申请日2014.12.15
公开(公告)日2015.03.04
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开了一种强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法。本发明工艺方法为序批式脱氮除磷工艺，工艺过程包括进水→厌氧→好氧1→缺氧→好氧2→沉淀→排水排泥→污泥预缺氧8个工序。本发明通过缺氧及污泥预缺氧工序来强化系统的内源反硝化过程，从而提高系统的脱氮效果;同时通过污泥预缺氧工序内源反硝化过程，有效地降低回流污泥中的硝酸盐浓度，从而有效缓解了同步脱氮除磷过程中硝酸盐问题，为厌氧释磷奠定了良好的基础。本发明能够使生物脱氮与生物除磷的矛盾得到缓解，脱氮和除磷的效率均较高，且系统的产泥量少，控制简单，易用生产实施，具有潜在广阔的应用前景。
权利要求书
1.一种强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法，其特征在于： 该工艺方法为序批式脱氮除磷工艺，工艺过程包括进水→厌氧→好氧1→缺氧 →好氧2→沉淀→排水排泥→污泥预缺氧8个工序。
2.根据权利要求1所述强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方 法，其特征在于：各工序的反应时间分别是，进水和厌氧反应时间共为90min; 好氧1反应时间为150～300min;缺氧反应时间为40～150min;好氧2反应时 间为30～60min;沉淀时间为30～60min;排水5min;污泥预缺氧反应时间为 60～150min;反应周期为8～12h。
3.根据权利要求1所述强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方 法，其特征在于：污泥预缺氧工序中，混合液挥发性悬浮固体浓度即MLVSS 为5000～10000mg/L。
4.根据权利要求1所述强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方 法，其特征在于：好氧1工序中，溶解氧控制在2.0～4.0mg/L;好氧2工序中， 溶解氧控制在2.0～3.0mg/L;系统污泥龄即SRT控制在12～15d;系统进水的冲 水比为0.40～0.65。
说明书
一种强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法
技术领域
本发明属于污水处理及环保工程技术领域，具体涉及一种强化内源后置反 硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法。
背景技术
研发新的高效同步脱氮除磷技术与工艺是当今污水处理领域的研究热点 之一。在同步生物脱氮与生物除磷污水生物处理系统中，生物脱氮与生物除磷 通常存在碳源矛盾、泥龄矛盾与硝酸盐问题等，这样导致出水的TN和TP难以 同时达到排放标准。传统的污水生物脱氮除磷工艺以牺牲脱氮为代价提高生物 除磷效率的处理工艺(如SBR、A2O工艺)，按照“厌氧/缺氧/好氧/沉淀/出水” 工序运行或呈“厌氧/缺氧/好氧”的工艺布置形式，基本上无后置内源反硝化 功能，导致出水和回流污泥的硝酸盐浓度较高，进而影响聚磷菌在厌氧条件下 吸收挥发性脂肪酸和释磷，降低了系统除磷效率，且系统产泥量高。因此，如 何实现和提高常规处理工艺中的后置内源反硝化功能，是本领域内研究人员急 需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有脱氮除磷技术中存在的上述缺陷，提供一种运 行控制简单、处理效果好、多级交替序批式的强化内源后置反硝化的污水处理 脱氮除磷工艺方法。
本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：该强化内源后置反硝化的 污水处理脱氮除磷工艺方法，为序批式脱氮除磷工艺，工艺过程包括进水→厌 氧→好氧1→缺氧→好氧2→沉淀→排水排泥→污泥预缺氧8个工序。
上述多级交替序批式工艺的各工序控制时间可根据进水水质及处理要求 进行调控，具体的，各工序的反应时间分别是，进水和厌氧反应时间共为90 min;好氧1反应时间为150～300min;缺氧反应时间为40～150min;好氧2 反应时间为30～60min;沉淀时间为30～60min;排水5min;污泥预缺氧反应 时间为60～150min;反应周期为8～12h。
具体的，污泥预缺氧工序中，混合液挥发性悬浮固体浓度即MLVSS为 5000～10000mg/L。
具体的，好氧1工序中，溶解氧控制在2.0～4.0mg/L;好氧2工序中，溶解氧 控制在2.0～3.0mg/L;系统污泥龄即SRT控制在12～15d;系统进水的冲水比为 0.40～0.65。
本发明工艺中，含氮磷污水经过厌氧/好氧1/缺氧/好氧2/沉淀等反应工序处 理后排出，与常规工艺相比，本发明还包括了后置缺氧及好氧2两个工序，强 化了后置内源反硝化脱氮过程，可提高系统脱氮效率及降低系统产泥量;高浓 度污泥经过预缺氧内源反硝化处理后，降低了回流污泥的硝酸盐浓度，缓解了 同步脱氮除磷过程中硝酸盐问题，提高系统处理除磷效率。
本发明的“厌氧/好氧/缺氧/好氧/污泥预缺氧”多级交替方式运行的双重后 置反硝化工艺可提高系统的后置内源反硝化功能，使处理系统内生物脱氮与生 物除磷的矛盾得到缓解，氮和磷的去除都有很大的提高，同时能够减少系统的 产泥量，高效节能，符合国家环保战略要求，具有潜在广阔的应用前景。
本发明与现有技术相比，有益效果具体体现如下几个方面：
(1)本发明的工艺具有后置缺氧及污泥预缺氧工序，强化了后置内源反 硝化脱氮过程，可提高系统脱氮效率;
(2)污泥预缺氧工序可以有效的降低回流污泥的硝酸盐的浓度，缓解了 同步脱氮除磷过程中对碳源需求矛盾，提高系统除磷效率;
(3)后置缺氧及污泥预缺氧过程均属于内源反硝化，其系统产泥系数低 于传统的脱氮除磷工艺，可降低系统污泥处理与处置费用;
(4)本发明的强化内源后置反硝化脱氮除磷工艺，所需设备简单、操作 简单、控制简单，有利于生产实施。
本发明的工作原理是：其一，在好氧1工序后增加了缺氧工艺，为反硝化 菌群提供了生长环境，有利反硝化反应的进行，提高了系统脱氮效率;其二， 排水后，预缺氧工序污泥浓度提高，根据生物反应统动力学原理，系统内的生 物密度提高时，反硝化菌群的增长速度与生物密度成正比，因此，预缺氧工序 中提高活性污泥浓度能够促进反硝化菌的增长，同时较长的预缺氧工序时间也 有利于反硝化的进行，从而提高预缺氧工序内源反硝化脱氨，使回流污泥的硝 酸盐浓度有效降低，即降低了系统的总氮负荷，同时有效的解决了同步脱氮除 磷过程中对硝酸盐问题，为系统除磷奠定了良好基础。
本发明的强化除磷的工作原理是：所谓生物除磷，在厌氧/好氧运行条件 下，聚磷菌在好氧条件中会从污水中过量吸收磷酸盐并以多聚磷酸盐的形式储 存在细胞内，形成高含磷污泥(2%～4%)，然后通过排放高含磷污泥达到从污 水中除磷的目的。传统生物除磷过程可分为2个过程，即聚磷菌的厌氧释磷与 好氧过渡吸磷。首先，厌氧条件下聚磷菌降解体内贮存的糖原，将胞内的聚磷 酸盐水解释放到胞外并获取能量，并形成ATP(三磷酸腺苷)及NADH;且充 分吸收环境中的挥发性脂肪酸，并以聚羟基烷酸脂的形式贮存在体内，聚磷酸 盐水解会将正磷释放到污水中。传统工艺中，回流污泥中硝酸盐的含量往往较 高，进而影响厌氧释磷效果，本发明中由于通过缺氧及污泥预缺氧工序内源反 硝化措施有效的解决回流污泥硝酸盐问题，大大的提高了系统厌氧释磷效果。 然后，在好氧条件下，聚磷菌以氧气为电子受体氧化胞内的贮存污物质PHA， 且NADH被释放并转化为ATP，并产生能量，其中部分被用于聚磷菌新陈代谢， 聚磷菌在生长时不断的将磷以聚磷酸盐的形式储存在体内，导致吸收磷会超过 厌氧时所释放的磷，实现磷的转移，从而达到去除有机物和磷的目的
