[發明專利]一種低碳源城市污水強化脫氮除磷工藝及裝置

無效

• 申請號: 200810015358.6
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101264998A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 張志斌;張波;邊興玉;康興生;張成祿;張建;武道吉;張學楊
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/10;C02F1/58;C02F3/30
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技術領域

本發明涉及一種用于低碳源城市污水處理的化學/生物耦合脫氮除磷處理工藝及裝置，屬于城市污水處理技術領域。

背景技術

城市污水所攜帶的氮、磷排入水體后會引起湖泊、河流和海洋環境的富營養化，造成大面積赤潮或水華頻發。為防止氮、磷對受納水體的富營養化問題，目前，污水除磷脫氮工藝主要分為生物法和化學法兩大類。與化學法脫氮除磷相比，生物脫氮除磷工藝是近年來研究和工程應用的熱點。

在設計具有生物脫氮除磷功能的城市污水處理系統中，由于生物脫氮過程需要較長的污泥齡，而生物除磷能力隨著泥齡的延長而降低；同時，生物脫氮和除磷過程存在著碳源競爭的矛盾問題，在進水碳源相對不足的情況下，處理系統通常難以同時滿足生物脫氮及生物除磷對碳源的需求，往往導致系統除磷效率低下。另外，在污水處理廠的剩余污泥處理過程中，回流的上清液中攜帶大量的磷酸鹽，增加了生物除磷系統的磷酸鹽負荷，這更加劇了碳源不足的矛盾，導致出水磷酸鹽濃度超標。為了解決這些問題，目前，一些城市污水處理工藝開始采用化學輔助除磷技術。

現有的化學輔助除磷處理系統的泥齡較長，水力停留時間長(池容大)。為實現良好的生物除磷效果，化學藥劑投加量大，而投加量過大，會對生物除磷造成潛在的有害循環：過量投加→聚磷吸收量減少→聚磷菌量減少→生物除磷量減少→需要加大投加量→聚磷菌量減少→…。導致系統生物除磷能力喪失，藥劑投加量增加，運行成本提高、占地面積大、運行費用高的問題。

發明內容

本發明針對現有低碳源城市污水處理過程中存在的問題，提供一種占地面積小、運行成本低的生物/化學組合式低碳源城市污水強化脫氮除磷工藝，同時提供一種實現該工藝的生物-化學組合污水處理裝置。

本發明的低碳源城市污水強化脫氮除磷工藝是在處理污水的生化反應池內投加懸浮填料，以增加微生物量；同時在生化反應池末端投加除磷化學藥劑。

懸浮填料是投加在生化反應池內的好氧反應區，懸浮填料投加量占好氧反應區容積的25％--35％。

本發明的實現低碳源城市污水強化脫氮除磷工藝的生物-化學組合污水處理裝置包括生化反應池，生化反應池通過隔板分隔成缺氧池、厭氧池和好氧池三個串聯的反應區；缺氧池和厭氧池內設有攪拌槳，缺氧池側面設有進水管和污泥回流管，好氧池底部設有與進氣管相連的曝氣管，上部設有出水管；好氧池內投加有占其容積比25-35％的懸浮填料，還包括化學加藥裝置，化學加藥裝置由依次連接的藥劑罐、計量泵和加藥管組成，加藥管與好氧池連接。

在好氧池內投加容積比為30％左右的不易堵塞的懸浮填料，可以增加好氧池的微生物量，使好氧池內既有懸浮生長的微生物，又有固定生長的微生物。由于微生物量增加，其在較短的時間內就可以實現良好的硝化效果。另一方面，由于好氧池內的硝化菌可以固定生長在填料上，化學輔助除磷工藝降低泥齡(加大剩余污泥排放量)也不會造成硝化細菌流失，該新工藝在較短泥齡時仍可實現良好的硝化效果，因此，本發明可以在維持良好生物脫氮效果的條件下，降低泥齡，提高生物除磷能力。在好氧池末端投加化學協同除磷藥劑，進一步提高系統的除磷能力。傳統化學輔助除磷工藝的設計為實現良好的生物硝化效果，一般都維持較長泥齡，其設計水力停留時間一般都較長。

本發明在好氧池內投加了懸浮填料，不但提高了硝化效果，而且可以通過降低泥齡提高生物除磷能力，因此可降低化學藥劑投加量，降低運行成本。同時在生物好氧池末端投加化學藥劑，無需另建藥劑反應池和沉淀池，依靠化學藥劑進一步提高磷的去除，使出水磷可以達到排放要求，解決低碳源城市污水處理過程除磷能力不足的缺陷。

附圖說明

圖1為本發明的生物-化學組合污水處理裝置示意圖。

圖2為本發明的低碳源城市污水強化脫氮除磷工藝流程示意圖。

圖中：1、缺氧池，2、厭氧池，3、好氧池，4、PVC進水管，5、PVC污泥回流管，6、隔板，7、攪拌槳，8、穿孔曝氣管，9、進氣管，10、懸浮填料，11、PVC出水管，12、藥劑罐，13、米頓羅計量泵，14、加藥管。

具體實施方式