[發明專利]一種強化污水中脫氮除磷及污泥過程減量耦合的方法

無效

• 申請號: 201210017453.6
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102557351A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 郭婉茜;楊珊珊;任南琪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F11/00;C02F11/04;C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種污水中脫氮除磷及污泥減量的方法。

背景技術

傳統活性污泥法污水生物處理是世界上應用最廣泛的污水處理技術，絕大多數污水處理廠用活性污泥法及其發展的工藝來處理污水，其處理原理是利用微生物的新陳代謝功能，使廢水中呈溶解和膠體狀態的有機物被降解并轉化為無害的物質，使廢水得以凈化。由于活性污泥法基建費用相對少、工藝成熟、運行經驗豐富，因此被廣泛應用于城市污水處理廠。活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水處理技術，通過曝氣供氧，使活性污泥吸附并降解廢水中的有機污染物。但是這種生物處理技術也有其自身的缺點；隨著城市生活污水處理量和處理率的增加，污泥產量也將急速增加。處理污水后產生的剩余污泥主要是微生物膠團與污水中有機、無機性懸浮雜質、膠體物質所構成的絮狀體，呈凝聚狀態，剩余污泥通常含有大量的有毒有害物質，如病原體、細菌菌體、有機殘片、重金屬以及未穩定化的有機無機顆粒等對環境有害的物質，如果不加以妥善處理與處置，將會對環境造成直接或潛在的污染；而且如果處置不當會引起環境的二次污染。然而由于經濟、環境和法規等因素，剩余污泥的處理和處置已成為污水處理廠新的挑戰，將成為環境領域的一大難題。

由于剩余污泥主要是由原污泥降解廢水中的有機物而增殖所產生的，大部分的活性污泥是由微生物菌體構成的。所以活性污泥法污水生物處理將產生大量的剩余污泥。而剩余污泥的處理處置需要耗費大量資金。根據統計，污泥管理和處理污泥的費用占據了污水處理廠總投資的50％～60％。因此很多企業為了降低生產成本，寧可接受處罰也不愿進行污染治理，普遍存在偷排亂排的現象，造成了企業周邊環境的惡化。活性污泥法的另外一個缺點，脫氮除磷效果不佳，同樣也嚴重制約了活性污泥法的推廣

發明內容

本發明的目的是為了解決活性污泥法污水生物處理剩余污泥量大，脫氮除磷效果差的問題，而提供的一種強化污水中脫氮除磷及污泥過程減量耦合的方法。

本發明強化污水中脫氮除磷及污泥過程減量耦合的方法按以下步驟實施：

將待處理水打入分級曝氣反應器進行污水處理，出水，即完成強化污水中脫氮除磷及污泥過程減量耦合；其中，分級曝氣反應器按水流方向分為厭氧池、微氧池和好氧池，分級曝氣反應器產生的污泥排入二沉池進行泥水分離，然后將泥水分離后的污泥泵入微氧曝氣池并停留5～12h，而后將經微氧曝氣處理的污泥再回流到分級曝氣反應器的厭氧池中；

分級曝氣反應器微氧池中溶解氧濃度為0.1～1mg/L，好氧池中溶解氧濃度為2～6mg/L；微氧曝氣池中溶解氧濃度為0.01～0.5mg/L，微氧曝氣池中污泥濃度為9000～11000mg/L，且微氧曝氣池中設置攪拌裝置。

解偶聯——在氧化磷酸化的偶聯中，如加入使偶聯消除的物質，則氧化仍能進行而不能生成ATP的過程。本發明正是利用了能量解偶聯技術的原理來限制合成代謝的能量供應受，從而降低污泥的產率。

本發明采用空間分隔的工藝實現了好氧、厭氧以及兼性微生物的共存，從而引起不同微生物種群之間的協同作用，沿污水流動方向形成厭氧、微氧、好氧循環聯合的過程，大大提高了脫氮除磷效果。

本發明方法可在傳統活性污泥工藝的基礎上進行升級改造，具有投資少、污染小、費用低，易于管理與施工的優點；并且可從源頭上控制污泥的產量，因此本發明方法便于實際應用。同時本發明方法可以改善污泥的沉降性能，適合工業污水和城鎮生活污水處理廠應用。

在本發明方法中分級曝氣反應器中沿著污水的流動方向分為厭氧池、微氧池和好氧池，在不同的區域中根據是生存環境，生長著不同的微生物，從而最大程度上實現微生物不同代謝功能的分區。同時，微氧曝氣池中的污泥回流，可有效地增加分級曝氣反應器微生物的多樣性，從而增加了微生物的種群，使硝化、脫氮和磷的去除在整個的反應過程中得以實現，達到良好的生物脫氮除磷的效果。