申请日2018.05.21
公开(公告)日2018.10.16
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，提供一种同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，待处理污水进入上流式好氧反应器，依次通过过滤填料过滤，生物好氧填料进行硝化、有机物分解以及去磷，得到好氧处理污水;其后进入上流式缺氧反应器，依次通过生物缺氧填料和生物床填料进行厌氧和缺氧处理，进行反硝化、去磷和厌氧分解;最后进入沉淀出水器，依次通过吸附材料和pH调节材料，排出。本发明所述方法处理后的出水总氮去除率达到85%以上，总磷去除率达到70%以上，出水可直接排入自然水体，有效提升黑臭污水处理效率。
翻译权利要求书
1.一种同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，包括以下步骤：
(1)待处理污水进入上流式好氧反应器，依次通过所述上流式好氧反应器中的过滤填料和生物好氧填料，得到好氧处理污水;
所述生物好氧填料中包括硝化菌、好氧聚磷菌和放线菌;
(2)所述好氧处理污水进入上流式缺氧反应器，依次通过所述上流式缺氧反应器中的生物缺氧填料和生物床填料进行厌氧和缺氧处理，得到缺氧处理污水;
所述生物缺氧填料和所述生物床填料均包括光合菌、酵母菌、乳酸菌、反硝化菌和缺氧聚磷菌;
(3)所述缺氧处理污水进入沉淀出水器，依次通过所述沉淀出水器中的吸附材料和pH调节材料，排出。
2.根据权利要求1所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述上流式好氧反应器中的溶氧浓度为3.5～4.0mg/L。
3.根据权利要求1所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述过滤填料选自纤维过滤棉、三维棉、海绵和藤棉中的一种或多种;
所述生物好氧填料中的基质选自毛刷填料、三维棉、海绵和藤棉中的一种或多种。
4.根据权利要求1～3任意一项所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述生物好氧填料的制备方法为：
按照70～100mg/L硝化菌、30～60mg/L好氧聚磷菌和10～40mg/L放线菌的接种量接种到生物好氧填料的基质上，以溶氧浓度低于0.5mg/L、pH值7～8的人工污水对接种后的生物好氧填料基质进行培养，培养时逐渐提高污水中溶氧浓度直到3.5～4mg/L，当出水氨氮转化率达到80%以上时，得到生物好氧填料。
5.根据权利要求1所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述上流式缺氧反应器中的溶氧浓度为0.5～1.0mg/L。
6.根据权利要求1所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述生物缺氧填料中的基质选自生物炭、沸石、火山岩、砾石、陶粒、粉煤灰和藤棉中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述生物床填料中的基质选自陶瓷环或玻璃环。
8.根据权利要求1、5～7任意一项所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述生物缺氧填料或生物床填料的制备方法为：
按照50～80mg/L光合菌、20～60mg/L酵母菌、20～70mg/L乳酸菌、10～40mg/L反硝化菌和10～40mg/L缺氧聚磷菌分别接种到生物缺氧填料或生物床填料基质上;以溶氧浓度低于0.5mg/L、pH值7～8的人工污水通过所述上流式好氧反应器反应后得到的人工好氧污水;将所述人工好氧污水分别培养所述接种的生物缺氧填料或生物床填料基质，当脱氮效率达到85%以上时，分别得到生物缺氧填料或生物床填料。
9.根据权利要求1所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，所述吸附材料选自活性炭、沸石、细砂、火山岩、陶粒和砾石中的一种或多种;
所述pH调节材料选自钙质膨润土、麦饭石和、生石灰和石灰石中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，其特征在于，当待处理污水的碳氮比低于3:2时，向上流式缺氧反应器添加外源碳源。
说明书
一种同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法。
背景技术
我国近十年来城镇化发展速度加快和环保设施的不完善，排入自然水体的污水量迅速增加，污染导致水体厌氧严重，水中H+、HS-、S2-与Fe2+、Mn2+等离子发生系列反应，以及污染有机物的厌氧分解，产生FeS和MnS等灰黑色不容悬浮物质和H2S、CH4、NH3等臭味气体，形成黑臭水体。根据第一轮全国黑臭水体摸底排查结果，截至2016年2月18日，在全国295座地级及以上城市中，已认定的黑臭水体总数1861个。在排查上报的全部黑臭水体中，河流数量占比最高，共1595条，达85.7%，总长度约为5596km，湖、塘共266个占比为14.3%;而重度污染水体数量占比则达到33.5%，因此，我国重污染和黑臭水体的水质改善治理已迫在眉睫。
氨氮和磷是重污染水体治理的关键指标。传统河道去除氨氮的措施一般是在水体中投加活性炭等物理吸附剂，或絮凝剂等化学药剂，或投加微生物制剂。但前两者的方式去除氨氮效果不稳定，且投资和运行费用高昂，还会产生二次污染等问题，水质不能满足地表水标准。
发明内容
本发明为了解决现有技术中污水中氮磷去除效率不高、费用昂贵的问题，提供了一种同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法。
为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，包括以下步骤：
(1)待处理污水进入上流式好氧反应器，依次通过所述上流式好氧反应器中的过滤填料和生物好氧填料，得到好氧处理污水;
所述生物好氧填料中包括硝化菌、好氧聚磷菌和放线菌;
(2)所述好氧处理污水进入上流式缺氧反应器，依次通过所述上流式缺氧反应器中的生物缺氧填料和生物床填料进行厌氧和缺氧处理，得到缺氧处理污水;
所述生物缺氧填料和所述生物床填料均包括光合菌、酵母菌、乳酸菌、反硝化菌和缺氧聚磷菌;
(3)所述缺氧处理污水进入沉淀出水器，依次通过所述沉淀出水器中的吸附材料和pH调节材料，排出。
优选的，所述上流式好氧反应器中的溶氧浓度为3.5～4.0mg/L。
所述过滤填料选自纤维过滤棉、三维棉、海绵和藤棉中的一种或多种;
所述生物好氧填料中的基质选自毛刷填料、三维棉、海绵和藤棉中的一种或多种。
优选的，所述生物好氧填料的制备方法为：
按照70～100mg/L硝化菌、30～60mg/L好氧聚磷菌和10～40mg/L放线菌的接种量接种到生物好氧填料的基质上，以溶氧浓度低于0.5mg/L、pH值7～8的人工污水对接种后的生物好氧填料基质进行培养，培养时逐渐提高污水中溶氧浓度直到3.5～4mg/L，当出水氨氮转化率达到80%以上时，得到生物好氧填料。
优选的，所述上流式缺氧反应器中的溶氧浓度为0.5～1.0mg/L。
优选的，所述生物缺氧填料中的基质选自生物炭、沸石、火山岩、砾石、陶粒、粉煤灰和藤棉中的一种或多种。
优选的，所述生物床填料中的基质选自陶瓷环或玻璃环。
优选的，所述生物缺氧填料或生物床填料的制备方法为：
按照50～80mg/L光合菌、20～60mg/L酵母菌、20～70mg/L乳酸菌、10～40mg/L反硝化菌和10～40mg/L缺氧聚磷菌分别接种到生物缺氧填料或生物床填料基质上;以溶氧浓度低于0.5mg/L、pH值7～8的人工污水通过所述上流式好氧反应器反应后得到的人工好氧污水;将所述人工好氧污水分别培养所述接种的生物缺氧填料或生物床填料基质，当脱氮效率达到85%以上时，分别得到生物缺氧填料或生物床填料。
优选的，所述吸附材料选自活性炭、沸石、细砂、火山岩、陶粒和砾石中的一种或多种;
所述pH调节材料选自钙质膨润土、麦饭石和、生石灰和石灰石中的一种或多种。
优选的，当待处理污水的碳氮比低于3:2时，向上流式缺氧反应器添加外源碳源。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：
本发明提供了一种同时脱氮除磷的全淹没式污水处理方法，待处理污水首先进入上流式好氧反应器，依次通过过滤填料和生物好氧填料，得到好氧处理污水。其中，过滤填料将污水中的大颗粒物质拦截，同时也能够避免水流过大影响后续的生物好氧反应效果;所述生物好氧填料内附着有硝化菌、好氧聚磷菌和放线菌，在好氧条件下，硝化菌将污水中的氨氮转化为硝氮，好氧聚磷菌在好氧条件下吸附磷，放线菌消化和分解污水中的过量有机物。本发明得到的好氧处理污水的氨氮去除率可达到90%以上。
将好氧处理污水进入上流式缺氧反应器，依次通过生物缺氧填料和生物床填料进行厌氧和缺氧处理，得到缺氧处理污水。其中，所述生物缺氧填料和生物床填料中附着有光合菌、酵母菌、乳酸菌、反硝化菌和缺氧聚磷菌，发生厌氧和缺氧反应。反硝化菌通过反硝化反应将硝氮转化为气态氮，缺氧聚磷菌在缺氧条件下进行释磷并将污水中易降解的COD合成为储能物质;光合菌用于调节上流式缺氧反应器中的溶氧浓度，酵母菌和乳酸菌用于分解和转化污水中的有机物。生物床填料具有较高的比表面积，能够为微生物提供更多的附着空间以及微生物与污水接触时间，进一步提高缺氧/厌氧反应效率。经过上流式缺氧反应器处理的污水氨氮去除率可以达到80%以上，总磷去除率达到60%以上。
缺氧处理污水进入沉淀出水器，依次通过吸附材料和pH调节材料进行悬浮物吸附和pH调节，排出。其中，吸附材料用于去除污水中的悬浮物以及缺氧聚磷菌释放的磷，pH调节材料用于使出水pH值调节至中性。本发明所述方法处理后的出水的总氮去除率达到85%以上，总磷去除率达到70%以上，出水可直接排入自然水体，有效提升黑臭污水处理效率。
