申请日2011.07.05
公开(公告)日2011.12.07
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种污水除磷脱氮方法及系统，属污水处理领域。该方法包括：预处理：使污水进入预处理单元进行预处理，去除污水中大颗粒固体悬浮物，及对去除固体悬浮物的污水进行调节;生物除磷处理：使上述预处理后的出水进入生物除磷单元中进行生物除磷及去除有机物;生物自养脱氮处理：使上述生物除磷处理后的出水进入生物自养脱氮单元，在缺氧和无需有机碳源的条件下，通过生物自养脱氮单元的厌氧氨氧化菌的自养代谢去除污水中的氮素，生物自养脱氮单元完成脱氮后的出水作为除磷脱氮的再生水。该方法工艺流程短，除磷脱氮效果好，成本低。
权利要求书
1.一种污水除磷脱氮方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
预处理：使污水进入预处理单元进行预处理，去除污水中大颗粒固体悬浮物，及对去 除固体悬浮物的污水进行调节;
生物除磷处理：使上述预处理后的出水进入生物除磷单元中进行生物除磷及去除有机 物;
生物自养脱氮处理：使上述生物除磷处理后的出水进入生物自养脱氮单元，在缺氧和 无需有机碳源的条件下，通过生物自养脱氮单元的厌氧氨氧化菌的自养代谢去除污水中的 氮素，生物自养脱氮单元完成脱氮后的出水作为除磷脱氮的再生水。
2.根据权利要求1所述的污水除磷脱氮方法，其特征在于，所述预处理步骤中采用 的预处理单元由依次连接格栅、沉砂池、沉淀池和调节池构成，格栅的入口作为预处理单 元引入污水的入口，调节池的出口作为预处理后污水的出口。
3.根据权利要求1所述的污水除磷脱氮方法，其特征在于，所述生物除磷处理步骤 中采用的生物除磷单元为厌氧好氧-膜生物反应池;
所述生物自养脱氮处理步骤中采用的生物自养脱氮单元为厌氧氨氧化生物滤池。
4.根据权利要求3所述的污水除磷脱氮方法，其特征在于，所述厌氧好氧-膜生物反 应池由厌氧池和好氧池连接而成，好氧池内设有超滤膜装置，好氧池与厌氧池之间设有由 回流管路上设置回流泵构成的回流系统;
所述好氧池内还设有抽吸实现泥水分离的抽吸泵。
5.根据权利要求1所述的污水除磷脱氮方法，其特征在于，
所述生物除磷处理步骤中，生物除磷单元的污泥浓度为5000～8000mg/L，溶解氧浓度 为2～3mg/L，水力停留时间为3～6小时;
所述生物自养脱氮处理步骤中，生物自养脱氮单元的滤速为0.5～2m/h，滤料高度为 1.5～3m，反冲洗周期为3～6个月;向生物自养脱氮单元中投加亚硝酸盐，投加亚硝酸盐 氮与进水中氨氮的摩尔比为1.3∶1。
6.一种污水除磷脱氮系统，其特征在于，该系统包括：
依次连接的预处理单元、生物除磷单元和生物自养脱氮单元，其中，预处理单元上设 有引入污水的入口，生物自养脱氮单元上设有再生水出口。
7.根据权利要求6所述的污水除磷脱氮系统，其特征在于，所述预处理单元由依次 连接格栅、沉砂池、沉淀池和调节池构成，格栅的入口作为预处理单元引入污水的入口， 调节池的出口作为预处理后污水的出口。
8.根据权利要求6所述的污水除磷脱氮系统，其特征在于，所述生物除磷单元为厌 氧好氧-膜生物反应池;
所述生物自养脱氮单元采用厌氧氨氧化生物滤池。
9.根据权利要求8所述的污水除磷脱氮系统，其特征在于，所述厌氧好氧-膜生物反 应池由厌氧池和好氧池连接而成，好氧池内设有超滤膜装置，好氧池与厌氧池之间设有由 回流管路上设置回流泵构成的回流系统;所述好氧池内还设有抽吸实现泥水分离的抽吸 泵;
所述厌氧氨氧化生物滤池由池体、滤料、布水装置和排水装置组成;其中，池体为方 形、矩形或圆形;滤料均匀布置在池体内，布水装置设置在滤料上方或滤料下方，排水装 置设置在池体上。
10.根据权利要求9所述的污水除磷脱氮系统，其特征在于，所述滤料布置在池体内 为一层或多层，滤料采用粒状、波纹板、蜂窝形中的任一种。
说明书
污水除磷脱氮方法及系统
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种污水除磷脱氮方法及系统。
背景技术
国际上普遍认可的较为经济的污水除磷工艺为厌氧释磷/好氧吸磷生物除磷工艺。该工艺可以在不增加传统活性污泥法污水处理设施投资和运行费用的条件下，达到深度除磷并同时去除有机物的目的，具有反应器容积小、除磷效果好等优点。但与传统的活性污泥法一样，仍然容易发生污泥膨胀等问题，这会造成二沉池污泥沉降效果变差、出水SS浓度增高，甚至可发生因污泥流失严重而导致的除磷系统崩溃的现象。
目前，我国再生水的生产还是沿用发达国家的老路，即在污水处理二级出水的基础上，简单串联深度脱氮(硝化反硝化)除磷工艺，导致了现有的污水再生处理存在工艺流程长、单元搭配不合理、投资和运行费用高等问题，使得再生水的成本价格偏高，使再生水与自来水相比失去了经济上的优势，这是制约污水处理与资源化的瓶颈。并且目前在生物除磷脱氮系统中，除磷菌和脱氮菌在生物学上存在着难以调和的矛盾和竞争，主要表现为对污泥负荷、泥龄需求的不同和对碳源的争夺。当除磷效果好时，脱氮效果则较差，反之亦然，这就使得简单串联组合的除磷脱氮系统(如A2O及其延伸工艺)很难同时取得满意的除磷脱氮效果。因此，如何实现对污水进行高效经济的污染物去除是污水再生处理急需解决的主要问题。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式提供一种污水除磷脱氮方法及系统，解决现有污水再生处理工艺技术中的工艺流程长、单元搭配不合理、投资和运行费用高等问题，在避免利用生物除磷和脱氮时，除磷菌和脱氮菌相互矛盾与竞争，实现在确保出水水质稳定达到再生水回用标准的前提下，做到节能降耗。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种污水除磷脱氮方法，该方法包括以下步骤：
预处理：使污水进入预处理单元进行预处理，去除污水中大颗粒固体悬浮物，及对去除固体悬浮物的污水进行调节;
生物除磷处理：使上述预处理后的出水进入生物除磷单元中进行生物除磷及去除有机物;
生物自养脱氮处理：使上述生物除磷处理后的出水进入生物自养脱氮单元，在缺氧和无需有机碳源的条件下，通过生物自养脱氮单元的厌氧氨氧化菌的自养代谢去除污水中的氮素，生物自养脱氮单元完成脱氮后的出水作为除磷脱氮的再生水。
本发明实施方式提供一种污水除磷脱氮系统，该系统包括：
依次连接的预处理单元、生物除磷单元和生物自养脱氮单元，其中，预处理单元上设有引入污水的入口，生物自养脱氮单元上设有再生水出口。
本发明的技术方案与现有污水处理再生处理工艺方法相比较，有益效果为：(1)从根本上解决了除磷菌和脱氮菌之间固有的矛盾和竞争。生物除磷处理步骤中活性污泥浓度高，可以显著提高处理污水的微生物数量，从而显著强化了生物处理能力，并可以节省占地面积以及基建投资费用;而生物自养脱氮处理步骤中解决了因短程硝化在常温低氨氮污水中难以稳定实现而无法进行厌氧氨氧化脱氮反应的难题，大大缩短了污水脱氮的水力停留时间，反应器容积以及基建投资可以节省50%以上，且脱氮污泥产量可以减少90%以上，运行维护较为方便;(2)所用处理设备建设费用比传统A2O及其相关系列方法生化深度净化的污水再生系统节省25%以上，运行费用节省20%以上，再生水成本减少20%以上;(3)其工艺流程简洁，除磷脱氮效果显著，出水水质优于城镇污水处理厂综合排放新标准(GB18918-2002)一级A水质标准，满足污水处理设施提标改造及污水再生回用的要求;(4)处理效果和经济性能，均达到了国际领先水平。
