本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝。

技術(shù)背景

隨著我國人民生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)與生活方式的改變，村鎮(zhèn)污水水質(zhì)發(fā)生較大的變化(尤其是南方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū))，其污水cod、總磷、總氮、氨氮、硝酸鹽氮等污染物濃度較城市污水濃度高，傳統(tǒng)的城市污水處理工藝(如a/o、sbr、baf等工藝)難達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是tn、tp的達(dá)標(biāo)排放。研究表明多級ao工藝具有強(qiáng)化內(nèi)源反硝化脫氮能力，期刊waterscienceandtechnology2008年58卷2期起止頁435-438中kornaros等以污水中溶解性cod作為碳源，采用多級ao工藝進(jìn)行反硝化，從而達(dá)到脫氮的目的。期刊environmentaltechnology2000年21卷1期起止頁107-114中nah等認(rèn)為膜生物反應(yīng)器在低c/n與高mlss條件及間歇曝氣的模式下可以進(jìn)行最大化內(nèi)源反硝化。期刊environmentaltechnology2013年34卷19期起止頁2717-2725中murathocaoglu等認(rèn)為在間歇曝氣模式下，通過強(qiáng)化內(nèi)源呼吸的方式進(jìn)行反硝化，能夠有效的提高脫氮效率。

本發(fā)明在此基礎(chǔ)上利用微生物強(qiáng)化廢水生物處理技術(shù)，采用具有脫氮除磷效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定、能耗成本低等特點(diǎn)的無回流多級ao工藝。通過向生物反應(yīng)器中投加反硝聚磷菌劑b8，提高多級ao工藝處理村鎮(zhèn)生活污水的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是：

針對南方發(fā)達(dá)地區(qū)污水cod、總磷、總氮、氨氮、硝酸鹽氮等污染物濃度較城市污水濃度高，傳統(tǒng)的城市污水處理工藝難達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，提出一種功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝。

本發(fā)明的主要原理是：

采用間歇曝氣方式實(shí)現(xiàn)多級硝化/反硝化的串聯(lián)，以無回流的形式，使活性污泥處于“好氧-厭氧”不斷交替狀態(tài)，即“飽-饑”狀態(tài)，發(fā)揮自身潛能，在好氧條件下提高對污染物降解能力，投加反硝化聚磷菌劑b8，在厭氧條件下將水體中的乙酸等揮發(fā)性脂肪酸(vfa)轉(zhuǎn)化為聚羥基烷酸(pha)；在好氧條件下利用電子受體氧氣分解pha產(chǎn)生大量的能量攝取水體中無機(jī)磷酸鹽，以多聚磷酸鹽(poly-p)的形式存儲在菌體內(nèi)，從而提高無回流多級ao脫氮除磷的能力。本發(fā)明提供的反硝化聚磷菌劑(命名為b8)，經(jīng)16srdna測序及同源性鑒定，為惡臭假單胞菌屬(pseudomonasputidasp.)，已被中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保存(登記入冊編號為：cgmcc9168)。

本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明采用無回流多級ao工藝，與傳統(tǒng)ao工藝相比，好氧段硝化液直接進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，確保了聚磷菌有充足的碳源進(jìn)行厭氧釋磷。

(2)通過向無回流多級a/o內(nèi)的活性污泥投加反硝化聚磷菌進(jìn)行生物強(qiáng)化，降解并去除cod和氮磷等營養(yǎng)鹽物質(zhì)，提高了無回流多級a/o的污染物處理率，還減少了活性污泥的使用量，降低了老化污泥處理費(fèi)用。

(3)采用微生物及水生動植物修復(fù)技術(shù)，在人工濕地中種植的水生植物根系、人工水草及生物柵等濕地載體成為細(xì)菌生長的棲息地，形成天然的生物膜，過濾并凈化污水中的污染物以改善水質(zhì)。

(4)生態(tài)消納中的水生植物可對廢水復(fù)氧，使污染物得到降解和轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)雙重治污。

附圖說明

圖1：工藝流程圖。

圖中包含：1、集水池收集2、無回流多級a/o工藝3、潛流式人工濕地。

圖2：平面布置圖。

圖中包含：1、過渡雙暗井2、集水池3、窨井復(fù)合蓋板4、厭氧池5、好氧池6、厭氧池7、好氧池8、沉淀池9、消毒排放池10、污泥池、11、濕地入水窨井12、潛流式人工濕地13、出水窨井。

圖3：反硝化聚磷菌劑(b8)保藏證書

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝。將村鎮(zhèn)生活污水經(jīng)過過渡雙暗井1引入集水池2中，同步投加反硝化聚磷菌(b8)，投加量為每日處理水量的0.01％，即約1m³生活污水中含菌量約1.25×10¹¹～1.71×10¹¹cfu/m³，依次通過厭氧池4，好氧池5，厭氧池6，好氧池7，污泥池8，沉淀池10，消毒排放池9，最終通入潛流式濕地12，進(jìn)行生態(tài)消納處理，將收集處理后的污水測其cod、nh3-n、tn、tp等指標(biāo)。采用此方法處理村鎮(zhèn)生活污水，可以使cod從373-473mg/l降低到33.67-46.33mg/l，nh3-n從7.63-9.44mg/l降低到0.20-0.39mg/l，tn從13.83-18.61mg/l降低到3.94-5.15mg/l，tp從2.06-3.54mg/l降低到0.63-0.93mg/l。對cod、nh3-n、tn、tp的平均去除率為81.05％、95.38％、70.72％、73.03％，達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb18918-2002)一級a排放標(biāo)準(zhǔn)。

以下提供4個實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例用于說明本發(fā)明內(nèi)容，而不是限定本發(fā)明內(nèi)容。

實(shí)施例1

(1)功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理村鎮(zhèn)污水流量為24m³/d，采用長度l1＝4.50m，寬度b1＝2.50m集水池2；長度l3＝1.20m，寬度b2＝2.20m厭氧池4；長度l4＝1.2m，寬度b2＝2.20m好氧池5；長度l5＝1.20m，寬度b2＝2.20m，厭氧池6；長度l6＝1.20m，寬度b2＝2.20m好氧池7；長度l7＝1.20m，b3＝0.90m沉淀池8；長度l7＝1.20m，寬度b4＝0.90m消毒排放池9；長度l8＝1.20m，寬度b2＝2.20m污泥池10，所有池體高度h均為2.50m。無回流多級ao部分水利停留時間(hrt)為1.5d。

(2)采用長度l9＝6.00m，寬度b5＝4.80m，高度h＝1.40m潛流式濕地，水力停留時間為1.5d，濕地池底自下而上依次鋪設(shè)一層hdpe高通量濕地防滲透膜，h3＝800mm厚的優(yōu)質(zhì)礫石墊層，h2＝200mm活性陶粒濾料，在活性陶粒濾料表面鋪設(shè)一層高效凈水膜，而后鋪設(shè)h1＝400mm優(yōu)質(zhì)土壤熟土，最后在熟土表面種植綠色植被。最終經(jīng)過功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理后的生活污水排入自然水體。

表1

實(shí)施例2

(1)功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理村鎮(zhèn)污水流量為48m³/d，采用長度l1＝6.00m，寬度b1＝3.50m集水池2；長度l3＝1.80m，寬度b2＝2.80m厭氧池4；長度l4＝1.80m，寬度b2＝2.80m好氧池5；長度l5＝1.80m，寬度b2＝2.80m厭氧池6；長度l6＝1.80m，寬度b2＝2.80m好氧池7；長度l7＝1.80m，b3＝1.40m沉淀池8；長度l7＝1.80m，寬度b4＝1.40m消毒排放池9；長度l8＝1.80m，寬度b2＝2.80m污泥池10，所有池體高度h均為2.50m。無回流多級ao部分水利停留時間(hrt)為1.75d。

(2)采用長度l9＝8.00m，寬度b5＝7.20m，高度h＝1.40m潛流式濕地，水力停留時間為1.75d，濕地池底自下而上依次鋪設(shè)一層hdpe高通量濕地防滲透膜，h3＝800mm厚的優(yōu)質(zhì)礫石墊層，h2＝200mm活性陶粒濾料，在活性陶粒濾料表面鋪設(shè)一層高效凈水膜，而后鋪設(shè)h1＝400mm優(yōu)質(zhì)土壤熟土，最后在熟土表面種植綠色植被。最終經(jīng)過功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理后的生活污水排入自然水體。

表2

實(shí)施例3

(1)功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理村鎮(zhèn)污水流量為96m³/d，采用長度l1＝10.00m，寬度b1＝4.00m集水池2；長度l3＝4.00m，寬度b2＝3.60m厭氧池4；長度l4＝4.00m，寬度b2＝3.60m好氧池5；長度l5＝4.00m，寬度b2＝3.60m厭氧池6；長度l6＝4.00m，寬度b2＝3.60m好氧池7；長度l7＝4.00m，b3＝1.80m沉淀池8；長度l7＝4.00，寬度b4＝1.80m消毒排放池9；長度l8＝4.00m，寬度b2＝3.60m污泥池10，所有池體高度h均為2.50m。無回流多級ao部分水利停留時間(hrt)為2.0d。

(2)采用長度l9＝14.00m，寬度b5＝8.23m，高度h＝1.40m潛流式濕地，水力停留時間為2.0d，濕地池底自下而上依次鋪設(shè)一層hdpe高通量濕地防滲透膜，h3＝800mm厚的優(yōu)質(zhì)礫石墊層，h2＝200mm活性陶粒濾料，在活性陶粒濾料表面鋪設(shè)一層高效凈水膜，而后鋪設(shè)h1＝400mm優(yōu)質(zhì)土壤熟土，最后在熟土表面種植綠色植被。最終經(jīng)過功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理后的生活污水排入自然水體。

表3

實(shí)施例4

(1)功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理村鎮(zhèn)污水流量為144m³/d，采用長度l1＝12.00m，寬度b1＝5.00m集水池2；長度l3＝6.00m，寬度b2＝4.60m厭氧池4；長度l4＝6.00m，寬度b2＝4.60m好氧池5；長度l5＝6.00m，寬度b2＝4.60m，厭氧池6；長度l6＝6.00m，寬度b2＝4.60m好氧池7；長度l7＝6.00m，b3＝2.30m沉淀池8；長度l7＝6.00m，寬度b4＝2.30m消毒排放池9；長度l8＝6.00m，寬度b2＝4.60m污泥池10，所有池體高度h均為2.50m。無回流多級ao部分水利停留時間(hrt)為2.25d。

(2)采用長度l9＝16m，寬度b5＝10.8m，高度h＝1.40m潛流式濕地，水力停留時間為2.25d，濕地池底自下而上依次鋪設(shè)一層hdpe高通量濕地防滲透膜，h3＝800mm厚的優(yōu)質(zhì)礫石墊層，h2＝200mm活性陶粒濾料，在活性陶粒濾料表面鋪設(shè)一層高效凈水膜，而后鋪設(shè)h1＝400mm優(yōu)質(zhì)土壤熟土，最后在熟土表面種植綠色植被。最終經(jīng)過功能菌劑強(qiáng)化－無回流多級ao－生態(tài)消納組合工藝處理后的生活污水排入自然水體。

表4