[發(fā)明專利]采用交替式曝氣的生物濾池生物除磷工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710191640.5
• 申請(qǐng)日: 2007-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101182075A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭俊;程曉玲;王健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭俊
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30;C02F3/34;C02F101/10
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?/td>
• 代理人: 唐宗才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物膜法污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用特殊微生物在采用交替式曝氣運(yùn)行方式的連續(xù)流生物濾池中去除生活污水中磷(PO₄^3-)的工藝方法。

背景技術(shù)

生活污水中的磷(PO₄^3-)是國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的控制指標(biāo)，雖然磷是植物和微生物的主要營(yíng)養(yǎng)性元素，但過(guò)量含磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水體會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，特別對(duì)封閉水體該類危害更加突出，會(huì)引起如太湖藍(lán)藻事件等污染事故。

污水的除磷處理技術(shù)主要有化學(xué)除磷和生物除磷兩大類，化學(xué)除磷效果穩(wěn)定可靠，但需消耗大量化學(xué)藥劑并會(huì)產(chǎn)生大量化學(xué)污泥，使得污水和污泥處理費(fèi)用高，不經(jīng)濟(jì)；生物除磷工藝由于利用特殊微生物的生理特性來(lái)去除污水中的磷，可避免使用化學(xué)藥劑，處理費(fèi)用低。

生物除磷技術(shù)的關(guān)鍵必須在不同運(yùn)行工況的反應(yīng)器組成的生物處理系統(tǒng)內(nèi)首先培養(yǎng)出具有釋磷或吸磷功能的特殊微生物-聚磷菌，而聚磷菌是生物處理系統(tǒng)中的微生物在反復(fù)厭氧和好氧交替運(yùn)行環(huán)境條件下馴化出的異養(yǎng)細(xì)菌，其除磷機(jī)理在于把聚磷菌處于厭氧環(huán)境狀態(tài)時(shí)，其就會(huì)把先前儲(chǔ)存在體內(nèi)的聚磷酸水解，以正磷酸形式從體內(nèi)(固相)向污水(液相)中釋放，同時(shí)污水中的有機(jī)物被攝入細(xì)胞內(nèi)以糖原或聚β羥基丁酸(PHB)等底物形式貯存于細(xì)胞內(nèi)；厭氧環(huán)境狀態(tài)繼續(xù)一段時(shí)間后，接著使聚磷菌處于好氧環(huán)境狀態(tài)，貯存在細(xì)胞內(nèi)的這些PHB底物被氧化分解并產(chǎn)生能量，聚磷菌利用這些能量用于磷的吸收和新的聚磷菌的合成，并利用其能量過(guò)量地、超出其生理生長(zhǎng)需求而攝取厭氧環(huán)境狀態(tài)下釋放的和流入處理系統(tǒng)的污水中帶來(lái)的正磷酸，以聚磷酸的形式進(jìn)行再合成，結(jié)果混合液中磷的濃度減少到進(jìn)水磷的濃度以下，減少的磷被吸收在聚磷菌體內(nèi)，并在好氧狀態(tài)后設(shè)法將多余、老化的過(guò)量吸收磷的聚磷菌排出系統(tǒng)外，從而使污水中的磷最終得以去除。

在現(xiàn)有的生物濾池污水處理工藝中，生物濾池要么在厭氧環(huán)境條件下運(yùn)行(厭氧濾池)，要么在好氧環(huán)境條件下運(yùn)行(好氧濾池)，而沒(méi)有將生物濾池交替運(yùn)行在厭氧、好氧工況下的污水處理工藝，所以目前常規(guī)的單獨(dú)好氧或厭氧生物濾池內(nèi)不能馴化出聚磷菌，顯然也就不具備生物除磷功能，所以開(kāi)發(fā)一種能夠馴化出聚磷菌的生物濾池是該類污水處理工藝生物除磷技術(shù)的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種將生物濾池進(jìn)行交替式曝氣運(yùn)行，通過(guò)交替厭氧、好氧運(yùn)行環(huán)境馴化出附著于生物濾池內(nèi)濾料上的聚磷菌微生物來(lái)去除生活污水中磷的工藝技術(shù)。

本發(fā)明交替式曝氣的生物濾池生物除磷工藝的技術(shù)方案是：

1、本工藝技術(shù)所采用的濾池由相互交叉連通的、結(jié)構(gòu)完全相同的兩座生物濾池組合而成，在系統(tǒng)投入正式周期運(yùn)行前，讓生活污水分別連續(xù)流過(guò)兩座生物濾池，同時(shí)兩座生物濾池均交替進(jìn)行曝氣供氧，使兩座生物濾池均反復(fù)處于好氧/厭氧環(huán)境，使生活污水中含有的微生物自然附著于濾池內(nèi)的生物濾料上并馴化出在厭氧和好氧環(huán)境下均能存活的聚磷菌，然后系統(tǒng)進(jìn)入正式周期性運(yùn)行，每個(gè)運(yùn)行周期由工況一和工況二兩種運(yùn)行工況交替組合完成。

2、工況一時(shí)，生物濾池1處于不曝氣的厭氧狀態(tài)，池內(nèi)溶解氧濃度控制在0.5mg/L以下，生物濾池2處于曝氣的好氧狀態(tài)，池內(nèi)溶解氧濃度控制在3mg/L以上。

3、工況一時(shí)，污水首先由待處理污水進(jìn)水管進(jìn)入生物濾池1下部的緩沖區(qū)，并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)將污水均勻分布于生物濾池1的池截面并向上流動(dòng)，流過(guò)承托濾板配水配氣系統(tǒng)上部填裝的密度大于水的球形顆粒生物濾料層，污水流過(guò)球形顆粒生物濾料層時(shí)，其上附著生長(zhǎng)的聚磷菌在溶解氧極低的厭氧狀態(tài)下，會(huì)把先前儲(chǔ)存在體內(nèi)的磷從體內(nèi)(固相)向混合液(液相)釋放，同時(shí)大量吸收污水中的有機(jī)物儲(chǔ)存在體內(nèi)，此時(shí)從生物濾池1排出的水中有機(jī)物濃度大大減少而磷的濃度有所增加；生物濾池1的出水自出水管流出由生物濾池2的串聯(lián)進(jìn)水管進(jìn)入生物濾池2下部的緩沖區(qū)，并經(jīng)承托濾板配水配氣系統(tǒng)將生物濾池1的來(lái)水均勻分布于生物濾池2的池截面并向上流動(dòng)，流過(guò)承托濾板配水配氣系統(tǒng)上部填裝的密度大于水的球形顆粒生物濾料層，通過(guò)附著于球形顆粒生物濾料層上的聚磷菌過(guò)量吸磷作用使出水中的磷指標(biāo)達(dá)到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。

4、在工況一運(yùn)行約8～12小時(shí)后對(duì)生物濾池2進(jìn)行反沖洗，反沖洗水和反沖洗空氣對(duì)球形顆粒生物濾料層進(jìn)行沖刷，將附著其上多余、老化的過(guò)量吸收磷的聚磷菌隨反沖洗水排出系統(tǒng)，從而使污水中的磷最終得以去除，達(dá)到從污水中去除磷的目的，隨后系統(tǒng)進(jìn)入工況二運(yùn)行。