專利名稱：水解反硝化脫氮系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反硝化脫氮系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著氮磷污染引起的水體富營養(yǎng)化問題日益突出，尤其是在2007年太湖藍(lán)藻事件的爆發(fā)后，太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠出水水質(zhì)要求達(dá)到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-20(^) —級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。各城鎮(zhèn)污水處理廠為保證出水中氮的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，一般向污水處理系統(tǒng)投加外加碳源，如甲醇、乙酸、乙酸鈉等。雖然實(shí)現(xiàn)了廢水的達(dá)標(biāo)排放，但也提高了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，這顯然不符合節(jié)能降耗的理念。在這種現(xiàn)實(shí)要求下，一些脫氮新工藝不斷問世，如短程硝化反硝化脫氮工藝、厭氧氨氧化工藝、SHARON工藝等等。這在一定程度上節(jié)約了反硝化所需的碳源，但是這些新工藝普遍存在著運(yùn)行條件苛刻、難以適應(yīng)污水處理廠水質(zhì)、水量多變的特性等問題，在實(shí)際工程中難以推廣應(yīng)用。另一方面，環(huán)保工作者也致力于污水中自然存在的碳源的開發(fā)利用。例如，在中國專利申請(qǐng)No. 201016099Y中設(shè)置了污泥水解酸化池，利用剩余污泥的水解后產(chǎn)物作為碳源，但是在污泥水解釋碳的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致污泥中氮、磷的釋放，增加了后續(xù)污水處理系統(tǒng)負(fù)荷，且該專利所述的水解酸化池中還需要投加載體，這也增加了工藝復(fù)雜程度。另外，某些專利技術(shù)中設(shè)置回流污泥內(nèi)源反硝化池(CN 101891333A)，利用回流污泥內(nèi)含碳源作為前置內(nèi)源反硝化的唯一碳源，在一定程度上可以緩解污水脫氮過程的碳源缺乏問題，但實(shí)際運(yùn)用中皆有難以進(jìn)行運(yùn)行控制、與現(xiàn)有污水處理工藝難以兼容等缺陷。近年來，部分污水處理廠利用水解反應(yīng)器取代傳統(tǒng)的初沉池，工藝流程如附圖1 所示(以水解+AAO為例)。此工藝中利用水解反應(yīng)器去除進(jìn)水中部分無機(jī)懸浮物，并將大分子有機(jī)物水解酸化成小分子有機(jī)物，提高污水可生化性；然后在后續(xù)的缺氧池內(nèi)完成反硝化脫氮。水解反應(yīng)器的利用在一定程度上緩解了我國城市污水普遍存在的進(jìn)水中懸浮固體無機(jī)組分含量偏高、廢水可生化性差而不利于生物利用等問題。但是實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，如果在厭氧等處理之前不設(shè)水解反應(yīng)器，常導(dǎo)致進(jìn)水的可生化性以及活性污泥的活性過低， 而如果設(shè)有水解反應(yīng)器，則常由于水解反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物去除率過高而加劇后續(xù)的缺氧處理中反硝化碳源不足等難題，導(dǎo)致出水中的總氮難以達(dá)標(biāo)。因此，必須開發(fā)適合我國污水處理現(xiàn)狀、尤其是能夠通過對(duì)污水處理廠的現(xiàn)有污水處理設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造而實(shí)現(xiàn)的高效脫氮技術(shù)，解除目前污水處理廠的脫氮困境。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種高效、穩(wěn)定、可方便與脫氮除磷系統(tǒng)的現(xiàn)有設(shè)施相結(jié)合，且合乎經(jīng)濟(jì)和環(huán)境需求的脫氮系統(tǒng)及方法。本發(fā)明通過將脫氮除磷系統(tǒng)的出水回流至水解反應(yīng)器，來實(shí)現(xiàn)水解反應(yīng)器的功能擴(kuò)展，把水解反應(yīng)器作為前置反硝化功能區(qū)，在原有脫氮系統(tǒng)的脫氮水平基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加系統(tǒng)總氮的去除程度，無須增加外加碳源，而是盡量利用水解反應(yīng)器內(nèi)良好的無氧環(huán)境、 反硝化細(xì)菌功能的快速恢復(fù)能力和有機(jī)物的充足供給能力，實(shí)現(xiàn)高效脫氮，在進(jìn)水負(fù)荷和進(jìn)水水質(zhì)充滿變數(shù)的情況下保證系統(tǒng)出水脫氮效率的穩(wěn)定性。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種水解反硝化脫氮系統(tǒng)，由水解反應(yīng)器、厭氧池、好氧池和沉淀池依次聯(lián)通組成，該系統(tǒng)還包括出水回流通道，設(shè)置在該沉淀池和該水解反應(yīng)器之間，使得該沉淀池中排出的含有硝酸鹽的上清液作為回流液回流至該水解反應(yīng)器中，利用該水解反應(yīng)器中存在的反硝化菌對(duì)所述回流液進(jìn)行反硝化脫氮。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水解反應(yīng)器為升流式污泥床反應(yīng)器，待處理的污水以及所述回流液從該水解反應(yīng)器底部均勻進(jìn)入，在該水解反應(yīng)器中形成穩(wěn)定的升流式水力學(xué)流態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水解反應(yīng)器中含有豐富的水解酸化菌和反硝化菌，所述水解酸化菌將污水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，利用這些小分子有機(jī)物作為快速反硝化碳源，由所述反硝化菌對(duì)所述污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水解反應(yīng)器具有獨(dú)立的排泥裝置，其排泥點(diǎn)設(shè)在該水解反應(yīng)器中下部，污泥層與液面之間的清水區(qū)高度保持在1. 0 1. 5m。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該厭氧池是指AO、氧化溝、或曝氣生物濾池之一中的厭氧區(qū)，以及該好氧池是指AO、氧化溝、或曝氣生物濾池之一中的好氧區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水解反應(yīng)器中的微生物利用良好的無氧環(huán)境對(duì)被處理污水進(jìn)行水解酸化及反硝化處理；該厭氧池中的微生物對(duì)來自該水解反應(yīng)器的被處理污水進(jìn)行厭氧釋磷處理；該好氧池中的微生物對(duì)來自該厭氧池的被處理污水進(jìn)行氨氮的好氧硝化處理、好氧吸磷處理以及對(duì)有機(jī)物的進(jìn)一步去除；以及在沉淀池中對(duì)來自該好氧池的被處理污水進(jìn)行泥水分離，然后進(jìn)行剩余污泥排放和處理后出水的排放。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水解反硝化脫氮系統(tǒng)還包括污泥回流通道，設(shè)置在該沉淀池和該厭氧池之間，將自該沉淀池排放的部分剩余污泥回送至該厭氧池中以保持其內(nèi)污泥濃度的穩(wěn)定，并利用所排放的剩余污泥實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理污水的磷的去除。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種水解反硝化脫氮方法，其應(yīng)用由水解反應(yīng)器、厭氧池、好氧池和沉淀池依次聯(lián)通組成的水解反硝化脫氮系統(tǒng)進(jìn)行污水處理，該方法包括以下步驟將待處理污水引入該水解反應(yīng)器，該水解反應(yīng)器中的微生物在無氧環(huán)境下對(duì)被處理污水中的有機(jī)物進(jìn)行水解酸化處理，并對(duì)污水進(jìn)行反硝化脫氮處理；將經(jīng)水解酸化處理后的污水引入該厭氧池，由該厭氧池中的微生物完成厭氧釋磷處理；將經(jīng)厭氧處理后的污水引入該好氧池，由該好氧池中的微生物對(duì)經(jīng)厭氧處理后的污水中的氨氮進(jìn)行好氧硝化處理，完成好氧吸磷過程，并進(jìn)一步去除被處理污水中的有機(jī)物；以及將經(jīng)好氧處理后的泥水混合液引入該沉淀池，進(jìn)行泥水分離，然后進(jìn)行剩余污泥排放和處理后出水的排放， 其中在泥水分離步驟之后，經(jīng)由設(shè)置在該沉淀池和該水解反應(yīng)器之間的出水回流通道，將該沉淀池中排出的含有硝酸鹽的上清液作為回流液回流至該水解反應(yīng)器中，在該水解反應(yīng)器中利用其中存在的反硝化菌對(duì)污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在泥水分離步驟之后，經(jīng)由設(shè)置在該沉淀池和該厭氧池之間的污泥回流通道，將該沉淀池排放的部分剩余污泥回送至該厭氧池中以保持其內(nèi)污泥濃度的穩(wěn)定，并利用所排放的剩余污泥實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理污水的磷的去除。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水解反應(yīng)器為升流式污泥床反應(yīng)器，在所述水解酸化處理和所述反硝化脫氮處理步驟中，被處理污水以及所述回流液從該水解反應(yīng)器底部均勻進(jìn)入，在該水解反應(yīng)器中形成穩(wěn)定的升流式水力學(xué)流態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在該水解反應(yīng)器中，在進(jìn)行水解酸化處理時(shí)，該水解反應(yīng)器中的水解酸化菌將被處理污水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，在進(jìn)行反硝化脫氮時(shí)，利用所述小分子有機(jī)物作為快速反硝化碳源，由所述反硝化菌對(duì)被處理污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水解反應(yīng)器中的水解酸化及反硝化處理的運(yùn)行條件為 污泥濃度為10 30g/l，溶解氧濃度為0 0. 5mg/l，氧化還原電位為-100 +50mV ；上升流速為0. 5 1. 8m/h,以及水力停留時(shí)間為2 4h。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、水解反應(yīng)器內(nèi)的水解酸化菌將污水中的難降解有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，如乙酸、丙酸等，提高了污水的可生化性，為反硝化菌提供了豐富的優(yōu)質(zhì)碳源。2、水解反硝化脫氮系統(tǒng)中將出水回流至水解反應(yīng)器，營造了有利于水解酸化菌和反硝化菌生存的溶液環(huán)境，反硝化菌利用良好的無氧環(huán)境以及有機(jī)物的有效供給實(shí)現(xiàn)高效脫氮；同時(shí)本發(fā)明中水解反應(yīng)器的運(yùn)行條件不利于產(chǎn)甲烷菌的生長，防止了小分子有機(jī)物進(jìn)一步降解為CO2。3、水解反應(yīng)器內(nèi)升流式的水力學(xué)流態(tài)使反應(yīng)器具備了良好的截留污泥的能力，促使微生物與進(jìn)水基質(zhì)的充分混合接觸，并有利于反應(yīng)器內(nèi)菌群的功能分區(qū)，保證反應(yīng)器內(nèi)較高的基質(zhì)降解效率。4、水解反應(yīng)器去除了大部分進(jìn)水中的有機(jī)物和無機(jī)物，降低了后續(xù)好氧處理過程的充氧能耗，提高了整個(gè)污水處理系統(tǒng)的利用效能。5、本發(fā)明的水解反硝化技術(shù)可方便地與現(xiàn)有ΑΑ0、氧化溝等污水處理系統(tǒng)組合，利用水解反應(yīng)器取代工藝中的缺氧區(qū)，只需要增加一套出水回流通道即可實(shí)現(xiàn)，便于升級(jí)改造。


圖1是現(xiàn)有的水解+厭氧缺氧好氧處理(水解+ΑΑ0)工藝流程圖；圖2是本發(fā)明的水解反硝化脫氮工藝流程圖；圖3是本發(fā)明的水解反硝化脫氮系統(tǒng)中的水解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下1-水解反應(yīng)器，2-厭氧池，3-好氧池，4-沉淀池，11-進(jìn)水管，12-回流管，13-排泥裝置，14-出水堰，Rl-出水回流通道，R2-污泥回流通道。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
圖2示出本發(fā)明的水解反硝化脫氮工藝的一個(gè)實(shí)施例，其對(duì)傳統(tǒng)的水解+AAO工藝設(shè)施進(jìn)行改造，取消了缺氧池，并取消了好氧池至缺氧池的混合液回流通道。如圖2所示，本發(fā)明的水解反硝化脫氮系統(tǒng)由水解反應(yīng)器1、厭氧池2、好氧池3和沉淀池4依次聯(lián)通組成。該系統(tǒng)還包括出水回流通道R1，設(shè)置在該沉淀池4和該水解反應(yīng)器1之間，使得該沉淀池1中排出的含有硝酸鹽的上清液作為回流液回流至該水解反應(yīng)器 1中，利用該水解反應(yīng)器1中存在的反硝化菌對(duì)所述回流液進(jìn)行反硝化脫氮。圖3是本發(fā)明的水解反硝化脫氮系統(tǒng)中的水解反應(yīng)器1的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本發(fā)明的水解反應(yīng)器1例如可以為升流式污泥床反應(yīng)器，待處理的污水以及所述回流液分別通過設(shè)置在該水解反應(yīng)器1底部的進(jìn)水管11和出水回流通道Rl的回流管12由底部布水器均勻進(jìn)入，在該水解反應(yīng)器1中形成穩(wěn)定的升流式水力學(xué)流態(tài)。該水解反應(yīng)器1中含有豐富的水解酸化菌和反硝化菌，所述水解酸化菌將污水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，利用這些小分子有機(jī)物作為快速反硝化碳源，由所述反硝化菌對(duì)所述污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。該水解反應(yīng)器1還可具有獨(dú)立的排泥裝置13，其排泥點(diǎn)設(shè)在該水解反應(yīng)器1的中下部，污泥層與液面之間的清水區(qū)高度保持在約1. 0 1. 5m,以及在頂部設(shè)置出水堰14來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器出水。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理要求(即根據(jù)不同的污水處理應(yīng)用場合)，該厭氧池2是指 AO、氧化溝、或曝氣生物濾池等具有厭氧好氧功能的污水處理設(shè)施之一的厭氧區(qū)，以及該好氧池3是指AO、氧化溝、或曝氣生物濾池等具有厭氧好氧功能的污水處理設(shè)施之一的好氧區(qū)。水解反應(yīng)器1中的微生物利用良好的無氧環(huán)境對(duì)被處理污水進(jìn)行水解酸化及反硝化處理；該厭氧池2中的微生物對(duì)來自該水解反應(yīng)器1的被處理污水進(jìn)行厭氧釋磷處理； 該好氧池3中的微生物對(duì)來自該厭氧池2的被處理污水進(jìn)行氨氮的好氧硝化處理、好氧吸磷處理以及對(duì)有機(jī)物的進(jìn)一步去除；以及在沉淀池4中對(duì)來自該好氧池3的被處理污水進(jìn)行泥水分離，然后進(jìn)行剩余污泥排放和處理后出水的排放。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該水解反硝化脫氮系統(tǒng)還可包括污泥回流通道R2，設(shè)置在該沉淀池4和該厭氧池2之間，將自該沉淀池4排放的部分剩余污泥回送至該厭氧池 2中以保持其內(nèi)污泥濃度的穩(wěn)定，并利用所排放的剩余污泥實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理污水的磷的去除。根據(jù)上述可知，現(xiàn)有技術(shù)中的回流污泥內(nèi)源反硝化池與本發(fā)明的水解反應(yīng)器有本質(zhì)的區(qū)別，前述回流污泥內(nèi)源反硝化池是利用剩余污泥內(nèi)的含碳源作為前置反硝化碳源， 本發(fā)明的水解反應(yīng)器中則是利用將有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物來提供反硝化的碳源。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的水解酸化池與本發(fā)明中的水解反應(yīng)器的功能也不同，本發(fā)明中的水解反應(yīng)器除原有水解酸化池的固液分離作用、酸化降解作用外，還包括反硝化作用， 是對(duì)原有技術(shù)的功能擴(kuò)展。下面結(jié)合圖2具體描述本發(fā)明的水解反硝化脫氮方法。該方法應(yīng)用由水解反應(yīng)器1、厭氧池2、好氧池3和沉淀池4依次聯(lián)通組成的上述水解反硝化脫氮系統(tǒng)進(jìn)行污水處理，其中該水解反應(yīng)器1的進(jìn)水(待處理污水)取自某地城市污水處理廠的旋流沉砂池出水。所述沉砂池出水進(jìn)入本發(fā)明的水解反應(yīng)器1中進(jìn)行固液分離、水解酸化和反硝化脫氮處理。
本發(fā)明的水解反硝化脫氮方法主要包括以下步驟將待處理污水引入該水解反應(yīng)器1，該水解反應(yīng)器1中的微生物在無氧環(huán)境下對(duì)被處理污水中的有機(jī)物進(jìn)行水解酸化處理，并對(duì)污水進(jìn)行反硝化脫氮處理；將經(jīng)水解酸化處理后的污水引入該厭氧池2，由該厭氧池2中的微生物完成厭氧釋磷處理；將經(jīng)厭氧處理后的污水引入該好氧池3，由該好氧池3中的微生物對(duì)經(jīng)厭氧處理后的污水中的氨氮進(jìn)行好氧硝化處理，完成好氧吸磷過程，并進(jìn)一步去除被處理污水中的有機(jī)物；以及將經(jīng)好氧處理后的泥水混合液引入該沉淀池4，進(jìn)行泥水分離，然后進(jìn)行剩余污泥排放和處理后出水的排放，其中在泥水分離步驟之后，經(jīng)由設(shè)置在該沉淀池4和該水解反應(yīng)器1之間的出水回流通道R1，將該沉淀池中排出的含有硝酸鹽的上清液作為回流液回流至該水解反應(yīng)器1中， 在該水解反應(yīng)器1中利用其中存在的反硝化菌對(duì)污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。在泥水分離步驟之后，經(jīng)由設(shè)置在該沉淀池4和該厭氧池2之間的污泥回流通道 R2，將該沉淀池4排出的部分剩余污泥回送至該厭氧池2中以保持其內(nèi)污泥濃度的穩(wěn)定，并利用所排放的剩余污泥實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理污水的磷的去除。該水解反應(yīng)器1可以為升流式污泥床反應(yīng)器，在所述水解酸化處理和所述反硝化脫氮處理步驟中，被處理污水以及所述回流液從該水解反應(yīng)器1底部均勻進(jìn)入，在該水解反應(yīng)器1中形成穩(wěn)定的升流式水力學(xué)流態(tài)。在該水解反應(yīng)器1中，在進(jìn)行水解酸化處理時(shí)，該水解反應(yīng)器1中的水解酸化菌將被處理污水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，在進(jìn)行反硝化脫氮時(shí)，利用所述小分子有機(jī)物作為快速反硝化碳源，由所述反硝化菌對(duì)被處理污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。該水解反應(yīng)器1中的水解酸化及反硝化處理的運(yùn)行條件為污泥濃度為10 30g/l，溶解氧濃度為0 0. 5mg/l,氧化還原電位為-100 +50mV ；上升流速為0. 5 1. 8m/h,以及水力停留時(shí)間為2 4h。本發(fā)明的水解反硝化脫氮方法的工藝運(yùn)行參數(shù)如下被處理污水在水解反應(yīng)器1中的停留時(shí)間為4h ；污水在水解反應(yīng)器1中的上升流速為1. Om/h ；厭氧池停留時(shí)間為池；好氧池停留時(shí)間為他；污泥回流為100%;出水回流比為 150%。整個(gè)運(yùn)行期間，系統(tǒng)出水COD、TN、NH4-N基本達(dá)到城市污水一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，TP基本小于1. Omg/1，可通過投加少量化學(xué)除磷藥劑達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)圖2所示流程中各構(gòu)筑物的出水水質(zhì)進(jìn)行分析計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，水解反應(yīng)器1通過水解反硝化作用去除的硝氮約為10mg/l，對(duì)進(jìn)水TN的去除率可高達(dá)61.7%。可見，利用本發(fā)明的水解反硝化脫氮系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)污水中氮的高效去除。
權(quán)利要求
1.一種水解反硝化脫氮系統(tǒng)，由水解反應(yīng)器(1)、厭氧池(2)、好氧池(3)和沉淀池(4) 依次聯(lián)通組成，該系統(tǒng)還包括出水回流通道(Rl)，設(shè)置在該沉淀池(4)和該水解反應(yīng)器(1)之間，使得該沉淀池(1) 中排出的含有硝酸鹽的上清液作為回流液回流至該水解反應(yīng)器(1)中，利用該水解反應(yīng)器(1)中存在的反硝化菌對(duì)所述污水和回流液進(jìn)行反硝化脫氮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解反硝化脫氮系統(tǒng)，其中，該水解反應(yīng)器(1)為升流式污泥床反應(yīng)器，待處理的污水以及所述回流液從該水解反應(yīng)器(1)底部均勻進(jìn)入，在該水解反應(yīng)器(1)中形成穩(wěn)定的升流式水力學(xué)流態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解反硝化脫氮系統(tǒng)，其中，該水解反應(yīng)器(1)中含有豐富的水解酸化菌和反硝化菌，所述水解酸化菌將污水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物， 利用這些小分子有機(jī)物作為快速反硝化碳源，由所述反硝化菌對(duì)所述污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解反硝化脫氮系統(tǒng)，其中，該水解反應(yīng)器(1)具有獨(dú)立的排泥裝置，其排泥點(diǎn)設(shè)在該水解反應(yīng)器(1)中下部，污泥層與液面之間的清水區(qū)高度保持在 L 0 L 5m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解反硝化脫氮系統(tǒng)，其中，該厭氧池(2)分別選自AO、氧化溝或曝氣生物濾池之一中的厭氧區(qū)，以及該好氧池C3)分別選自AO、氧化溝或曝氣生物濾池之一中的好氧區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解反硝化脫氮系統(tǒng)，其中，該水解反應(yīng)器(1)中的微生物利用良好的無氧環(huán)境對(duì)被處理污水進(jìn)行水解酸化及反硝化處理；該厭氧池O)中的微生物對(duì)來自該水解反應(yīng)器(1)的被處理污水進(jìn)行厭氧釋磷處理；該好氧池(3)中的微生物對(duì)來自該厭氧池O)的被處理污水進(jìn)行氨氮的好氧硝化處理、好氧吸磷處理以及對(duì)有機(jī)物的進(jìn)一步去除；以及在沉淀池中對(duì)來自該好氧池(3)的被處理污水進(jìn)行泥水分離，然后進(jìn)行剩余污泥排放和處理后出水的排放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水解反硝化脫氮系統(tǒng)，還包括污泥回流通道(R2)，設(shè)置在該沉淀池⑷和該厭氧池⑵之間，將自該沉淀池⑷排放的部分剩余污泥回送至該厭氧池(2)中以保持其內(nèi)污泥濃度的穩(wěn)定，并利用所排放的剩余污泥實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理污水的磷的去除。
8.一種水解反硝化脫氮方法，其應(yīng)用由水解反應(yīng)器(1)、厭氧池( 、好氧池( 和沉淀池(4)依次聯(lián)通組成的水解反硝化脫氮系統(tǒng)進(jìn)行污水處理，該方法包括以下步驟將待處理污水引入該水解反應(yīng)器(1)，該水解反應(yīng)器(1)中的微生物在無氧環(huán)境下對(duì)被處理污水中的有機(jī)物進(jìn)行水解酸化處理，并對(duì)污水進(jìn)行反硝化脫氮處理；將經(jīng)水解酸化處理后的污水引入該厭氧池O)，由該厭氧池O)中的微生物完成厭氧釋磷處理；將經(jīng)厭氧處理后的污水引入該好氧池(3)，由該好氧池(3)中的微生物對(duì)經(jīng)厭氧處理后的污水中的氨氮進(jìn)行好氧硝化處理，完成好氧吸磷過程，并進(jìn)一步去除被處理污水中的有機(jī)物；以及將經(jīng)好氧處理后的泥水混合液引入該沉淀池，進(jìn)行泥水分離，然后進(jìn)行剩余污泥排放和處理后出水的排放，其中在泥水分離步驟之后，經(jīng)由設(shè)置在該沉淀池(4)和該水解反應(yīng)器(1)之間的出水回流通道(Rl)，將該沉淀池中排出的含有硝酸鹽的上清液作為回流液回流至該水解反應(yīng)器(1) 中，在該水解反應(yīng)器(1)中利用其中存在的反硝化菌對(duì)污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水解反硝化脫氮方法，其中，在泥水分離步驟之后，經(jīng)由設(shè)置在該沉淀池(4)和該厭氧池(2)之間的污泥回流通道(R2)，將該沉淀池(4)排放的部分剩余污泥回送至該厭氧池O)中以保持其內(nèi)污泥濃度的穩(wěn)定，并利用所排放的剩余污泥實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理污水的磷的去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水解反硝化脫氮方法，其中，該水解反應(yīng)器(1)為升流式污泥床反應(yīng)器，在所述水解酸化處理和所述反硝化脫氮處理步驟中，被處理污水以及所述回流液從該水解反應(yīng)器(1)底部均勻進(jìn)入，在該水解反應(yīng)器(1)中形成穩(wěn)定的升流式水力學(xué)流態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水解反硝化脫氮方法，其中，在該水解反應(yīng)器(1)中，在進(jìn)行水解酸化處理時(shí)，該水解反應(yīng)器(1)中的水解酸化菌將被處理污水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，在進(jìn)行反硝化脫氮時(shí)，利用所述小分子有機(jī)物作為快速反硝化碳源，由所述反硝化菌對(duì)被處理污水和回流液進(jìn)行所述反硝化脫氮處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水解反硝化脫氮方法，其中，該水解反應(yīng)器(1)中的水解酸化及反硝化處理的運(yùn)行條件為污泥濃度為10 30g/l，溶解氧濃度為0 0. 5mg/l，氧化還原電位為-100 +50mV ；上升流速為0. 5 1. 8m/h,以及水力停留時(shí)間為2 4h。
全文摘要
一種水解反硝化脫氮系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)以升流式污泥床水解反應(yīng)器取代傳統(tǒng)的缺氧池，該水解反應(yīng)器包括出水回流通道，設(shè)置在該沉淀池和該水解反應(yīng)器之間，使得該沉淀池中排出的含有硝酸鹽的上清液作為回流液回流至該水解反應(yīng)器中，進(jìn)行水解反硝化脫氮。本發(fā)明把水解反應(yīng)器作為前置反硝化脫氮的功能區(qū)，利用水解反應(yīng)器中良好的無氧環(huán)境、反硝化細(xì)菌功能的快速恢復(fù)能力和有機(jī)物的充足供給能力，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的水解反硝化脫氮。本發(fā)明充分利用了污水中的碳源，提高脫氮效率，降低整個(gè)污水處理過程的能耗。本發(fā)明可與AAO、氧化溝等常用城鎮(zhèn)污水處理工藝組合，便于污水處理廠現(xiàn)有設(shè)施的升級(jí)改造。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102276061SQ20111012899
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者宋英豪, 崔志峰, 徐晶, 朱民, 熊婭, 王凱軍, 王煥升, 賈立敏 申請(qǐng)人:宋英豪, 崔志峰, 徐晶, 朱民, 熊婭, 王凱軍, 王煥升, 賈立敏