申请日2017.08.16
公开(公告)日2017.11.21
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开一种高效脱氮除磷的节能污水处理方法及其装置，该方法为在生物处理单元体内的好氧区后增设缺氧区II，通过利用好氧区底部的曝气装置产生的垂直动力，将好氧区内的混合液回流至缺氧区I和缺氧区II，实现混合液回流;将增设后的整个生物处理单元体与沉淀区合建，使沉淀区与缺氧区II下端联通，并将污泥泵设置于缺氧区II的底部，通过缺氧区II的异养反硝化菌作用将污泥中硝酸盐的NO3‑或NO2‑转化为N2，从而减少回流至厌氧区的污泥中硝酸盐的含量，提高除磷效果，本发明能在脱氮的环节上节能、能减少设备的运营费用、减少占地面积、节约企业成本，还能高效的除磷，满足同时脱氮除磷的效果。
权利要求书
1.一种高效脱氮除磷的节能污水处理方法，它包括由厌氧区、缺氧区I、好氧区组成的生物处理单元体，其特征在于：该方法为在生物处理单元体内的好氧区后增设缺氧区II，利用好氧区底部的曝气装置产生的垂直动力，将好氧区内的混合液回流至缺氧区I和缺氧区II，实现混合液回流;将增设后的整个生物处理单元体与沉淀区合建，使沉淀区与缺氧区II下端联通，并将污泥泵设置于缺氧区II的底部，通过缺氧区II的异养反硝化菌作用将污泥中硝酸盐的NO3-或NO2-转化为N2，从而减少回流至厌氧区的污泥中硝酸盐的含量，提高除磷效果。
2.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的节能污水处理方法，其特征在于：回流至厌氧区的污泥为污泥总量的50%。
3.一种高效脱氮除磷的节能污水处理装置，它包括生物处理单元体(1)，在生物处理单元体(1)的左右两端分别设有进水口(2)和排水口(3)，生物处理单元体(1)通过隔板在其内由左至右设有联通的厌氧区(4)、缺氧区I(5)和好氧区(6)，在好氧区(6)底部设有曝气装置(7)，其特征在于：在好氧区(6)后设有缺氧区II(8)，在缺氧区II(8)后设有沉淀区(9)，在缺氧区I(5)与好氧区(6)、好氧区(6)与缺氧区II(8)间的隔板底部均设有过水孔(10)，在缺氧区II(8)底部设有将污泥回流至厌氧区(4)的污泥泵(11)，缺氧区II(8)与沉淀区(9)底部相联通。
4.根据权利要求3所述的高效脱氮除磷的节能污水处理装置，其特征在于：缺氧区I(5)与好氧区(6)、好氧区(6)与缺氧区II(8)间的隔板高度低于缺氧区II(8)与沉淀区(9)间的隔板。
5.根据权利要求3所述的高效脱氮除磷的节能污水处理装置，其特征在于：在沉淀区(9)的下端设有倾斜的挡板。
说明书
一种高效脱氮除磷的节能污水处理方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种高效脱氮除磷的节能污水处理方法及其装置，属于污水脱氮脱磷工具技术领域。
背景技术
水资源、能源的短缺以及水环境质量的恶化日益成为社会经济发展的瓶颈，提高污水处理率和处理程度、加强污水处理厂的脱氮除磷效能、降低污水处理能耗成为当务之急。
现有技术，厌氧-缺氧-好氧工艺兼具有脱氮除磷的功能，因此较为受污水处理用户的青睐，其中，硝化反硝化生物脱氨氮的基本原理是：好氧条件下，NH3在自养硝化菌作用下转化为NO3-或NO2-，然后在厌氧\缺氧条件下，NO3-或NO2-在异养反硝化菌作用下转化为N2，并排入大气;而脱磷则是要求在厌氧及含NO3-的硝酸盐尽量少的情况下进行;传统的脱氮除磷装置由左至右依次为：厌氧区、缺氧区、好氧区最后是过滤沉淀区，其具体工艺流程为:污水先进入厌氧区，再进入缺氧区最后才进入好氧区，脱氮则是在好氧处理过后，通过回流泵将混合液回流至缺氧区中进行反硝化脱氮，而除磷则是在过滤沉淀区中将过滤沉淀后的污泥通过污泥泵回流至厌氧区，进行处理，传统装置结构图如图2所示;
由上述的脱氮除磷的条件、具体的工艺及申请人多年的相关工作经验，申请人认为，现有技术存在不足，具体表现在：第一，在脱氮过程，需要通过回流泵将混合液回流至缺氧区，较为耗费能源，同时也增加了设备的运营费用;第二，由除磷的要求可知道，通过污泥泵回流的污泥要求含有硝酸盐尽量少，因为其中的NO3-会抑制干扰除磷，而现有技术在空间的布局，及运行状态，直接由好氧区排放过来的污泥，必然含有较多的硝酸盐，这势必会弄抑制释磷菌的生长，从而无法达到高效率的除磷作用，即达不到同时较好的除N、 P的效果，其三，现有设备各个区间相互独立，占地面积大。
即：需要一种方法及装置，能在脱氮的环节上节能、能减少设备的运营费用、减少占地面积、节约企业成本，还能高效的除磷，满足同时高效脱氮除磷的效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效脱氮除磷的节能污水处理方法及其装置，能在脱氮的环节上节能、能减少设备的运营费用、减少占地面积、节约企业成本，还能高效的除磷，满足同时脱氮除磷的效果，可以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：一种高效脱氮除磷的节能污水处理方法及其装置，它包括由厌氧区、缺氧区I、好氧区组成的生物处理单元体，该方法为在生物处理单元体内的好氧区后增设缺氧区II，通过利用好氧区底部的曝气装置产生的垂直动力，将好氧区内的混合液回流至缺氧区I和缺氧区II，实现混合液回流;将增设后的整个生物处理单元体与沉淀区合建，使沉淀区与缺氧区II下端联通，并将污泥泵设置于缺氧区II的底部，通过缺氧区II的异养反硝化菌作用将污泥中硝酸盐的NO3-或NO2-转化为N2，从而减少回流至厌氧区的污泥中硝酸盐的含量，提高除磷效果。
上述的回流至厌氧区的污泥为污泥总量的50%。
该节能的污水处理装置的结构包括生物处理单元体，在生物处理单元体的左右两端分别设有进水口和排水口，生物处理单元体通过隔板在其内由左至右设有联通的厌氧区、缺氧区I和好氧区，在好氧区底部设有曝气装置，在好氧区后设有缺氧区II，在缺氧区II后设有沉淀区，在缺氧区I与好氧区、好氧区与缺氧区II间的隔板底部均设有过水孔，在缺氧区II底部设有将污泥回流至厌氧区的污泥泵，缺氧区II与沉淀区底部相联通。
上述的缺氧区I与好氧区、好氧区与缺氧区II间的隔板高度低于缺氧区II与沉淀区间的隔板。
前述的在沉淀区的下端设有倾斜的挡板。
现有技术比较，本发明高效脱氮除磷的节能污水处理方法及其装置，这样的方法及装置能利用曝气装置产生的垂直动力，在脱氮的环节中实现将混合液回流，代替了原有技术的用回流泵的方式，这样利用装置中现有的曝气装置结合改进，能更加节能、能减少设备的运营费用，节约企业成本;通过缺氧区的异养反硝化菌作用下将硝酸盐中的NO3-或NO2-转化为N2，从而减少回流至厌氧区的污泥中硝酸盐的含量，提高除磷效果;申请人经过多次试验得出，处理生活污水出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，尤其是脱氮除磷效果稳定;成本上，相对传统厌氧-缺氧-好氧工艺的工艺，其建设成本可节省200-500元/(m3/d)，运行成本可节省0.015-0.030元/m3;回流至厌氧区的污泥为污泥总量的50%，这样的污泥回流比能有更好的除磷效果;本装置在好氧区后设有缺氧区II，在缺氧区II后设有沉淀区，在缺氧区I与好氧区、好氧区与缺氧区II间的隔板底部均设有过水孔，这样就可以通过利用曝气装置产生的垂直动力将好氧池的混合液溢过隔板进入两侧的缺氧池内，从而方便混合液在缺氧池中进行反硝化脱氮，而过水孔的能保证混合液的循环，提高脱氮的效果;在缺氧区II底部设有将污泥回流至厌氧区的污泥泵，缺氧区II与沉淀区底部相联通,这样的结构的优点：其一，污泥泵的安装位置较传统的安装在独立的沉淀区内，具有安装方便的特点;其二，也是最重要的一点，即：缺氧区II与沉淀区底部相联通，这样能将污泥聚集于缺氧区II与沉淀区的底部，这样在缺氧区II的缺氧条件下，异养反硝化菌将污泥中的硝酸盐的NO3-或NO2-转化为N2，从而减少回流至厌氧区的污泥中硝酸盐的含量，降低硝酸盐浓度以利于厌氧区内释磷菌的生长，有利于提高除磷;缺氧区I与好氧区、好氧区与缺氧区II间的隔板高度低于缺氧区II与沉淀区间的隔板，这样在利用曝气装置将好氧区内的混合液进行回流时，防止混合液在曝气的垂直动力的作用下进入沉淀区;在沉淀区的下端设有倾斜的挡板，这样有利于污泥向缺氧区II的底部聚集，方便于污泥的回流和排放。
