[發明專利]一種公路服務區污水分質處理高效脫氮除磷的方法

有效

• 申請號: 201210279287.7
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102757160A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 陸繼來;涂勇;張敏健;葉陽陽;劉偉京;吳海鎖
• 申請（專利權）人: 江蘇省環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，涉及一種高速公路服務區污水的處理方法，該方法也適用于其他餐飲業、旅游業、畜禽養殖業等污水的處理及高效脫氮除磷。

背景技術

高速公路建設情況反映著一個國家和地區的交通發達程度、乃至經濟發展的整體水平。中國高速公路建設起步較晚，最早建設的高速公路是1990年完工的沈大高速。但中國高速公路的發展速度很快，到2010年底，中國高速公路通車里程達7.4萬公里，位居世界第二位。高速公路的飛速發展，也帶來了相應的環境問題。其中服務區的污水治理一直是困擾高速公路經營管理的關鍵問題。

高速公路服務區污水具有水量小，水質和水量波動大，污水中氮磷濃度高等特點。其來源包括公共衛生間沖廁排水、餐飲排水、管理人員生活排水、賓館客房排水、洗車排水、道路澆灑排水、綠化排水等部分。其中水量大、污染濃度高的主要是沖廁排水和餐飲排水。典型水質如下表1。

表1

由于服務區污水氮磷含量極高，為一般生活污水的大約3倍（濃度峰值時倍數更高）。要達到城鎮生活污水的排放標準難度極大。目前，雖然已有多種技術工藝開始應用于高速公路服務區的廢水處理，有接觸氧化法；AO法；動態生物膜法；濕地處理法：生物轉盤法等等。但是，由于處理能力有限，廢水特性估計不足，工藝路線不合理，鮮有達標案例出現。

針對城鎮污水處理廠污染物排放標準，服務區廢水達標的重點是實現高效的脫氮除磷。其中脫氮是關鍵。而常規的A/O脫氮工藝在固定的回流比下，脫氮效率一般只有50~70％。無法滿足尾水低氮的要求。針對高速公路服務區進水氨氮峰值可達150mg/L甚至更高的特點，常規生化處理出水的總氮降至50mg/L以下都存在較大困難，要達到

《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準，TN<15mg/L的要求，必須采用新型處理工藝方法才能實現。此外，高速公路服務區的TP也很高，要實現同步高效除磷，滿足一級A標準，TP去除率必須達到96~98％。難度也很大。

針對上述問題，發明設計人分類分析了高速公路服務區污水水質特征，以及高速公路服務區現有處理工藝特點，發現高速服務區廢水脫氮的難點在于COD去除和總氮去除的不協調。根據污水處理理論，在微生物分解有機物分為兩個過程，首先進行碳化過程，即有機物的降解為二氧化碳和水，在有機物降解得較為完全的情況下，進行第二個階段即硝化過程，將氨氮氧化成硝酸鹽。由于服務區廢水主要為餐飲和沖廁廢水，可生化性好。在常規水處理工藝中有機物降解得很快，COD較易達到一級排放標準。但是在有機物降解后，氨氮的降解需要更長的停留時間，氨氮達標難于COD達標。而氨氮氧化所產生的硝酸鹽，需要在有機物存在的情況下才能完成反硝化脫氮。在實際工程中，由于COD的快速降解，導致反硝化脫氮過程碳源不足，總氮去除率很低，無法達標。因此，現有處理工藝出水氨氮、總氮不能達標的關鍵原因在于在硝化、反硝化的碳源需求和處理過程中碳源的供給失衡，碳源過早的在處理過程中被消耗。

通常解決碳源失衡的辦法是在污水反硝化過程中增加碳源供給，通過額外投加碳源的辦法來提高TN去除率。但是，額外投加碳源需要較高的藥劑費用，對于高速公路服務區這種高氮磷廢水來說，需要較大的碳源投加量，顯著增加處理成本。此外，在常規處理工藝后增加人工濕地等生態處理工藝也可提高總氮的去除率，但是由于濕地植物生長所需的氮有限，對TN的去除能力不強，且濕地需要極大的占地面積，不是最優的解決方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種公路服務區污水分質處理高效脫氮除磷的方法。

為解決上述技術問題，本發明的思路是：針對高速公路服務區廢水脫氮過程中，碳源需求和碳源分配失衡的關鍵問題，依據高速公路服務區廢水主要由餐飲廢水和沖廁廢水組成，兩者均含有較高的COD，但餐飲廢水氨氮含量很低而沖廁廢水氨氮含量極高的特點，提出了分質處理的方案。將高氨氮的沖廁廢水首先通過好氧曝氣，完成有機物去除和部分硝化過程，出水中的污染物主要以硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和少量氨氮組成。然后再將處理過的高硝氮沖廁廢水與高碳源的餐飲廢水混合，使脫氮過程的碳源需求與優質碳源供給同步，達到高效脫氮的目的。

具體的技術方案如下：

一種公路服務區污水分質處理高效脫氮除磷的方法，其特征在于，將高速公路服務區廢水分沖廁廢水、餐飲廢水和其他廢水分別收集；