[發(fā)明專(zhuān)利]一種強(qiáng)化同步脫氮除磷污水處理方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410753368.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104496025A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小江;尹魁浩;廖波;林武;何藝;朱寶玉;劉洋;林靜;余波平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/30
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/30
• 代理公司: 深圳市智科友專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所44241
• 代理人: 孫子才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境工程污水處理領(lǐng)域，是一種強(qiáng)化型同步脫氮除磷污水處理方法及裝置。

技術(shù)背景

污水處理技術(shù)發(fā)展至今，使用最廣泛的生物處理技術(shù)有兩種：活性污泥法和生物膜法。活性污泥法利用活性污泥上生存的強(qiáng)大微生物群體在新陳代謝功能的作用下，使活性污泥具有將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物質(zhì)的能力，在活性污泥菌膠團(tuán)中，聚磷菌、反硝化菌、硝化菌等微生物共存，根據(jù)脫氮、除磷微生物生長(zhǎng)的環(huán)境條件（厭氧、缺氧和好氧）所要求，通過(guò)各種不同時(shí)空分布、污泥及混合液的回流方式與位置、進(jìn)水方式等的組合與優(yōu)化，從而形成各種不同的活性污泥生物脫氮除磷工藝，而由于各種特性微生物對(duì)環(huán)境條件的要求不一樣，不可避免地帶來(lái)了硝化菌和聚磷菌的不同泥齡之爭(zhēng)以及反硝化菌和聚磷菌對(duì)有機(jī)物的競(jìng)爭(zhēng)，使得除磷和硝化相互干擾，同步脫氮除磷的效率難以進(jìn)一步提高，且活性污泥法產(chǎn)生的污泥量較大，又有污泥膨脹之慮。而生物膜法是使細(xì)菌和菌類(lèi)一類(lèi)的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類(lèi)的微型動(dòng)物附著在填料載體上生長(zhǎng)繁育，并在其上形成生物膜，污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)物被生物膜上的微生物所攝取，污水得以?xún)艋锬し▽?duì)水質(zhì)水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)量小且沉降性能好，對(duì)低濃度污水有很好的適應(yīng)性，盡管可以通過(guò)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行方式使生物膜法工藝能具有反硝化脫氮的功能，但是由于生物膜的載體較固定，一般情況下無(wú)法使微生物通過(guò)空間的轉(zhuǎn)換而獲得好氧狀態(tài)過(guò)量攝取磷厭氧狀態(tài)釋放磷的方式，因此一般連續(xù)進(jìn)水生物膜法工藝幾乎無(wú)除磷效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)單獨(dú)使用活性污泥法脫氮除磷效果無(wú)法進(jìn)一步提高，剩余污泥量大，且易膨脹，而單獨(dú)使用生物膜法除磷效果差，這兩種技術(shù)狀況，提供了一種強(qiáng)化型脫氮除磷預(yù)處理裝置與方法，該裝置發(fā)揮活性污泥法和生物膜法的各種優(yōu)點(diǎn)，利用活性污泥和生物膜法結(jié)合和能夠使生物膜法的生物載體在各種不同的環(huán)境條件下移動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)行，生物膜可移動(dòng)地交替處于厭氧、缺氧、好氧的狀態(tài)，使得難降解、低濃度污染物處理效果進(jìn)一步提升、進(jìn)一步提高抗沖擊負(fù)荷的能力，增加了反應(yīng)池內(nèi)的生物量，降低活性污泥沉降系數(shù)，抑制或減緩了污泥膨脹的發(fā)生，降低了污泥量，并且使得生物膜法獲得了脫氮除磷的功能，強(qiáng)化了系統(tǒng)脫氮除磷的效果。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)污水強(qiáng)化同步脫氮除磷的目的，本發(fā)明采用了一下技術(shù)措施：一種強(qiáng)化同步脫氮除磷污水處理方法，污水依次經(jīng)過(guò)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的處理，在這三個(gè)區(qū)總停留時(shí)間大于10小時(shí)；在好氧區(qū)末端形成混合液，在好氧區(qū)末端以回流比100%～200%的流量將混合液泵送至缺氧區(qū)的起始處進(jìn)行脫氮；其余處理水流入沉淀區(qū)進(jìn)行泥水分離，收集上清液即為凈化后的水，排出系統(tǒng)外；從沉淀區(qū)底部將沉淀的污泥吸入到污泥區(qū)，將污泥區(qū)部分污泥以回流比50%～100%的流量泵送到厭氧區(qū)的起始處與輸入的污水混合實(shí)現(xiàn)活性污泥法厭氧釋放磷，剩余污泥排出系統(tǒng)外進(jìn)行污泥處理，從而實(shí)現(xiàn)了活性污泥法的同步脫氮除磷；還采用一個(gè)生物彈性填料微生物床分別在厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)依次懸停完成生物膜法水處理強(qiáng)化脫氮除磷。

上述的回流比是指回流的混合液或者污泥的流量與污水流入系統(tǒng)的流量的比，混合液內(nèi)主要是硝化液、污泥和水的混合。

本發(fā)明通過(guò)結(jié)合活性污泥法污水處理和生物膜法水處理兩種水處理方法，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化同步脫氮除磷污水處理方法，方法簡(jiǎn)單有效。

本方法的優(yōu)選方式包括：所述的生物彈性填料微生物床分別在厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)停留的時(shí)間比為1：1：2。所述的生物彈性填料微生物床在好氧區(qū)停留時(shí)間大于等于6小時(shí)后再移動(dòng)到缺氧區(qū)停留時(shí)間大于等于3小時(shí)后再移動(dòng)至厭氧區(qū)停留時(shí)間大于等于3小時(shí)，再按照此停留時(shí)間分別在三個(gè)區(qū)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)并停留。污水依次流過(guò)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)水力停留時(shí)間比為1：1：3，生化部分總停留時(shí)間大于等于10小時(shí)。在好氧區(qū)末端以回流比100%～200%的流量將混合液泵送至缺氧區(qū)的起始處進(jìn)行脫氮，將污泥區(qū)部分污泥以回流比50%～100%的流量泵送到厭氧區(qū)的起始處與輸入的污水混合實(shí)現(xiàn)厭氧釋放磷，好氧過(guò)量攝入磷。

本發(fā)明還提供了一種強(qiáng)化同步脫氮除磷污水處理裝置，該裝置包括兩個(gè)同心圓池體，外圈為生化區(qū)，自隔墻起依次設(shè)置為厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)；內(nèi)圓包括沉淀區(qū)和污泥區(qū)；在隔墻邊厭氧區(qū)設(shè)置有污水接入管，在隔墻邊好氧區(qū)與缺氧區(qū)起始部之間設(shè)置有混合液回流管，在污泥區(qū)與厭氧區(qū)隔墻邊設(shè)置污泥回流管；在沉淀區(qū)安裝有吸泥機(jī)，吸泥機(jī)將沉淀區(qū)底部的污泥排入污泥區(qū)；還包括在分別在厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)中移動(dòng)的移動(dòng)式生物彈性填料微生物床。