[發明專利]一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統及運行方法

有效

• 申請號: 202110463816.8
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113149359B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 申世峰;郭興芳;孫永利;李勱;陶潤先;熊會斌
• 申請（專利權）人: 中國市政工程華北設計研究總院有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/00;C02F1/52;C02F3/28;C02F101/16;C02F101/30;C02F101/10
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

1.一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，包括懸浮床處理單元和過濾保障單元，懸浮床處理單元通過進水管引入污水處理廠二沉池出水，過濾保障單元出水進入污水處理廠下一深度處理單元；所述懸浮床處理單元依次分為配水區、脫氮區和有機物去除區，其中有機物去除區通過導流墻分隔為粉炭投加區和主反應區，所述配水區內設置外加碳源投加管，所述粉炭投加區內設置粉炭投加管，其特征在于：所述懸浮床處理單元和過濾保障單元之間通過管道連接介質耦合處理單元，所述介質耦合處理單元依次分為配水區、混凝反應區、磁介質加載反應區、絮凝反應區和沉淀分離區，所述磁介質加載區內設置污泥回流管和磁介質回收管，污泥回流管與污泥回流泵相連，磁介質回收管與磁介質剝離回收裝置相連，沉淀分離區底部設置污泥排放管和與磁介質加載區內設置的污泥回流管連通的污泥回流管，污泥回流管與污泥回流泵相連，污泥排放管與污泥排放泵相連，污泥排放泵與磁介質剝離回收裝置入口端相連；所述磁介質加載反應區內的磁介質粒徑為多粒徑級配組合，粒徑范圍為10-300μm，且優勢粒徑控制為70-110μm。

2.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述導流墻底部過水通道設置攔截篩網。

3.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述介質耦合處理單元的混凝反應區內設置混凝劑投加管并與混凝劑投加泵相連，絮凝反應區內設置絮凝劑投加管并與絮凝劑投加泵相連，沉淀分離區內設置斜板或斜管。

4.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述介質耦合處理單元的磁介質加載反應區內設置磁介質補充投加管并與磁介質投加泵相連。

5.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述介質耦合處理單元的混凝反應區、磁介質加載反應區和絮凝反應區內均設置攪拌器。

6.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述懸浮床處理單元的脫氮區內設置推進器，有機物去除區的主反應區底部設置曝氣系統。

7.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述懸浮床處理單元配水區和脫氮區間的過水通道，脫氮區出水端和有機物去除區的主反應區出水端均設置攔截篩網。

8.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述過濾保障單元采用石英砂作為濾料，濾料層高度1.8-2.4m，濾料層下方設置配水系統、氣水反沖洗系統及集水區。

9.根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統，其特征在于：所述進水管和污泥回流管上均設置在線流量計、所述懸浮床處理單元配水區內和有機物主反應區出水端均設置在線硝酸鹽氮監測探頭、所述介質耦合處理單元配水區內和沉淀分離區出水端均設置在線正磷酸鹽監測探頭、所述沉淀分離區出水端設置在線濁度監測探頭、所述沉淀分離區內設置在線污泥泥位監測探頭，上述在線流量計和各監測探頭的信號均接入PLC自動控制系統。

10.一種根據權利要求1所述的一種氮磷有機物高標準同步去除的城鎮污水深度處理系統的運行方法，其特征在于：包括如下步驟：

①污水處理廠二沉池出水通過進水管進入懸浮床深度處理單元配水區且投加碳源，而后通過過水通道進入脫氮區，利用區內生物載體上附著的反硝化菌進行反硝化，實現硝酸鹽氮的穩定去除，而后進入有機物去除區的粉炭投加區且投加粉炭，而后進入有機物去除區的主反應區，在區內生物載體附著生物生物降解和粉炭吸附的協同作用下，實現有機物的高效去除，而后進入介質耦合處理單元；

②待處理水進入介質耦合處理單元的配水區后進入混凝反應區，且投加混凝劑，進行混凝反應，而后進入磁加載反應區通過污泥回流泵和污泥回流管將沉淀分離區沉淀的污泥回流至此區，通過磁介質回收管將磁介質剝離回收裝置回收排放污泥中的磁介質排入此區，而進入絮凝反應區且投加絮凝劑，進行混絮凝反應，而后進入沉淀分離區進行固液分離，出水進入過濾保障單元，回流污泥回流至磁介質加載反應區，排放污泥排放至磁介質剝離回收裝置；

③待處理水進入過濾保障單元，通過濾料層進行懸浮物的過濾截留，出水進入污水廠下一深度處理單元，根據運行情況，進行氣水反沖洗，保障單元運行穩定和運行效果；

④根據介質耦合處理單元磁粉損失情況，通過磁介質投加泵和磁介質補充投加管向磁加載反應區定期補充磁粉，保障系統磁粉含量的穩定；

所述懸浮床深度處理單元的脫氮區和有機物去除區的水力停留時間控制為0.5-1.5hr和0.5-1.0hr；

所述懸浮床深度處理單元的脫氮區和有機物去除區主反應區內投加的輕質生物載體投加比例分別控制為35-50％和30-40％；

所述懸浮床深度處理單元的有機物去除區粉炭投加量控制為10-30mg/L；

所述介質耦合處理單元的污泥回流量控制為進水水量的3％-8％，磁介質加載反應區內磁介質持有量控制為1.0-3.0g/L，磁粉含量和懸浮固體含量的比例控制為2.0-5.0。