí)段進(jìn)行攪拌、曝氣、沉 淀，形成厭氧、缺氧、好氧過程，沉淀性能好，有機(jī)物去除效率高，提高難降解廢水的處理效 率，抑制絲狀菌膨脹，不需要二沉池和污泥回流、工藝簡(jiǎn)單。適用于中、小型污水處理廠。隨 著SBR法的不斷改進(jìn)，SBR法發(fā)展成多種改良型：ICEAS法、CAST法、Unitank法和MSBR法。 這幾種方法與傳統(tǒng)SBR法不同之處在于通過設(shè)置多座池子，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，間歇處理。這幾種方 法雖有它的優(yōu)點(diǎn)，但每座池子都需安裝曝氣設(shè)備，水頭損失大，設(shè)備利用率低，投資大。其脫 氮能力較好，對(duì)碳氮比要求為4以上。
[0009] 生物接觸氧化法工藝：該工藝管理較簡(jiǎn)單、節(jié)能，在我國也得到廣泛地應(yīng)用，該工 藝采用接觸氧化池，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，通過曝氣，在微生物新陳代謝的作用 下，污水中有機(jī)物得到去除，污水得到凈化去除效果明顯。優(yōu)點(diǎn)是：池內(nèi)充氧條件好，可以 達(dá)到較高的容積負(fù)荷，不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，對(duì)水 質(zhì)水量的變化有較強(qiáng)的適用能力。生物接觸氧化處理技術(shù)的主要缺點(diǎn)是：受設(shè)計(jì)參數(shù)和工 藝布置的限制，如設(shè)計(jì)運(yùn)行不當(dāng)填料可能堵塞，此外布水曝氣不易均勻，可能在局部出現(xiàn)死 角，脫氮能力較差。該氧化法目前僅僅在工業(yè)廢水或小規(guī)模生活廢水中得到應(yīng)用。
[0010] 綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)存在以下問題：氮的去除率不高，對(duì)碳氮比要求均為3以 上，當(dāng)碳氮比低于要求時(shí)，脫氮能力將大大下降，出水總氮難以達(dá)到排放要求，需另投加碳 源和深度脫氮工藝，大大增加運(yùn)行成本和投資成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明旨在提供一種低碳氮比城市污水的處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的污水處 理方法對(duì)污水的碳氮比要求均為3以上，當(dāng)碳氮比低于要求時(shí)，脫氮能力將大大下降的技 術(shù)問題。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種低碳氮比城市污水的處 理方法。該處理方法包括以下步驟：第一步：污水進(jìn)入粗格柵井去除大體積的污染物質(zhì)； 第二步：粗格柵井的出水流入污水提升栗井，再從污水提升栗井經(jīng)提升栗提升至細(xì)格柵井， 細(xì)格柵井的細(xì)格柵攔截水中雜質(zhì)及大顆粒物質(zhì)；第三步：細(xì)格柵井的出水流入沉砂池，沉 砂池將水中的沉淀物沉淀下來；第四步：沉砂池的出水部分通過超越管直接流入生化池， 剩余部分流入混合配水池，在混合配水池內(nèi)，二沉池污泥回流、生化池混合液回流和污水進(jìn) 行混合，混合配水池設(shè)置有營養(yǎng)液投加裝置，通過營養(yǎng)液投加裝置向混合配水池內(nèi)投加營 養(yǎng)液；第五步：混合配水區(qū)的出水流入立體旋轉(zhuǎn)網(wǎng)狀接觸體裝置中，通過鼓風(fēng)機(jī)向立體旋 轉(zhuǎn)網(wǎng)狀接觸體裝置供氣；第六步：立體旋轉(zhuǎn)網(wǎng)狀接觸體裝置的出水流入生化池，通過鼓風(fēng) 機(jī)向生化池供氣，生化池混合液回流栗設(shè)置在生化池的末端，將生化區(qū)混合液回流至混合 配水池中和生化池的前端；第七步：生化池的出水流入二沉池，在二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離， 部分二沉池污泥經(jīng)污泥回流栗回流至混合配水池中，二沉池剩余污泥栗至污泥處理系統(tǒng)處 理；第八步：二沉池出水流入紫外消毒渠后經(jīng)過出水計(jì)量槽排出。
[0013] 進(jìn)一步地，低碳氮比城市污水是指碳氮比大于2的城市污水。
[0014] 進(jìn)一步地，立體旋轉(zhuǎn)網(wǎng)狀接觸體裝置為以芽孢桿菌屬微生物作為優(yōu)勢(shì)菌種的生物 反應(yīng)器，生化池內(nèi)以芽孢桿菌屬微生物作為優(yōu)勢(shì)菌種。
[0015] 進(jìn)一步地，芽孢桿菌屬微生物包括由枯草桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、蘇 云金芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和多粘芽孢桿菌組成的組中的一種或多種。
[0016] 進(jìn)一步地，生化池由相同樣式的4格池體組成。
[0017] 進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)吞嫉瘸鞘形鬯奶嫉雀哂?. 86時(shí)，生化池混合液回流至混合 配水池的回流比為〇~〇. 5Q，二沉池污泥回流比為0~0. 5Q ;當(dāng)?shù)吞嫉瘸鞘形鬯奶?氮比低于2. 86時(shí)，根據(jù)氮碳比增加混合配水池的有效容積，開啟至生化池混合液回流至生 化池的首端回流，回流比為0~0. 5Q，生化池混合液回流和二沉池污泥回流比維持在0~ 0. 5Q，同時(shí)增加沉砂池出水的5%~10%至生化池的首端。
[0018] 進(jìn)一步地，粗格柵井的粗格柵的網(wǎng)孔為25~IOOmm ;細(xì)格柵的網(wǎng)孔為1. 5~25mm。
[0019] 進(jìn)一步地，鼓風(fēng)機(jī)向立體旋轉(zhuǎn)網(wǎng)狀接觸體裝置和生化池供氣，調(diào)節(jié)氣管閥門使鼓 風(fēng)機(jī)向立體旋轉(zhuǎn)網(wǎng)狀接觸體裝置和生化池供氣內(nèi)溶解氧量保持〇. 1~I. 2mg/L。
[0020] 進(jìn)一步地，污泥處理系統(tǒng)包括污泥脫水機(jī)。
[0021] 進(jìn)一步地，消毒系統(tǒng)為紫外消毒系統(tǒng)。
[0022] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在低碳氮比脫氮時(shí)（碳氮比大于2,即碳氮比可以低至 2)，無需增加碳源及深度脫氮處理工藝段，也無需增加生化池停留時(shí)間，節(jié)省系統(tǒng)投資及運(yùn) 行成本，出水可穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002) -級(jí)A標(biāo)準(zhǔn) T_N = 15mg/L〇
【附圖說明】
[0023] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0024] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的低碳氮比城市污水的處