專利名稱：單污泥反硝化除磷脫氮裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是環(huán)境工程中的污水處理工程技術(shù)，尤其是適用于城市污水和生活污 水的除磷脫氮處理，屬于環(huán)境保護的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于我國現(xiàn)有污水處理技術(shù)難以有效除磷脫氮，點源污染排放的氮磷污染沒 有從根本上控制住，湖(庫)富營養(yǎng)化問題日趨嚴重，7大水系也存在氮類污染物 超標(biāo)的問題。水體中氮磷污染主要來源于生活污水和農(nóng)業(yè)面源污染，其中生活污 水則是許多水體的主要污染源。我國《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918 一2002)對排放污水中氮磷指標(biāo)做了嚴格限定，并于2003年7月正式實施。但是 由于我國的城市污水處理中多數(shù)存在C/N較低的問題，目前應(yīng)用的A2/0、 SBR、 氧化溝等工藝均難以有效協(xié)調(diào)除磷和脫氮的矛盾，目前多數(shù)城市污水處理廠存在 總氮和總磷難以穩(wěn)定達標(biāo)的問題。
因此，開發(fā)適應(yīng)污水低C/N值、運行穩(wěn)定、具有節(jié)能效應(yīng)的污水處理工藝， 提高除磷脫氮效率，對促進污水處理事業(yè)的發(fā)展、提高水環(huán)境質(zhì)量具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種既滿足新建污水處理廠需要，又滿足 原有污水處理廠除磷脫氮升級改造的單污泥反硝化除磷脫氮裝置及方法。
技術(shù)方案本發(fā)明是在單污泥活性污泥系統(tǒng)中實現(xiàn)不同處理單元的有效組合， 通過控制不同單元運行方式和狀態(tài)實現(xiàn)有效的反硝化除磷單元，利用共同的碳源 同時實現(xiàn)除磷和脫氮過程，有效協(xié)調(diào)除磷和脫氮的矛盾。為實現(xiàn)該過程需要將污 泥沉淀單元的回流污泥進行內(nèi)源反硝化，以保證后續(xù)厭氧釋磷單元有效的磷釋放 和聚e羥基丁酸鹽等高分子物質(zhì)的有效合成，滿足后續(xù)反硝化除磷單元能量和有 機物供給。經(jīng)過反硝化除磷后殘存的硝態(tài)氮在反硝化單元進一步反硝化，殘存的 磷酸鹽在好氧單元進一步吸收去除。單污泥反硝化除磷脫氮裝置由內(nèi)源反硝化單元、釋磷單元、反硝化除磷單元、 反硝化單元、好氧單元和污泥沉淀單元順序串聯(lián)連接所組成；在污泥沉淀單元的 輸出端分別連接有污泥回流泵和出水管，污泥回流泵的輸出端通過污泥回流管連 接內(nèi)源反硝化單元的輸入端，混合液回流泵的輸入端接好氧單元的輸出端，混合 液回流泵的輸出端分別通過反硝化除磷回流管與反硝化除磷單元連接，通過反硝 化回流管與反硝化單元連接，進水泵分別通過釋磷進水管與釋磷單元連接，通過 反硝化進水管與反硝化單元連接。
自污泥沉淀單元的回流污泥由污泥回流泵提升經(jīng)污泥回流管進入內(nèi)源反硝化 單元，進水由進水泵提升分別經(jīng)釋磷進水管、反硝化進水管進入釋磷單元和反硝 化單元，好氧單元末端污泥混合液由混合液回流泵提升分別經(jīng)反硝化除磷回流管、 反硝化回流管進入反硝化除磷單元和反硝化單元；
在內(nèi)源反硝化單元回流污泥利用自有代謝殘余物完成內(nèi)源反硝化；在釋磷單 元中經(jīng)釋磷進水管的進水與活性污泥進行充分混合接觸，實現(xiàn)磷的有效釋放；釋 放磷后的污泥混合液進入反硝化除磷單元，與經(jīng)反硝化除磷回流管回流的混合液 接觸，完成反硝化除磷；然后順序流入反硝化單元與經(jīng)反硝化進水管的進水以及 經(jīng)反硝化回流管回流的混合液進行混合，完成脫氮過程；脫氮后的污泥混合液流 入好氧單元完成有機物的好氧降解、硝化和剩余磷吸收過程，隨后污泥混合液流 入污泥^t淀單元進行泥水分離，澄清后的上清液由出水管排出。
有益效果本發(fā)明具有下述特點
(1) 該方法能保證有效的厭氧釋磷單元和反硝化除磷單元，利用共同的碳源完 成除磷和脫氮過程，協(xié)調(diào)了除磷和脫氮的矛盾。
(2) 該方法所有的處理單元中的污泥是循環(huán)流動的，泥齡和污泥的組成完全一致。
(3) 該方法中的污泥回流先經(jīng)歷一個內(nèi)源反硝化階段，減少污泥回流帶來的硝 態(tài)氮對厭氧釋磷過程的沖擊。
(4) 該方法的進水分兩點進行，分別滿足厭氧釋磷和反硝化過程對碳源的需求。
(5) 該方法好氧單元的混合液回流分兩點進行，反硝化除磷單元的混合液回流 滿足反硝化除磷過程對硝態(tài)氮的需求，反硝化單元的混合液回流保證有效的脫氮。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步說明。
圖1是本發(fā)明單污泥反硝化除磷脫氮裝置的示意圖。
其中有內(nèi)源反硝化單元l，釋磷單元2，反硝化除磷單元3，反硝化單元4， 好氧單元5，污泥沉淀單元6，污泥回流泵7，污泥回流管8，進水泵9，釋磷進水 管10，反硝化進水管ll，混合液回流泵12，反硝化除磷回流管13，反硝化回流 管14，出水管15。
具體實施例方式
本發(fā)明的單污泥反硝化除磷脫氮裝置由內(nèi)源反硝化單元l、釋磷單元2、反硝 化除磷單元3、反硝化單元4、好氧單元5和污泥沉淀單元6順序串聯(lián)連接所組成; 在污泥沉淀單元6的輸出端分別連接有污泥回流泵7和出水管15,污泥回流泵7 的輸出端通過污泥回流管8連接內(nèi)源反硝化單元1的輸入端，混合液回流泵12的 輸入端接好氧單元5的輸出端，混合液回流泵12的輸出端分別通過反硝化除磷回 流管13與反硝化除磷單元3連接，通過反硝化回流管14與反硝化單元4連接， 進水泵9分別通 過釋磷進水管10與釋磷單元2連接，通過反硝化進7jC管11與反 硝化單元4連接。
單污泥反硝化除磷脫氮裝置的反硝化除磷脫氮方法是自污泥沉淀單元6的 回流污泥由污泥回流泵7提升經(jīng)污泥回流管8進入內(nèi)源反硝化單元l，進水由進水 泵9提升分別經(jīng)釋磷進水管10、反硝化進水管11進入釋磷單元2和反硝化單元4, 好氧單元5末端污泥混合液由混合液回流泵12提升分別經(jīng)反硝化除磷回流管13、 反硝化回流管14進入反硝化除磷單元3和反硝化單元4;
在內(nèi)源反硝化單元1回流污泥利用自有代謝殘余物完成內(nèi)源反硝化；在釋磷 單元2中經(jīng)釋磷進水管10的進水與活性污泥進行充分混合接觸，實現(xiàn)磷的有效釋 放；釋放磷后的污泥混合液進入反硝化除磷單元3，與經(jīng)反硝化除磷回流管13回 流的混合液接觸，完成反硝化除磷；然后順序流入反硝化單元4與經(jīng)反硝化進水 管11的進水以及經(jīng)反硝化回流管14回流的混合液進行混合，完成脫氮過程；脫 氮后的污泥混合液流入好氧單元5完成有機物的好氧降解、硝化和剩余磷吸收過 程，隨后污泥混合液流入污泥沉淀單元6進行泥水分離，澄清后的上清液由出水 管15排出。
權(quán)利要求
1、一種單污泥反硝化除磷脫氮裝置，其特征在于該裝置由內(nèi)源反硝化單元(1)、釋磷單元(2)、反硝化除磷單元(3)、反硝化單元(4)、好氧單元(5)和污泥沉淀單元(6)順序串聯(lián)連接所組成；在污泥沉淀單元(6)的輸出端分別連接有污泥回流泵(7)和出水管(15)，污泥回流泵(7)的輸出端通過污泥回流管(8)連接內(nèi)源反硝化單元(1)的輸入端，混合液回流泵(12)的輸入端接好氧單元(5)的輸出端，混合液回流泵(12)的輸出端分別通過反硝化除磷回流管(13)與反硝化除磷單元(3)連接，通過反硝化回流管(14)與反硝化單元(4)連接，進水泵(9)分別通過釋磷進水管(10)與釋磷單元(2)連接，通過反硝化進水管(11)與反硝化單元(4)連接。
2、 一種如權(quán)利要求1所述的單污泥反硝化除磷脫氮裝置的反硝化除磷脫氮 方法，其特征在于自污泥沉淀單元(6)的回流污泥由污泥回流泵(7)提升經(jīng) 污泥回流管(8)進入內(nèi)源反硝化單元(1)，進水由進水泵(9)提升分別經(jīng)釋磷 進水管(10)、反硝化進水管(11)進入釋磷單元(2)和反硝化單元(4),好氧 單元(5)末端污泥混合液由混合液回流泵(12)提升分別經(jīng)反硝化除磷回流管(13)、反硝化回流管(14)進入反硝化除磷單元(3)和反硝化單元(4); 在內(nèi)源反硝化單元(1)回流污泥利用自有代謝殘余物完成內(nèi)源反硝化；在 釋磷單元(2)中經(jīng)釋磷進水管(10)的進水與活性污泥進行充分混合接觸，實 現(xiàn)磷的有效釋放；釋放磷后的污泥混合液進入反硝化除磷單元(3)，與經(jīng)反硝化 除磷回流管(13)回流的混合液接觸，完成反硝化除磷；然后順序流入反硝化單 元(4)與經(jīng)反硝化進水管(11)的進水以及經(jīng)反硝化回流管(14)回流的混合 液進行混合，完成脫氮過程；脫氮后的污泥混合液流入好氧單元(5)完成有機 物的好氧降解、硝化和剩余磷吸收過程，隨后污泥混合液流入污泥沉淀單元(6) 進行泥水分離，澄清后的上清液由出水管(15)排出。
全文摘要
單污泥反硝化除磷脫氮裝置及方法是環(huán)境工程中的污水處理工程技術(shù)，尤其是適用于城市污水和生活污水的除磷脫氮處理，該裝置由內(nèi)源反硝化單元(1)、釋磷單元(2)、反硝化除磷單元(3)、反硝化單元(4)、好氧單元(5)和污泥沉淀單元(6)順序串聯(lián)連接所組成；其方法是自污泥沉淀單元(6)的回流污泥由污泥回流泵(7)提升經(jīng)污泥回流管(8)進入內(nèi)源反硝化單元(1)，進水由進水泵(9)提升分別經(jīng)釋磷進水管(10)、反硝化進水管(11)進入釋磷單元(2)和反硝化單元(4)，好氧單元(5)末端污泥混合液由混合液回流泵(12)提升分別經(jīng)反硝化除磷回流管(13)、反硝化回流管(14)進入反硝化除磷單元(3)和反硝化單元(4)。
文檔編號C02F3/30GK101508504SQ20091003005
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者林少華, 鄭 王, 荊肇乾, 薛紅琴 申請人:南京林業(yè)大學(xué)