[發明專利]一種缺氧生物濾池反硝化同步除磷脫氮深度處理系統的構建方法

有效

• 申請號: 201410477710.3
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN105417691B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 何強;周健;龔本洲;黃韜;王穎慕;王力;溫馨;王佳樂
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明屬于污水生物深度處理方法，特別涉及一種缺氧生物濾池反硝化同步除磷脫氮深度處理系統的構建方法。

背景技術

氮、磷均是導致水體富營養化的主要因素，污水廠排放的尾水攜帶大量的氮、磷等營養物質排入水體后，可能會引起水體富營養化，從而使整個水生生態系統和水功能受到破壞。

一般認為水體中總氮濃度大于0.2mg/L或總磷濃度達到0.02mg/L時，藻類會大量繁殖，從而導致水體形成富營養化。然而，城鎮污水處理廠的尾水中氮、磷含量均遠高于自然河流中的氮、磷含量，目前城鎮污水廠普遍執行的城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918—2002)中的一級B標(總氮≤20mg/L,總磷≤1.0mg/L)，其氮、磷含量均高于Ⅴ類水環境標準(總氮≤2mg/L,總磷≤0.4mg/L)，這對污水廠深度除磷脫氮技術提出了新的要求。

近年來，反硝化濾池被成功應用于污水廠深度脫氮處理過程中，但是現有的反硝化濾池主要集中在脫氮功能上，不具備除磷功能，污水廠二級出水中的磷依舊通過在濾池前設置絮凝沉淀工藝單元，通過投加鋁鹽或鐵鹽化學藥劑進行去除，污水深度處理工藝流程長，投資及處理成本高。有關研究表明，一部分反硝化聚磷菌PAOs在缺氧條件下，不僅能以硝酸鹽為電子受體進行反硝化，同時還能實現磷的過量吸收。這種PAOs可以通過厭氧/缺氧交替運行的環境進行富集，通常這需要多級工藝單元才能實現。因此，擬利用反硝化聚磷菌，在反硝化濾池中實現同步除磷脫氮功能，將為污水廠尾水高效深度處理開辟新的技術途徑。

發明內容

本發明的目的是提供一種缺氧生物濾池反硝化同步除磷脫氮深度處理系統的構建方法，擬解決傳統反硝化濾池只能脫氮不能除磷功能單一，深度除磷脫氮工藝流程長，投資運行費用高等問題。

為達到上述目的，本發明采用連續流缺氧生物濾池，內設石英砂填料，保持恒定的流速以及濾池上恒定的水位，在濾池反沖洗前設置厭氧釋磷工作時段，在反應器中形成厭氧-缺氧交替運行的環境，有效富集反硝化聚磷菌，通過反硝化聚磷菌以硝酸鹽為電子受體進行反硝化，同時還能實現磷的過量吸收，構建出反硝化同步脫氮除磷系統。具體技術方案如下：

一種缺氧生物濾池反硝化同步除磷脫氮深度處理系統的構建方法，該方法是針對城市污水廠達到城鎮污水廠污染物排放一級B標準的尾水進行深度處理，其包括步驟如下：

(1)采用連續流缺氧生物濾池作為反應器，內設石英砂填料，下部進水上部出水，不設充氧設施；

(2)將含有硝態氮和投加了碳源的污水(C/N比為5～6)連續進出反應器中，在過濾過程中，通過反應器石英砂濾料層中自然富集的反硝化聚磷菌進行同步除磷脫氮；進水；

(3)反應器運行一段時間后，停止進水，在反沖洗前增設厭氧釋磷段，在反應器中形成厭氧-缺氧交替運行的環境，富集反硝化聚磷菌，并在反應器中投加充足的碳源使聚磷菌充分釋磷；

(4)厭氧釋磷時段結束后，反應器進入反沖洗階段，反應器參與氣水聯合沖洗方式，富磷污水隨反沖洗出水排除系統，完成一個周期運行

以上反硝化同步除磷脫氮深度處理系統構建關鍵運行工況參數：反應器一個運行周期為24h，具體為缺氧過濾時段20～23h—厭氧釋磷時段0.5～3h—反沖洗時段5～15min，其中釋磷時段每2d進行1次；反應器運行流速為100L/h；反應器沖洗強度：氣沖洗強度15L/(m²·s)～25L/(m²·s)，水沖洗強度10L/(m²·s)～15L/(m²·s)，氣水聯合沖洗時間為8min～10min，。上述運行工況可在濾池中形成了厭氧/缺氧交替運行的環境，有效富集了反硝化菌和反硝化聚磷菌。

在所述系統的構建中，對反應器的設置有較高要求，反應器內設置的石英砂填料1.5m～2m高、粒徑為2mm～8mm，并控制濾料上有1m～1.2m的水位，同時缺氧生物濾池的流速保持恒定；保證為反硝化聚磷菌的生長提供良好生長環境

通過本方法構建成功的缺氧濾池生物處理系統，對進水BOD₅為100～120mg/L，TN為16～20mg/L，TP為0.6～1.2mg/L的污水具有較強的同步除磷脫氮的能力。

以本發明具有下列優點：

(1)反應器處理效能高