申请日2015.08.07
公开(公告)日2015.11.18
IPC分类号C02F101/16; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种污水低温脱氮的方法。该污水低温脱氮的方法用于BBR污水处理工艺，包括以下步骤：第一步：污水进入粗格栅井去除大体积的污染物质;第二步：细格栅井的细格栅拦截水中杂质及大颗粒物质;第三步：沉砂池将水中的沉淀物沉淀下来;第四步：通过营养液投加装置向沉砂池内投加营养液;第五步：接触体装置内的芽孢杆菌属微生物将化学需氧量、氨氮及总氮初步除去;第六步：将污水中剩余的化学需氧量、氨氮、总氮和磷去除;第七步：二沉池污泥经污泥回流泵回流至混合配水池中和生化池的前端;以及第八步：二沉池出水流入紫外消毒渠后经过出水计量槽排出。应用本发明的技术方案，在低温脱氮时，节省系统投资及运行成本。
权利要求书
1.一种污水低温脱氮的方法，所述污水低温脱氮的方法用于BBR污水处理工艺，其特征在 于，包括以下步骤：
第一步：污水进入粗格栅井去除大体积的污染物质;
第二步：所述粗格栅井的出水流入污水提升泵井，再从所述污水提升泵井经提升泵 提升至细格栅井，所述细格栅井的细格栅拦截水中杂质及大颗粒物质;
第三步：所述细格栅井的出水流入沉砂池，所述沉砂池将水中的沉淀物沉淀下来;
第四步：所述沉砂池的出水流入混合配水池，在所述混合配水池内，二沉池污泥回 流、生化池混合液回流和所述污水进行混合，并且所述沉砂池设置有营养液投加装置， 通过所述营养液投加装置向所述沉砂池内投加营养液;
第五步：所述混合配水池的出水流入接触体装置中，在所述接触体装置内通过鼓风 机供气，所述接触体装置内的芽孢杆菌属微生物将化学需氧量、氨氮及总氮初步除去;
第六步：所述接触体装置的出水流入生化池，鼓风机向所述生化池供气，使所述生 化池内保持合适的溶解氧量，所述污水通过所述生化池内的以芽孢杆菌属为优势菌种的 菌群的同化及异化作用，将所述污水中剩余的化学需氧量、氨氮、总氮和磷去除;
第七步：所述生化池的出水流入二沉池，在二沉池内进行泥水分离，二沉池污泥经 污泥回流泵回流至所述混合配水池中和所述生化池的前端，所述二沉池剩余污泥泵至污 泥处理系统处理;以及
第八步：二沉池出水流入紫外消毒渠后经过出水计量槽排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污水在所述生化池内停留时间为6～12小 时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生化池混合液回流通过设置在所述生化 池的末端的混合液回流泵回流至所述混合配水池和所述生化池的前端。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低温是指水温为8℃～12℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芽孢杆菌属微生物包括由枯草芽孢杆菌、 地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、解淀 粉芽孢杆菌和短小芽孢杆菌组成的组中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生化池由缺氧池和好氧池串联组成。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述好氧池的末端混合液回流部分循环回流 至所述缺氧池的最前端，另一部分循环回流至所述混合计量池中。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述沉淀池沉淀的污泥回流一部分被排出到 污泥处理系统进行处理，另一部分回流至所述混合计量池及所述缺氧池的最前端。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述污水的水温高于12℃时，混合液回流 比为0～0.5Q，污泥回流比为0～0.5Q，当水温在8℃～12℃时，混合液回流比为0.5～1Q，污 泥回流为0.5～1Q，同时通过减少生化污泥排放，提高水温高于12℃时系统运行时的污泥 浓度的20%～50%。
说明书
一种BBR城市污水低温脱氮处理的方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种BBR城市污水低温脱氮处理的方法。
背景技术
城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等。有机物是生活污水的主要污染物， 例如：淀粉、蛋白质、糖类和矿物油等。城市生活污水的化学需氧量、生物需氧量、总氮量 和总磷量都相对较高。当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界，容易引起水体的富营养化， 造成藻类大量生长繁殖，以致水质恶化，污染环境，严重时会造成赤潮和水华。
针对生活污水，目前国内外主要采用生物法进行处理。生物法主要包括活性污泥法、生 物膜法两大类，其中又以活性污泥法为主。活性污泥法有很多种型式，包括传统活性污泥工 艺、A2/O工艺、AB工艺、SBR及其变型工艺、氧化沟工艺、A/O工艺等。
传统活性污泥法工艺：使用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，在处理过程中产生 的污泥采用厌氧消化方式进行稳定处理，对消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗和运行 费用都比较低。但是它对氮、磷的去除效率不高，并且易受温度影响。硝化反应的适宜温度 是20～30℃，当温度低于15℃时，硝化反应速率明显下降，5℃时完全停止。
A2/O工艺：目前生物除磷脱氮工艺中应用较多一种方法，属于同步除磷脱氮工艺。A2/O 工艺是利用微生物的厌氧、缺氧、好氧实现有机物的降解，原污水首先进入厌氧区，转化为 小分子发酵产物。随后废水进入缺氧区，达到同时去碳和脱氮的目的。好氧区微生物吸收周 围环境中的溶解磷，释放能量可供本身生长繁殖。这样有机物经厌氧区、缺氧区、好氧区后， 浓度已相当低。但是，A2/O工艺总水力停留时间高于其它同类工艺，厌氧、缺氧和好氧三个 区严格分开，有利于不同微生物菌群地繁殖生长，但在水温12℃以下脱氮除磷效果明显下降， 污水在生化段水力停留时间在14～20小时，水温在12℃时还需增加水力停留时间及深度处理 脱氮，水温在8℃左右时脱氮无法保证稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)一级A标准中T-N=15mg/L以下，系统总投资相对较高，污泥回流比为 0.2Q-1Q，混合液回流比为大于2Q，回流比较高。
AB法工艺：采用吸附再生和传统活性污泥法的两次生化处理，工艺单元构成较复杂，污 泥不稳定，建设投资和处理成本高。该法是针对高浓度城市污水而设计的特殊场合的处理工 艺。
氧化沟工艺：氧化沟又名氧化渠，沟体的平面形状呈环形、长方形、L形、圆形或其他形 状，具有独特水力学特征和工作特性。和传统的活性污泥法相比，氧化沟工艺明显可以节省 掉初沉池和污泥消化池，流程简单化，而且出水水质比以前要好，操作企业也比较方便，运 行费用还比较节省。氧化沟利用连续环式反应池作生物反应池，提供了很大的稀释倍数而提 高了缓冲能力，一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍，水在沟内的停留时间较长，对不易 降解的有机物也有较好的处理能力。我国自20世纪80年代起也相继采用此工艺处理各类城 市污水，取得了良好的效果。并在实践中发展演化成多种形式，如T型氧化沟和DE型氧化沟、 Orbal氧化沟。T型三沟式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体，交替进行反应和沉淀，流程简 洁，具有生物脱氮功能。Carrousel氧化沟兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流 系统，但水深不宜过大，充氧动力效率低，不具备脱氮除磷功能。
SBR工艺：传统SBR法处理污水是将连续流工艺中污水先进入反应池，进水时形成厌氧、 缺氧，然后进入沉淀池泥水分离，曝气充氧，完成脱氮除磷过程，并在同一容器中沉淀。这 种方法不需要回流污泥，无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，分时段进行搅拌、曝气、沉淀， 形成厌氧、缺氧、好氧过程，沉淀性能好，有机物去除效率高，提高难降解废水的处理效率， 抑制丝状菌膨胀，不需要二沉池和污泥回流、工艺简单。适用于中、小型污水处理厂。随着 SBR法的不断改进，SBR法发展成多种改良型：ICEAS法、CAST法、Unitank法和MSBR 法。这几种方法与传统SBR法不同之处在于通过设置多座池子，轮流运转，间歇处理。这几 种方法虽有它的优点，但每座池子都需安装曝气设备，水头损失大，设备利用率低，投资大。
生物接触氧化法工艺：该工艺管理较简单、节能，在我国也得到广泛地应用，该工艺采 用接触氧化池，已经充氧的污水浸没全部填料，通过曝气，在微生物新陈代谢的作用下，污 水中有机物得到去除，污水得到净化去除效果明显。优点是：池内充氧条件好，可以达到较 高的容积负荷，不需要设污泥回流系统，不存在污泥膨胀问题，运行管理简单，对水质水量 的变化有较强的适用能力。生物接触氧化处理技术的主要缺点是：受设计参数和工艺布置的 限制，如设计运行不当填料可能堵塞，此外布水曝气不易均匀，可能在局部出现死角。该氧 化法目前仅仅在工业废水或小规模生活废水中得到应用。
综上所述，现有的技术存在以下问题：低温下氮的去除率不高，占地面积大、动力消耗 高，对温度要求较高。冬季还需增加水温加热装置，甚至增加生化池埋深。氮去除过程复杂， 一般需要涉及微生物硝化、反硝化等过程。A2/O法温度在12℃以下时对氮的去除率不高，因 此通过延长停留时间、降低负荷运行等方式脱氮;北方冬季采用太阳能加热、地热泵保温措 施等方法提高脱氮能力，但增加了占地面积、动力消耗、投资成本以及运行费用。
发明内容
本发明旨在提供一种污水低温脱氮处理的方法，以解决现有技术污水处理中低温下氮的 去除率不高，占地面积大、动力消耗高，对温度要求较高等技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种污水低温脱氮的方法。该污水 低温脱氮的方法用于BBR污水处理工艺，包括以下步骤：第一步：污水进入粗格栅井去除大 体积的污染物质;第二步：粗格栅井的出水流入污水提升泵井，再从污水提升泵井经提升泵 提升至细格栅井，细格栅井的细格栅拦截水中杂质及大颗粒物质;第三步：细格栅井的出水 流入沉砂池，沉砂池将水中的沉淀物沉淀下来;第四步：沉砂池的出水流入混合配水池，在 混合配水池内，二沉池污泥回流、生化池混合液回流和污水进行混合，并且沉砂池设置有营 养液投加装置，通过营养液投加装置向沉砂池内投加营养液;第五步：混合配水池的出水流 入接触体装置中，在接触体装置内通过鼓风机供气，接触体装置内的芽孢杆菌属微生物将化学 需氧量、氨氮及总氮初步除去;第六步：接触体装置的出水流入生化池，鼓风机向生化池供气， 使生化池内保持合适的溶解氧量，污水通过生化池内的以芽孢杆菌属为优势菌种的菌群的同 化及异化作用，将污水中剩余的化学需氧量、氨氮、总氮和磷去除;第七步：生化池的出水流 入二沉池，在二沉池内进行泥水分离，二沉池污泥经污泥回流泵回流至混合配水池中和生化 池的前端，二沉池剩余污泥泵至污泥处理系统处理;以及第八步：二沉池出水流入紫外消毒 渠后经过出水计量槽排出。
进一步地，污水在生化池内停留时间为6～12小时。
进一步地，生化池混合液回流通过设置在生化池的末端的混合液回流泵回流至混合配水 池和生化池的前端。
进一步地，低温是指水温为8℃～12℃。
进一步地，芽孢杆菌属微生物包括由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、苏 云金芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和短小芽孢杆菌组成的组中 的一种或多种。
进一步地，生化池由缺氧池和好氧池串联组成。
进一步地，好氧池的末端混合液回流部分循环回流至缺氧池的最前端，另一部分循环回 流至混合计量池中。
进一步地，沉淀池沉淀的污泥回流一部分被排出到污泥处理系统进行处理，另一部分回 流至混合计量池及缺氧池的最前端。
进一步地，当污水的水温高于12℃时，混合液回流比为0～0.5Q，污泥回流比为0～0.5Q， 当水温在8℃～12℃时，混合液回流比为0.5～1Q，污泥回流为0.5～1Q，同时通过减少生化污泥 排放，提高水温高于12℃时系统运行时的污泥浓度的20%～50%。
应用本发明的技术方案，在低温(8℃～12℃)脱氮时，无需增加生化池埋深、系统水温 加热装置及深度脱氮处理工艺段，也无需增加生化池停留时间，节省系统投资及运行成本， 出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准中 T-N=15mg/L以下。
