[發明專利]一種多功能成套污水處理方法及裝置

無效

• 申請號: 201010104853.1
• 申請日: 2010-02-03
• 公開（公告）號: CN101880090A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 丁強;王振興;申亮;王鶴立
• 申請（專利權）人: 王鶴立
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，涉及一種集剩余污泥零排放和磷資源回收為一體的多功能成套污水處理方法及裝置。

背景技術

隨著我國城市污水處理總量的不斷提高，剩余污泥量也隨之增加，進而來的環境安全和污泥末端處理費用昂貴等問題逐漸凸現出來，以傳統的污泥末端處理方式解決以上問題飽受質疑與爭議，從而污泥的源頭減量化技術成為研究的重點。目前，現有國內外開發的污泥減量技術均存在著以下缺陷：污泥減量與脫氮除磷之間的矛盾，既污泥減量效果好，剩余污泥量就相應減少，而生物除磷是通過進入剩余污泥排放去除的，所以除磷效率也就相對降低。為了抑止我國水體富營養化程度的加劇，對氮磷等營養物質的去除排放也提出更高的要求，因此，在滿足氮磷排放標準的前提下同時實現污泥減量，是污水處理廠污泥減量技術研究的重點。

同時，地球上的磷資源是有限的不可再生資源。而隨著城市污水排放，流失的磷不僅加劇了水體的富營養化過程，破壞了水體生態環境，還使有限的磷資源日益稀少，基于資源的可持續發展戰略，城市污水中磷回收和循環再利用環節就變得尤為重要。因此，回收利用排放城市污水中的磷資源是不可回避的技術問題。

近年來國內外對兼顧脫氮除磷和水解酸化的二級生化處理新技術的研究越來越多，但研究開發的技術大多是基于對傳統二級生物脫氮除磷技術的優化與改進，雖然污泥減量與生物除磷之間的矛盾，以及磷資源的枯竭問題得到了逐步重視，但是生物除磷與污泥減量之間的博弈問題仍得不到有效解決，磷資源也得不到有效回收利用。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種多功能污水處理方法及裝置，所述裝置主要包括順序串聯的進水管、水解酸化池、缺氧池、好氧池、二沉池、厭氧釋磷池和化學除磷池；另外，水解酸化池出水通過污水管道進入缺氧池；缺氧池、好氧池和二沉池依次共壁合建，其中好氧段設有硝化液回流管，回流硝化液至缺氧段進行反硝化；將二沉池的污泥與部分經水解酸化池處理后富含揮發性有機酸的出水分別進入厭氧釋磷池；經厭氧釋磷池釋磷后的上清液進入化學除磷池，化學除磷池底部排放富磷污泥，上清液進入缺氧段繼續處理。

將二沉池的污泥與10％經水解酸化池處理后富含揮發性有機酸的出水分別進入厭氧釋磷池，使池內污泥中的聚磷菌得以充分釋磷，上清液進入化學除磷池，并進行投藥固磷處理，沉淀的化學污泥屬“高品位”的富磷污泥，實現了磷回收。

二沉池污泥通過在厭氧釋磷池的充分釋磷后部分釋磷污泥進入水解酸化池，利用水解酸化菌降解高分子有機物，同時通過真菌生物分泌出的降解酶降解剩余污泥中殘余細胞壁，提高污泥減量效率，最終實現剩余污泥零排放。

水解酸化池為下流式，池內可安裝側向流斜板，以提高泥水分離效率。缺氧池內設有懸浮填料，通過培養馴化反硝化菌，有效提高反硝化效率。好氧池可以是普通好氧池，也可以是復合生物反應器；復合生物反應器分為兩格，第一格設有曝氣受限裝置，以提高氧與污水的接觸反應時間以及氧的傳質效率；第二格可設有懸浮填料，培養馴化世代周期較長的硝化菌，有效提高硝化效率。二沉池可為平流式二沉池也可為雙層沉淀池，雙層沉淀池中安裝側向流斜板，以提高泥水分離效率。

本發明的有益效果

1、通過高效水解酸化池處理污水與厭氧釋磷后污泥，所產生的揮發性有機酸可補充氮、磷去除所需的基質，緩解了缺氧反硝化和厭氧釋磷過程碳源短缺的問題，從而提高了系統的同步脫氮除磷能力，減少了缺氧、好氧段的反應停留時間，進而減少占地，降低處理能耗與運行費用。

2、傳統的好氧池通過曝氣的方式實現氧的傳質和泥水的混合狀態，但氧的傳質效率低，曝氣所需的能耗大，本發明在好氧池的第一段設曝氣受限裝置，增加了氧在池體中的停留時間，通過產生無數微小的渦流增加了氧的傳質效率；在第二段添加了懸浮填料，通過培養馴化，將生長世代周期較長的硝化菌種和反硝化菌種以生物膜的形式有效地附著在懸浮填料上，而聚磷菌仍是通過活性污泥法培養，不但解決了脫氮除磷各菌種污泥齡不同的矛盾，提高了好氧段的有機負荷，從而有效提高了反應器的降解能力，減少了復合生物反應器的池容和占地面積。

3、本發明提供的這種外排富磷污水進行化學除磷與常規的城市污水化學除磷相比較，只需對部分高濃度富磷污水實施化學固磷，提高了化學除磷藥劑的利用率，進而大幅度減少了化學藥劑用量，減低了投藥成本，且沉淀物含磷率高，可以作為農用磷肥使用，或直接作為“高品位”磷礦資源，實現了磷資源的回收利用。