一種低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括厭氧池和缺氧池，其進(jìn)水口與系統(tǒng)的污水流入管道均相連，其出水口與好氧反應(yīng)池的進(jìn)水口過(guò)管道相連；好氧反應(yīng)池的底部設(shè)置有分別與厭氧池和缺氧池的進(jìn)水口相連的污泥混合液回流管道；好氧反應(yīng)池的底部設(shè)置有壓縮空氣輸入管，好氧反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置有MBR分離膜，MBR分離膜的出水口與系統(tǒng)的出水管相連。本實(shí)用新型成本低、水處理效果好，特別對(duì)低碳氮比污水中氮、磷元素及有機(jī)物去除率高、剩余污泥量少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化的加劇，氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)元素的去除已成為城市污水處理的重要任務(wù)。污水生化處理技術(shù)是污水處理中的主要技術(shù)，作為一種經(jīng)濟(jì)有效的手段，在防止水體污染，提高水體功能方面發(fā)揮著極其重要的作用。A2/0工藝由于能夠?qū)崿F(xiàn)同步脫氮除磷，在城市污水處理中應(yīng)用廣泛，世界上通過(guò)該工藝來(lái)完成脫氮除磷的占80%以上。但目前A2/0脫氮除磷工藝對(duì)氮磷的去除往往受到有機(jī)物濃度即污水C/N的影響，在實(shí)際生活污水的處理中，C/N需達(dá)到8才能達(dá)到比較滿意的脫氮效果。但目前我國(guó)一些地區(qū)城市污水的C/N僅在6以下，有些地方的C/N甚至在3以下，C/N的缺乏直接影響了脫氮除磷效率。
[0003]解決這個(gè)問(wèn)題的有效途徑是通過(guò)人為投加有機(jī)物如甲醇、乙醇等作為電子供體來(lái)進(jìn)行反硝化，將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的氮?dú)?。通過(guò)投加有機(jī)物，可以獲得較高的反硝化速率，但出水中會(huì)有殘余有機(jī)物，既影響了出水水質(zhì)又增加了運(yùn)行費(fèi)用。
[0004]另外該工藝將厭氧、缺氧和好氧三種不同的環(huán)境條件交替運(yùn)行和不同種類(lèi)的微生物菌群如聚磷菌、反硝化菌、硝化菌共存于同一生物污泥系統(tǒng)中，導(dǎo)致了硝化菌，反硝化菌和聚磷菌的不同泥齡和碳源之爭(zhēng)，這種相互制約作用，導(dǎo)致該工藝的脫氮除磷效率很難進(jìn)一步提高，最終導(dǎo)致脫氮和除磷對(duì)立的矛盾，而且攝磷菌在厭氧條件下釋磷，好氧條件吸磷，卻經(jīng)過(guò)對(duì)除磷沒(méi)有意義的缺氧區(qū)，影響攝磷菌性能，三種細(xì)菌有各自最適的溶解氧，經(jīng)過(guò)其他區(qū)域均會(huì)抑制細(xì)菌活性，影響脫氮除磷效果。因此有必要開(kāi)發(fā)新的污水脫氮除磷處理工藝。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中處理后水中會(huì)有殘余有機(jī)物，既影響水質(zhì)又增加運(yùn)行費(fèi)用的缺陷，提供一種成本低、水處理效果好，對(duì)低碳氮比污水中氮、磷元素及有機(jī)物去除率高、剩余污泥量少的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]本實(shí)用新型提供一種低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，包括厭氧池和缺氧池，其進(jìn)水口與系統(tǒng)的污水流入管道均相連，其出水口與好氧反應(yīng)池的進(jìn)水口相連;好氧反應(yīng)池的底部設(shè)置有分別與厭氧池和缺氧池的進(jìn)水口相連的污泥混合液回流管道；
[0008]好氧反應(yīng)池的底部設(shè)置有壓縮空氣輸入管，好氧反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置有MBR分離膜，MBR分離膜的出水口與系統(tǒng)的出水管相連。
[0009]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的污水流入管道包括與污水進(jìn)水口相連的第一輸送管以及與第一輸送管相連的第二輸送管和第三輸送管，第二輸送管與厭氧池的進(jìn)水口相連，第三輸送管與缺氧池的進(jìn)水口相連。
[0010]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的污泥混合液回流管道包括與厭氧池相連的第一污泥混合液回流管和與缺氧池相連的第二污泥混合液回流管。
[0011]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的第一污泥混合液回流管的管路上設(shè)置有第一污泥混合液回流栗；
[0012]第二污泥混合液回流管的管路上設(shè)置有第二污泥混合液回流栗和微波反應(yīng)器，微波反應(yīng)器內(nèi)安裝有活性炭纖維反應(yīng)器。
[0013]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的好氧反應(yīng)池的底部設(shè)置有曝氣頭，曝氣頭與壓縮空氣輸入管的輸出端相連。
[0014]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的出水管的管路上設(shè)置有抽吸栗。
[0015]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的好氧反應(yīng)器的底部設(shè)置有排泥管。
[0016]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:本實(shí)用新型的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，污水流經(jīng)厭氧池時(shí)，活性污泥在厭氧池中充分釋磷后進(jìn)入好氧反應(yīng)池吸磷，能夠達(dá)到良好的除磷效果;將污水將一定比例分配到厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，增大了污水在厭氧區(qū)和好氧區(qū)的停留時(shí)間，減小了厭氧區(qū)和缺氧區(qū)的容積，節(jié)省建設(shè)費(fèi)用;將回流至缺氧池的污泥混合液先經(jīng)過(guò)微波及活性炭纖維反應(yīng)器進(jìn)行誘導(dǎo)催化氧化處理，使污泥混合液中一部分活性污泥分解成易降解的有機(jī)物，污泥混合液回流至缺氧池后增加了缺氧池中有機(jī)物的濃度，為缺氧池反硝化脫氮提供充足的碳源，提高脫氮效果;厭氧區(qū)和缺氧區(qū)各自設(shè)有獨(dú)立的污泥混合液回流系統(tǒng)，可通過(guò)調(diào)節(jié)配水比例及污泥混合液回流比來(lái)控制適合脫氮和除磷的不同泥齡，有效解決了常規(guī)工藝中不同種類(lèi)的微生物菌群如聚磷菌、反硝化菌、硝化菌污泥齡的矛盾，有效提高脫氮除磷效果。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中，1-第一輸送管;2_第二輸送管;3_第三輸送管;4-厭氧池;5-缺氧池;6-第四輸送管;7-第五輸送管;8-好氧反應(yīng)池;9-MBR分離膜；10-曝氣頭；11_壓縮空氣管；12-出水管；13-抽吸栗；14-第一污泥混合液回流栗；15-第一污泥混合液回流管；16-第二污泥混合液回流栗；17-第二污泥混合液回流管；18-微波反應(yīng)器；19-活性炭纖維反應(yīng)器;20-活性炭纖維;21-排泥管。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，包括厭氧池4和缺氧池5，其進(jìn)水口與系統(tǒng)的污水流入管道均相連，其出水口與好氧反應(yīng)池8的進(jìn)水口相連;好氧反應(yīng)池8的底部設(shè)置有分別與厭氧池4和缺氧池5的進(jìn)水口相連的污泥混合液回流管道；
[0022]好氧反應(yīng)池8的底部設(shè)置有壓縮空氣輸入管11，好氧反應(yīng)池8內(nèi)還設(shè)置有MBR分離膜9，MBR分離膜9的出水口與系統(tǒng)的出水管12相連。
[0023]污水流入管道包括與污水進(jìn)水口相連的第一輸送管I以及與第一輸送管I相連的第二輸送管2和第三輸送管3，第二輸送管2與厭氧池4的進(jìn)水口相連，第三輸送管3與缺氧池5的進(jìn)水口相連。污泥混合液回流管道包括與厭氧池4相連的第一污泥混合液回流管15和與缺氧池5相連的第二污泥混合液回流管17。第一污泥混合液回流管15的管路上設(shè)置有第一污泥混合液回流栗14;第二污泥混合液回流管17的管路上設(shè)置有第二污泥混合液回流栗16和微波反應(yīng)器18，微波反應(yīng)器18內(nèi)安裝有活性炭纖維反應(yīng)器19。好氧反應(yīng)池8的底部設(shè)置有曝氣頭10，曝氣頭10與壓縮空氣輸入管11的輸出端相連。出水管12的管路上設(shè)置有抽吸栗
13。好氧反應(yīng)器8的底部設(shè)置有排泥管21。
[0024]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例中，本系統(tǒng)的第一輸送管I的輸入端接經(jīng)過(guò)預(yù)處理的生活污水，輸出端分成第二輸送管2和第三輸送管3，第二輸送管2的輸出端接缺氧池4的進(jìn)水口，第三輸送管3的輸出端接厭氧池的進(jìn)水口。第四輸送管6的輸入端接厭氧池4的出水口，輸出端接好氧池8的進(jìn)水口，第五輸送管7的輸入端接缺氧池5的出水口，輸出端接好氧池8的進(jìn)水口，在好氧池8內(nèi)設(shè)有MBR分離膜9，在好氧池8底部設(shè)有曝氣頭10，曝氣頭10與壓縮空氣管11連接。出水管12的輸入端與MBR分離膜9的出水口連接，輸出端直接輸出處理后的出水，在出水管12上設(shè)有抽吸栗13。第一污泥混合液回流管15的輸入端與好氧池8底部連接通，輸出端與厭氧池4的進(jìn)水口連接通，在第一污泥混合液回流管15上設(shè)有第一污泥混合液回流栗14。第二污泥混合液回流管17上設(shè)有第二污泥混合液回流栗16，第二污泥混合液回流管17的輸入端與好氧池8的底部連接通，輸出端穿進(jìn)微波反應(yīng)器18后與活性炭纖維反應(yīng)器19的進(jìn)水口連接通，在活性炭纖維反應(yīng)器19內(nèi)部固定設(shè)置有活性炭纖維20。在活性炭纖維反應(yīng)器19外部加裝微波反應(yīng)器18，第二污泥混合液回流管17的輸出端與活性炭纖維反應(yīng)器19的出水口接通，然后穿過(guò)微波反應(yīng)器18后與缺氧池5的進(jìn)水口連接通。
[0025]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)格柵及沉砂池預(yù)處理后的生活污水水質(zhì)為:COD: 260mg/L，總氮50mg/L,總磷7.5mg/L。碳氮比為5.2:1 (小于8:1)，屬于低碳氮比的生活污水，污水總流量的35%進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，其余65%進(jìn)入缺氧區(qū)，污水在厭氧區(qū)停留時(shí)間為1.3小時(shí)，在缺氧區(qū)停留時(shí)間為1.9小時(shí)，厭氧區(qū)和缺氧區(qū)的污水混合后進(jìn)入好氧池，在好氧池的的停留時(shí)間為5.2小時(shí)，厭氧區(qū)的污泥混合液回流量為40%，缺氧池的污泥混合液回流量為280%，活性炭纖維反應(yīng)器中活性炭纖維的安裝量為0.23g/gSS，污水在微波及活性炭纖維反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為50s，好氧池的污泥有機(jī)負(fù)荷為0.35kg⑶D/kgMLSS.d，好氧池中溶解氧含量為3.5mg/L。在厭氧池和缺氧池中僅設(shè)水下攪拌器進(jìn)行攪拌，促進(jìn)污水與回流的污泥混合液充分混合，抽吸栗間歇抽吸運(yùn)行，每個(gè)周期運(yùn)行12分鐘，停15分鐘。
[0026]經(jīng)過(guò)上述工藝處理后的出水水質(zhì):
[0027]COD: 20.3mg/L，總氮5.5mg/L，總磷0.28mg/L，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，其特征在于，包括厭氧池(4)和缺氧池(5 )，其進(jìn)水口與系統(tǒng)的污水流入管道均相連，其出水口與好氧反應(yīng)池(8)的進(jìn)水口相連;好氧反應(yīng)池(8)的底部設(shè)置有分別與厭氧池(4)和缺氧池(5)的進(jìn)水口相連的污泥混合液回流管道； 好氧反應(yīng)池(8)的底部設(shè)置有壓縮空氣輸入管(11)，好氧反應(yīng)池(8)內(nèi)還設(shè)置有MBR分離膜(9)，MBR分離膜(9)的出水口與系統(tǒng)的出水管(12)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，其特征在于，污水流入管道包括與污水進(jìn)水口相連的第一輸送管(I)以及與第一輸送管(I)相連的第二輸送管(2)和第三輸送管(3)，第二輸送管(2)與厭氧池(4)的進(jìn)水口相連，第三輸送管(3)與缺氧池(5)的進(jìn)水口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，其特征在于，污泥混合液回流管道包括與厭氧池(4)相連的第一污泥混合液回流管(15)和與缺氧池(5)相連的第二污泥混合液回流管(17)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，其特征在于，第一污泥混合液回流管(15)的管路上設(shè)置有第一污泥混合液回流栗(14); 第二污泥混合液回流管(17)的管路上設(shè)置有第二污泥混合液回流栗(16)和微波反應(yīng)器(18)，微波反應(yīng)器(18)內(nèi)安裝有活性炭纖維反應(yīng)器(19)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，其特征在于，好氧反應(yīng)池(8)的底部設(shè)置有曝氣頭(10)，曝氣頭(10)與壓縮空氣輸入管(11)的輸出端相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，其特征在于，出水管(12)的管路上設(shè)置有抽吸栗(13)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脫氮除磷處理系統(tǒng)，其特征在于，好氧反應(yīng)池(8)的底部設(shè)置有排泥管(21)。
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK205653230SQ201620379538
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日 公開(kāi)號(hào)201620379538.2, CN 201620379538, CN 205653230 U, CN 205653230U, CN-U-205653230, CN201620379538, CN201620379538.2, CN205653230 U, CN205653230U
【發(fā)明人】賀杏華
【申請(qǐng)人】武漢輕工大學(xué)