[發(fā)明專利]一種間歇曝氣處理方法及處理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711234015.4
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107902759A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 張偉
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 蘇州中合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32266
• 代理人: 趙曉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種間歇曝氣處理方法及處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國城市化建設(shè)進程的加快，我國的江河、湖泊、海洋污染程度有增大趨勢，污染治理已迫在眉睫。城市污水處理是高能耗行業(yè)之一。高能耗一方面造成了污水處理設(shè)施運營成本高；另一方面，也在一定程度上加劇了我國現(xiàn)階段的能源危機。發(fā)達國家在污水處理節(jié)能降耗方面進行了很多研究和實踐，而國內(nèi)污水處理行業(yè)目前側(cè)重在設(shè)施建設(shè)，對于污水處理的節(jié)能降耗及優(yōu)化運營尚未進行系統(tǒng)地研究。

城市污水中的氮磷是造成水體富營養(yǎng)化和生態(tài)環(huán)境惡化的重要污染物，A2/O工藝因其較好的除磷脫氮效果而廣泛應(yīng)用于城市污水處理之中。實際污水處理中存在著實際進水水質(zhì)與設(shè)計參數(shù)差別較大的問題，主要是COD(化學需氧量)值比設(shè)計參考值低很多，一般為130mg/L左右，雨季更低，C/N比僅為2左右，造成碳源嚴重不足，脫氮效率較低，一般認為要實現(xiàn)較好的脫氮效果，C/N比至少要大于3，要達到此值，每天需投加大量碳源。同時由于進水濃度低造成好氧區(qū)溶解氧過高，缺氧區(qū)難以控制在0.5mg/L以下甚至更低，工程的反硝化停留時間一般為3小時左右，也導致總氮去除效率低，當進水總氮濃度超過30mg/L時，存在總氮不能穩(wěn)定達標的情況。

發(fā)明內(nèi)容

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種間歇曝氣處理方法，通過連續(xù)進水，“強曝氣、強缺氧”間歇曝氣工藝運行，可以有效提高總氮去除效率，實現(xiàn)出水水質(zhì)的全面穩(wěn)定達標排放。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種間歇曝氣處理方法，對A2/O工藝的“缺氧區(qū)—好氧區(qū)”的反硝化脫氮、氧化分解反應(yīng)過程進行改進，采用“強曝氣、強缺氧”間歇曝氣工藝運行狀態(tài)，包括好氧曝氣階段和缺氧反硝化階段，在好氧曝氣階段進行強曝氣，強曝氣是指在好氧曝氣階段提供大量的氧，高強度曝氣，生化池末端溶解氧達4mg/L以上；在缺氧反硝化階段進行強缺氧，強缺氧是指停止供氣，將生化池內(nèi)溶解氧嚴格控制在0.5mg/L以下。

對原來的A2/O工藝的“缺氧區(qū)—好氧區(qū)”的反硝化脫氮、氧化分解反應(yīng)過程，由原來的“缺氧—好氧”運行狀態(tài)，改為“強曝氣、強缺氧”間歇曝氣工藝運行狀態(tài)，“強曝氣”是指在曝氣階段提供大量的氧，高強度曝氣，生化池末端溶解氧達4mg/L以上，提高氧化效率，在較短時間內(nèi)完成氨氮的轉(zhuǎn)化、有機物的去除，“強缺氧”是指停止供氣，造成強制性缺氧環(huán)境，將池內(nèi)溶解氧嚴格控制在0.5mg/L以下甚至更低，為反硝化反應(yīng)提供有利環(huán)境，將原來的缺氧區(qū)、好氧區(qū)全部變?yōu)槿毖鯀^(qū)運行，同時在缺氧運行時將推流器全部開啟，實現(xiàn)泥水的充分混合，提高總氮去除效果。曝氣時間和缺氧時間可以為曝氣4小時，缺氧4小時交替進行，也可以根據(jù)進水氨氮濃度進行靈活調(diào)節(jié)(如曝氣4.5小時缺氧3.5小時或曝氣5小時缺氧3小時等)，通過數(shù)據(jù)分析，A2/O工藝運行時總氮去除率為59.5％，“強曝氣、強缺氧”間歇曝氣工藝運行時，總氮去除率為74.33％，平均去除率提高14.83％，可以實現(xiàn)出水總氮的穩(wěn)定達標排放，全面達到GB18918-2002一級標準A排放標準。

由于有近一半的時間是不曝氣的，所以水中的大量易降解有機物可以不被氧化分解，而是可以作為碳源使用，因而可以大量減少碳源投加量，邳州市城東污水處理廠4萬噸/日的處理規(guī)模，在目前的進水水質(zhì)濃度較低，碳氮比僅為2左右(滿足脫氮要求，碳氮比至少要達到3以上)情況下，每月可節(jié)省碳源費用15-20萬元，每年可以節(jié)約碳源費用200萬元左右。

本發(fā)明同時公開了一種間歇曝氣處理方法，該系統(tǒng)包括生化反應(yīng)池，所述的生化反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有曝氣器和推流器，生化反應(yīng)池內(nèi)間歇曝氣，好氧曝氣階段僅開啟曝氣器實現(xiàn)強曝氣；曝氣結(jié)束后進入缺氧反硝化階段，停止供氣，并開動推流器。

作為本發(fā)明所述的間歇曝氣處理系統(tǒng)的優(yōu)選方案，所述的生化反應(yīng)池是在現(xiàn)有A2/O工藝的基礎(chǔ)上改進得到，將現(xiàn)有的缺氧區(qū)內(nèi)加裝曝氣裝置，將現(xiàn)有的好氧區(qū)加裝推流器，好氧曝氣階段缺氧區(qū)與好氧區(qū)的曝氣器同時打開，進行曝氣；缺氧反硝化階段，停止供氣，缺氧區(qū)與好氧區(qū)的曝氣器停止工作，開啟推流器。

進一步地，所述的系統(tǒng)包括一期處理系統(tǒng)和二期處理系統(tǒng)，其中一期處理系統(tǒng)和二期處理系統(tǒng)共用一套供氣系統(tǒng)，向一期處理系統(tǒng)和二期處理系統(tǒng)交替供氣，一期處理系統(tǒng)供氣時二期處理系統(tǒng)處于缺氧反硝化階段，二期處理系統(tǒng)供氣時一期處理系統(tǒng)處于缺氧反硝化階段。進一步地，供氣系統(tǒng)由二期一臺氣懸浮鼓風機供氣，這樣可以避免鼓風機的頻繁啟停，以免對鼓風機產(chǎn)生不良的影響。