CN104310587A - 一种脱氮除磷污水处理系统及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脱氮除磷污水处理系统，属于污水处理技术领域。包括：按照污水处理过程依次连通的水解厌氧单元、缺氧单元和好氧单元，还包括位于水解厌氧单元及缺氧单元两侧的两个多功能序批反应单元，所述的两个多功能序批反应单元分列于进水方向的两侧；所述的好氧单元同时连通所述两个多功能序批反应单元；所述的每个多功能序批反应单元内设有污泥回流装置。本发明同时提供一种脱氮除磷污水处理工艺，可实现水解厌氧单元、缺氧单元、好氧单元连续进水及连续出水，多功能序批反应单元交替进行曝气和过滤排水。本发明能有效提高容积负荷、减少占地面积、合理分配碳源，提高脱氮除磷效果。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种脱氮除磷污水处理系统及其工艺。
背景技术
目前，主流的具有脱氮除磷功能的市政污水生化处理工艺有AAO工艺、MSBR工艺和曝气生物滤池等，以上工艺已被广泛应用于我国的市政污水处理厂中，为我国的污水治理做出了巨大贡献。而近期在国内开始应用的一种新工艺——MBBR工艺，该工艺越来越多地应用于污水处理厂的升级改造中。
AAO工艺是传统的活性污泥法处理工艺，具有管理方便，处理效果稳定的优点，但存在容积负荷低，沉淀池占地面积大，难以合理分配碳源导致脱氮除磷效果不好等缺点。
MSBR工艺结构紧凑，脱氮除磷效果好，不用设置单独的沉淀池，连续进出水，占地面积小等优点，但存在沉淀效果不好，出水SS高的缺点。
曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，但存在如下缺点：1、对进水SS要求较严，因此对进水需要进行预处理，运行成本增高；2、生物除磷效果差，需要投加药剂进行化学除磷，运行成本高；3、反冲洗水量、水头损失都较大；4、投资较高。
MBBR工艺刚刚在国内开始应用，还没有建成单独采用MBBR工艺的污水厂，只应用于现有污水厂的升级改造中，并不能从根本上解决我国的污水处理问题。
因此，根据脱氮除磷原理，提高容积负荷、减少占地面积、合理分配碳源，提高脱氮除磷效率是当前新型污水处理工艺的首要目标，综合AAO工艺、MSBR工艺、曝气生物滤池工艺和MBBR工艺等工艺的优点将成为今后污水处理工艺的研发方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效提高容积负荷、减少占地面积、合理分配碳源，提高脱氮除磷效果的脱氮除磷污水处理系统及其工艺。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种脱氮除磷污水处理系统，包括：按照污水处理过程依次连通的水解厌氧单元、缺氧单元和好氧单元，还包括位于水解厌氧单元及缺氧单元两侧的两个多功能序批反应单元，所述的两个多功能序批反应单元分列于进水方向的两侧；所述的好氧单元同时连通所述两个多功能序批反应单元；所述的每个多功能序批反应单元内设有污泥回流装置。
优选的，所述的污泥回流装置包括可将多功能序批反应单元内的污泥抽取回流至所述水解厌氧单元内的第一污泥回流泵，还包括可将多功能序批反应单元曝气阶段产生的硝化液回流至缺氧单元进行反硝化反应的第二污泥回流泵。
优选的，在所述的水解厌氧单元内设有填料及污水泵。
优选的，在所述的缺氧单元内设有搅拌器。
优选的，在所述的好氧单元底部设有曝气器。
优选的，所述的多功能序批反应单元底部设有曝气器，所述多功能序批反应单元的面部从上至下依次设有斜管填料、滤料网格以及悬浮滤料。
优选的，所述的水解厌氧单元和缺氧单元的宽度相适应并紧密排列，所述好氧单元的一侧边同时与缺氧单元、二多功能序批反应单元相对接，即所述缺氧单元及二多功能序批反应单元的宽度之和，与所述好氧单元的侧边长度与相适应。
本发明还提供一种脱氮除磷污水处理工艺，步骤如下：
(1)厌氧释磷反应：待处理的污水经粗细格栅和沉砂等预处理后，首先流入水解厌氧单元，经填料作用后，进水中的大分子有机物水解成易于微生物吸收的小分子有机物，同时进行磷的释放；
(2)反硝化反应：水解厌氧单元出水进入缺氧单元后，与多功能序批反应单元曝气阶段回流的硝化液混合进行反硝化脱氮，多功能序批反应单元硝化液回流比为50-200％。
(3)碳氧化、好氧吸磷和硝化反应：缺氧单元出水进入好氧单元后，通过曝气器曝气的形式，进行去除有机物，同时进行氨氮的硝化反应；
(4)硝化反应：好氧单元出水进入多功能序批反应单元后，继续曝气进行硝化反应，曝气时多功能序批反应单元内的悬浮滤料呈流化状态；
(5)最后，多功能序批反应单元出水转入过滤排水阶段，排水时悬浮滤料堆积在单元体顶部。
优选的，所述的步骤(1)中，为补充菌种，在多功能序批反应单元排水阶段，将污泥通过污泥回流泵抽取回流到水解厌氧单元内，其回流比不超过10％。
优选的，所述的步骤(5)中，在多功能序批反应单元投加碳源进行反硝化，用于过滤悬浮物，以使出水悬浮物小于10mg/L。
有益效果
本发明的一种脱氮除磷污水处理系统，结构新颖，布局合理，占地面积小，根据污水流向同时结合污水处理工艺，整合水解厌氧单元、缺氧单元、好氧单元以及多功能序批反应单元等多个污水处理环节，使污水处理实现多种优势工序的整合，克服原有工艺的缺点。本发明脱氮除磷污水处理系统的各个净化单元采用模块化设计，结构紧凑，出水水质好，自动化程度高，投资省，管理方便。
附图说明
图1为本发明的结构视图。
图2为本发明的A-A剖视图。
图中：1、水解厌氧单元，2、缺氧单元，3、好氧单元，4、多功能序批反应单元，5、填料，6、污水泵，7、搅拌器，8、滤料网格，9、悬浮滤料，10、斜管填料，11、第一污泥回流泵，12、第二污泥回流泵，13、曝气器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
如图1、图2所示，为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种脱氮除磷污水处理系统，包括：按照污水处理过程依次连通的水解厌氧单元1、缺氧单元2和好氧单元3，还包括位于水解厌氧单元1及缺氧单元2两侧的二多功能序批反应单元4，两个多功能序批反应单元4分列于进水方向的两侧；好氧单元3同时连通两个多功能序批反应单元4；每个多功能序批反应单元4内设有污泥回流装置。
本实施例中，污泥回流装置包括可将多功能序批反应单元4内的污泥抽取回流至所述水解厌氧单元1内的第一污泥回流泵11，还包括可将多功能序批反应单元4曝气阶段产生的硝化液回流至缺氧单元2进行反硝化反应的第二污泥回流泵12。
水解厌氧单元1内设有填料5及污水泵6，填料5上生长大量微生物，用于将进水中的大分子有机物水解成易于微生物吸收的小分子有机物，同时进行磷的释放，污水泵6也可以直接向多功能序批反应泵入污水提供碳源。
在缺氧单元2内设有搅拌器22，搅拌器22的作用是加速缺氧单元2内进行的反硝化反应。
在好氧单元3底部设有曝气器13。
多功能序批反应单元4底部设有曝气器13，多功能序批反应单元4的面部从上至下依次设有斜管填料10、滤料网格8以及悬浮滤料9，悬浮滤料9具有微生物载体和过滤悬浮物的功能。
定义沿着与进水方向量得的尺寸为长度，沿与其垂直的方向量得的尺寸为宽度，所述的水解厌氧单元1和缺氧单元2的宽度相适应并紧密排列，好氧单元3的一侧边同时与缺氧单元2、二多功能序批反应单元4相对接，即缺氧单元2及二多功能序批反应单元4的宽度之和，与好氧单元3的侧边长度与相适应，从而使本系统的整体布局更加紧凑。
采用上述脱氮除磷污水处理系统的脱氮除磷污水处理工艺，本脱氮除磷工艺工作过程中可实现水解厌氧单元1、缺氧单元2、好氧单元3连续进水及连续出水，多功能序批反应单元4交替进行曝气和过滤排水。
具体步骤如下：
(1)厌氧释磷反应：待处理的污水经过粗细格栅和沉砂等预处理后，首先流入脱氮除磷工艺的第一个单元水解厌氧单元1，水解厌氧单元1内安装了填料5，经填料5作用后，进水中的大分子有机物水解成易于微生物吸收的小分子有机物，同时进行磷的释放。为了补充菌种，在多功能序批反应单元4排水阶段，将污泥通过污泥回流泵11、12抽取回流到水解厌氧单元1内，其回流比不超过10％。
(2)反硝化反应：水解厌氧单元1出水进入缺氧单元2后，与多功能序批反应单元4曝气阶段回流的硝化液混合进行反硝化脱氮，多功能序批反应单元4硝化液回流比为50-200％。
(3)碳氧化、好氧吸磷和硝化反应：缺氧单元2出水进入好氧单元3后，通过曝气器13曝气向水中充氧，微生物利用氧气进行去除有机物和氨氮的硝化反应；
(4)硝化反应：经过好氧单元3好氧反应的出水进入多功能序批反应单元4，先继续曝气进行硝化反应，曝气时多功能序批反应单元4内的悬浮滤料9呈流化状态，此时多功能序批反应单元4具有MBBR工艺功能。
(5)最后，多功能序批反应单元4出水转入过滤排水阶段，因为悬浮滤料9比重比水小，因此，排水时悬浮滤料9堆积在池体顶部，此时多功能序批反应单元4具有DN生物滤池功能，可以通过在多功能序批反应单元4投加碳源进行反硝化，也具有过滤悬浮物的功能，使出水悬浮物小于10mg/L。
上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种脱氮除磷污水处理系统，其特征在于，包括：按照污水处理过程依次连通的水解厌氧单元(1)、缺氧单元(2)和好氧单元(3)，还包括位于水解厌氧单元(1)及缺氧单元(2)两侧的两个多功能序批反应单元(4)，所述的两个多功能序批反应单元(4)分列于进水方向的两侧；所述的好氧单元(3)同时连通所述两个多功能序批反应单元(4)；所述的每个多功能序批反应单元(4)内设有污泥回流装置。
2.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷污水处理系统，其特征在于：所述的污泥回流装置包括可将多功能序批反应单元(4)内的污泥抽取回流至所述水解厌氧单元(1)内的第一污泥回流泵(11)，还包括可将多功能序批反应单元(4)曝气阶段产生的硝化液回流至缺氧单元(2)进行反硝化反应的第二污泥回流泵(12)。
3.根据权利要求2所述的一种脱氮除磷污水处理系统，其特征在于：在所述的水解厌氧单元(1)内设有填料(5)及污水泵(6)。
4.根据权利要求3所述的一种脱氮除磷污水处理系统，其特征在于：在所述的缺氧单元(2)内设有搅拌器(7)。
5.根据权利要求4所述的一种脱氮除磷污水处理系统，其特征在于：在所述的好氧单元(3)底部设有曝气器(13)。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种脱氮除磷污水处理系统，其特征在于：所述的多功能序批反应单元(4)底部设有曝气器(13)，所述多功能序批反应单元(4)的面部从上至下依次设有斜管填料(10)、滤料网格(8)以及悬浮滤料(9)。
7.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷污水处理系统，其特征在于：所述的水解厌氧单元(1)和缺氧单元(2)的宽度相适应并紧密排列，所述好氧单元(3)的一侧边同时与缺氧单元(2)、两个多功能序批反应单元(4)相对接，即所述缺氧单元(2)及两个多功能序批反应单元(4)的宽度之和，与所述好氧单元(3)的侧边长度与相适应。
8.一种采用权利要求1所述的脱氮除磷污水处理系统的脱氮除磷污水处理工艺，步骤如下：
(1)厌氧释磷反应：待处理的污水经粗细格栅和沉砂等预处理后，首先流入水解厌氧单元(1)，经填料(5)作用后，进水中的大分子有机物水解成易于微生物吸收的小分子有机物，同时进行磷的释放；
(2)反硝化反应：水解厌氧单元(1)出水进入缺氧单元(2)后，与多功能序批反应单元(4)曝气阶段回流的硝化液混合进行反硝化脱氮，多功能序批反应单元(4)硝化液回流比为50-200％。
(3)碳氧化、好氧吸磷和硝化反应：缺氧单元(2)出水进入好氧单元(3)后，通过曝气器(13)曝气的形式，进行去除有机物，同时进行氨氮的硝化反应；
(4)硝化反应：好氧单元(3)出水进入多功能序批反应单元(4)后，继续曝气进行硝化反应，曝气时多功能序批反应单元(4)内的悬浮滤料(9)呈流化状态；
(5)最后，多功能序批反应单元(4)出水转入过滤排水阶段，排水时悬浮滤料(9)堆积在池体顶部。
9.根据权利要求7所述的脱氮除磷污水处理工艺，其特征在于，所述的步骤(1)中，为补充菌种，在多功能序批反应单元(4)排水阶段，将污泥通过污泥回流泵(11、12)抽取回流到水解厌氧单元(1)内，其回流比不超过10％。
10.根据权利要求8所述的脱氮除磷污水处理工艺，其特征在于，所述的步骤(5)中，在多功能序批反应单元(4)投加碳源进行反硝化，用于过滤悬浮物，以使出水悬浮物小于10mg/L。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150128 |