專利名稱:一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于環(huán)境工程水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別適用于農(nóng)村及小城鎮(zhèn)生活污水的處理。
背景技術(shù):
脫氮除磷是污水處理領(lǐng)域的一大難題。傳統(tǒng)的A2/O、改良A2/O、氧化溝等工藝雖普遍具有脫氮除磷效果,但是反應(yīng)器多,工藝復(fù)雜,能耗高,往往脫氮效果好除磷效果差,或者出現(xiàn)正好相反的情況。為了同時(shí)取得較好的脫氮除磷率,需要增大污泥回流或外加碳源,不但增加了工藝運(yùn)行費(fèi)用,而且產(chǎn)生了大量的剩余污泥。我國小城鎮(zhèn)已建成或擬建設(shè)的污水處理工藝,絕大部分采用現(xiàn)有大城市大型污水處理廠的污水處理工藝,對(duì)小城鎮(zhèn)的污水水質(zhì)、水量等特點(diǎn)缺乏針對(duì)性。反硝化除磷是新近興起的綠色可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù),它以硝酸根代替氧氣作為除磷時(shí)的電子受體,將脫氮與除磷過程合二為了,可以克服傳統(tǒng)工藝脫氮與除磷之間存在的矛盾,降低曝氣量,減少污泥產(chǎn)量,但反硝化除磷技術(shù)也存在著除磷效率不高,磷和硝酸根需滿足一定比例等不足,限制了其在實(shí)際污水處理中的應(yīng)用。中國文獻(xiàn)“A2N反硝化除磷脫氮工藝及其影響因素”(2003,19(9)8-11)報(bào)道了連續(xù)流反硝化除磷脫氮工藝,其反應(yīng)器多,同時(shí)需要污水和污泥的循環(huán),沒有解決磷和硝酸根比例失衡時(shí)磷去除不徹底的矛盾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)農(nóng)村及小城鎮(zhèn)生活污水的特點(diǎn),提出一種脫氮除磷新工藝,降低污水處理的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用。
本發(fā)明“一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝”,主要關(guān)鍵技術(shù)在于由一個(gè)反應(yīng)器和兩個(gè)污泥池組成,兩種污泥在各自污泥池與反應(yīng)器間循環(huán),交替發(fā)生作用。本發(fā)明工藝在除磷時(shí)以利用反硝化除磷菌為主,同時(shí)利用了常規(guī)的聚磷菌,聚磷菌在反硝化除磷菌之前完成對(duì)磷的部分吸收。本發(fā)明工藝裝置中的反應(yīng)器上部可為圓柱形或四棱柱形,上端開口,下面為傾角30度錐體。反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置曝氣管和攪拌器,反應(yīng)器底部設(shè)有污泥排放管,側(cè)壁設(shè)有排水管。兩個(gè)污泥池分別存放反硝化除磷菌污泥和硝化污泥,大小形狀一樣,與反應(yīng)器類似,上面可以為圓柱形或四棱柱形,上端開口,下面為傾角30度錐體,其體積根據(jù)污水的水質(zhì)確定,一般為反應(yīng)器有效容積的三分之一。兩個(gè)污泥池應(yīng)設(shè)在反應(yīng)器的下面,以便污泥靠重力流動(dòng),反應(yīng)器底部通過管道與污泥池連接,污泥池底部通過管道與污泥回流泵連接,然后連接反應(yīng)器。存放DPB污泥的污泥池上部另有一水管通過水泵與反應(yīng)器相連。曝氣設(shè)備采用空氣壓縮機(jī),并通過流量計(jì)顯示流量。
本發(fā)明工藝按以下方式運(yùn)行I.污泥的馴化培養(yǎng)。從其它污水處理構(gòu)筑物中接種活性污泥,然后一分為二投入兩個(gè)污泥池,
(1)生活污水由進(jìn)水管進(jìn)入反應(yīng)器,同時(shí)打開攪拌器,進(jìn)行攪拌;(2)一段時(shí)間后關(guān)閉攪拌器,靜置半小時(shí);(3)打開閥門將反應(yīng)器內(nèi)的污泥排入反硝化除磷菌污泥池,然后將硝化污泥池內(nèi)污泥由泵吸入反應(yīng)器,然后打開攪拌器進(jìn)行攪拌,一段時(shí)間后關(guān)閉攪拌器,然后打開空氣壓縮機(jī)進(jìn)行曝氣;該階段結(jié)束前,將反硝化除磷菌污泥池中充分沉淀后的上清液移入反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng);(4)關(guān)閉攪拌器,靜置半小時(shí);(5)打開閥門將反應(yīng)器內(nèi)的污泥排入硝化污泥池,然后將反硝化除磷菌污泥池內(nèi)污泥由泵吸入反應(yīng)器,然后打開攪拌器,進(jìn)行攪拌;(6)一段時(shí)間后關(guān)閉攪拌器,靜置半小時(shí),然后排水II.污泥馴化培養(yǎng)成熟后,根據(jù)水樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),確定(1)-(9)階段的合理時(shí)間,污水的處理按(1)-(9)方式運(yùn)行。
本發(fā)明工藝的特點(diǎn)本發(fā)明一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝,采用兩種污泥,反應(yīng)裝置由一個(gè)反應(yīng)器和兩個(gè)污泥池組成,解決了以往脫氮除磷工藝存在的泥齡和碳源競(jìng)爭(zhēng)的矛盾,節(jié)約了曝氣量和污泥產(chǎn)量,本發(fā)明工藝只有泥循環(huán),省去了水循環(huán),降低了運(yùn)行費(fèi)用。
本發(fā)明工藝中反硝化除磷菌與常規(guī)的聚磷菌同時(shí)發(fā)揮作用,常規(guī)的聚磷菌在反硝化之前利用剩余有機(jī)物先去除一部分污水中的磷,解決了反硝化除磷階段磷與硝酸根的比失衡時(shí)磷去除不徹底的不足。
四
圖1給出了本發(fā)明工藝的裝置圖,①為反應(yīng)器,②反硝化除磷污泥池,③硝化污泥池,④為空氣壓縮機(jī),⑤為污水泵,⑥為污泥回流泵,⑦為進(jìn)水管,⑧為排水管,⑨為閥門,⑩為空氣流量計(jì),為攪拌器五具體實(shí)施方式
下面給出本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例針對(duì)每天產(chǎn)生生活污水水量為13噸,水質(zhì)為BOD100~200mg/L,COD150~450mg/L,氨氮20~50mg/L,磷2~8mg/L的一個(gè)小城鎮(zhèn),建造一個(gè)半徑1.2米的高3米的圓柱體反應(yīng)器①(如圖1所示),反應(yīng)器①下面為一傾角為30度的錐形體,同時(shí)設(shè)兩個(gè)半徑1.2米,高1米的圓柱體污泥池②、③,污泥池下面為一傾角為30度的錐形體。污水管道及水泵、空氣壓縮機(jī)等的連接如圖1所示。首先進(jìn)行活性污泥的馴化培養(yǎng)。從其它污水處理構(gòu)筑物接種活性污泥,然后一分為二投入污泥池②、③,投入量以保證反應(yīng)器①內(nèi)污泥濃度為4000mg/L為標(biāo)準(zhǔn)。將污泥池②中的污泥由污泥泵⑥吸入反應(yīng)器①,然后打開進(jìn)水泵⑤,污水從進(jìn)水管⑦進(jìn)入反應(yīng)器,進(jìn)水完畢后,打開攪拌器進(jìn)行攪拌,2小時(shí)后關(guān)閉攪拌器,靜置0.5小時(shí),然后打開閥門將反應(yīng)器①內(nèi)的污泥排入污泥池②,將污泥池③內(nèi)污泥由污泥泵⑥吸入反應(yīng)器①,打開攪拌器進(jìn)行攪拌0.5小時(shí),關(guān)閉攪拌器,然后打開空氣壓縮機(jī)④進(jìn)行曝氣4.5小時(shí),根據(jù)流量計(jì)⑩顯示調(diào)整流量大小(曝氣結(jié)束前1小時(shí),將污泥池②中充分沉淀后的上清液移入反應(yīng)器①中進(jìn)行反應(yīng));關(guān)閉攪拌器,靜置0.5小時(shí);打開閥門將反應(yīng)器①內(nèi)的污泥排入污泥池③,然后將污泥池②內(nèi)污泥由污泥泵⑥吸入反應(yīng)器;打開攪拌器進(jìn)行攪拌,反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí);關(guān)閉攪拌器,靜置0.5小時(shí),然后通過排水管⑧排水。每天運(yùn)行一個(gè)周期或連續(xù)運(yùn)行。
污泥馴化培養(yǎng)成熟后,根據(jù)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定各階段合理的反應(yīng)時(shí)間。然后運(yùn)行方式按說明進(jìn)行。出水水質(zhì)指標(biāo)如下COD<50mg/L,TN<15mg/L,TP<0.5mg/L。
權(quán)利要求
1.一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝,其特征在于由一個(gè)反應(yīng)器和兩個(gè)污泥池組成,兩種污泥在各自污泥池與反應(yīng)器間循環(huán),交替發(fā)生作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝,其特征在于除磷時(shí)以利用反硝化除磷菌為主,同時(shí)利用了常規(guī)的聚磷菌,聚磷菌在反硝化除磷菌之前完成對(duì)磷的部分吸收。
全文摘要
一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝由一個(gè)反應(yīng)器和兩個(gè)污泥池組成,通過兩種污泥交替作用,完成污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化去除,克服了傳統(tǒng)脫氮除磷技術(shù)存在的缺點(diǎn),在利用反硝化除磷菌為主的同時(shí)又利用了常規(guī)的聚磷菌,消除了反硝化除磷技術(shù)的不足。本發(fā)明工藝以泥循環(huán)代替水循環(huán),節(jié)省了水循環(huán)的動(dòng)力消耗,可以較常規(guī)工藝降低約20%的曝氣量和約30%的污泥產(chǎn)量,適宜于廣大農(nóng)村和小城鎮(zhèn)生活污水的處理。
文檔編號(hào)C02F3/12GK1834031SQ20061004342
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者裴海燕, 胡文容, 張繼才, 潘建強(qiáng), 王冠 申請(qǐng)人:山東大學(xué)