申请日20200806
公开(公告)日20201002
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种两段AO串联的低碳源高含氮污水的深度脱氮生物处理方法。工艺流程中生物处理部分污水的主流程为：进水→厌氧池→第一缺氧池→第一沉淀池→第二缺氧池→第二好氧池→第二沉淀池→出水，第一沉淀池的污泥在回流到第一缺氧池的过程中进行好氧硝化，第二好氧池的硝化液回流到第二缺氧池。本方法本质上是将缺氧‑好氧(AN/O)生物脱氮系统设置为两段串联方式，但采用比较特殊的工艺流程布置，且第一段系统中可选择投加吸附剂。本发明方法适用于碳源较少(碳氮比低)且凯式氮浓度较高的工业废水或生活污水处理。
权利要求书
1.一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.将污水排入厌氧池进行厌氧处理，使污水中凯式氮充分转化为氨氮;
步骤S2.将步骤S1中经过厌氧处理的污水排入第一缺氧池进行反硝化处理;
步骤S3.将步骤S2中经过反硝化处理后的污水排入第一沉淀池，污水在第一沉淀池中泥水分离;
步骤S4.将步骤S3中经过第一沉淀池泥水分离后分离出的污泥回流到第一好氧池，污泥在第一好氧池中进行硝化处理;
步骤S5.将步骤S4中经过硝化处理的污泥排入第一缺氧池，为第一缺氧池提供反硝化的硝酸盐;
步骤S6.将步骤S3中经过泥水分离后分离出的污水排入第二缺氧池，在第二缺氧池反硝化处理;
步骤S7.将步骤S6中经过第二缺氧区反硝化处理后的污水排入第二好氧区，污水在第二好氧池内氧化作用将氨氮氧化为硝酸盐氮;
步骤S8.将步骤S7中经过第二好氧池氧化后的污水作为硝化液回流到第二缺氧池，最后再流入第二沉淀池进行泥水分离;
步骤S9.将步骤S8中在第二沉淀池分离出来的污水直接排出，分离出来的污泥回流到第二缺氧池。
2.根据权利要求1所述的一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，其特征在于：所述第二好氧池投加填料，填料采用生物膜或活性污泥或两者联合的方式。
3.根据权利要求1所述的一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，其特征在于：当进水碳源严重偏低时，在第二缺氧池处投加外碳源。
4.根据权利要求1所述的一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，其特征在于：所述第一缺氧池中采用推流式反应器。
5.根据权利要求1所述的一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，其特征在于：所述第一缺氧池采用污泥浓度不低于7000mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，其特征在于：所述第一缺氧池，第一沉淀池和第一好氧池内投加吸附剂，吸附剂的密度不小于2.0kg/L。
说明书
一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法
技术领域
本发明属于水环境保护技术领域，是一种通过对回流污泥进行氧化硝化实现碳源的充分利用，进而达到高效脱氮目的，本发明适用于含氮浓度较高且碳氮比较低的工业废水或生活污水处理方法。
背景技术
城镇污水处理过程中，去除总氮和总磷分别需要满足一定的有机物量，由于当前城镇污水厂进水有机物浓度普遍偏低，导致城镇污水氮磷去除困难。城镇污水厂通常侧重于将总氮去除，而总磷的去除一定程度上可以通过加药来完成，故对于低碳氮比的污水如何提高总氮去除率是当前城镇污水处理的关键问题之一。目前城镇污水处理厂进水碳氮比常常难以满足不低于4的要求(规范要求值)，当进水的碳氮比不能满足要求时，总氮去除率显著下降，很容易导致出水不能达标。故寻求适用于低碳源的高效低成本脱氮技术非常迫切。目前采取的主要应对措施有改变进水策略、厌氧氨氧化、短程硝化反硝化、内源反硝化、氢自养型反硝化等多种方法，在没有好的应对措施的情况下常常还会选择外加碳源物质。外加碳源简单，但成本高昂，污水厂难以承受;改变进水策略目前常常采用分步进水(多点进水)等措施，但工艺流程较复杂，构筑物多，运行成本显著增加;厌氧氨氧化技术可以从根本上解决碳源不足的问题，但是厌氧氨氧化需要的条件非常苛刻，一般适用于高氨氮的工业废水，很难应用于城镇污水处理领域，目前基于厌氧氨氧化方法开发的脱氮工艺应用于城镇污水处理的尚没有成熟工艺;多段AO串联工艺与分步进水类似，将多个缺氧池和好氧池串联，进水分为多路，在每个缺氧池处进水，该工艺具有较好的脱氮效果，但是该工艺脱氮的去除率依赖于AO的串联段数，串联段数越多脱氮效果越好，段数过多必然造成工艺构筑物非常多，运行费用显著增加。
对于高浓度凯式氮且碳氮比不足的污水，若仍采用传统处理工艺和方法处理该类废水，其总氮去除率不高，导致达到新的排放标准十分困难。为了能够做到达标排放，则需要采用深度处理技术，一般情况下工艺流程复杂，设备多，能耗和药剂消耗量较大，运行成本高昂，且运行不稳定，企业难以承受。这导致很多焦化、石油化工或某些制药企业废水在现有经济技术条件下难以做到新标准的达标排放，故需要寻求经济有效的能够针对该类低碳源且高含氮污水处理的新技术方案。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，实现对低碳源污水的高效生物脱氮，经过该方法处理后总氮去除率高且工艺流程不复杂，稳定可靠且运行成本较低。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种两段AO串联的低碳源污水深度脱氮方法，包括以下步骤：
步骤S1.将污水排入厌氧池进行厌氧处理，使污水中凯式氮充分转化为氨氮;
步骤S2.将步骤S1中经过厌氧处理的污水排入第一缺氧池进行反硝化处理;
步骤S3.将步骤S2中经过返硝化处理后的污水排入第一沉淀池，污水在第一沉淀池中泥水分离;
步骤S4.将步骤S3中经过泥水分离步骤分离出的污泥回流到第一好氧池，污泥在第一好氧池中进行硝化处理;
步骤S5.将步骤S4中经过硝化处理的污泥排入第一缺氧池，为第一缺氧池提供反硝化的硝酸盐;
步骤S6.将步骤S3中经过泥水分离后分离的污水排入第二缺氧池，在第二缺氧池反硝化处理;
步骤S7.将步骤S6中经过第二缺氧区反硝化处理后的污水排入第二好氧区，污水在第二好氧池进行氧化作用将氨氮氧化为硝酸盐氮;
步骤S8.将步骤S7中经过第二好氧池氧化后的污水作为硝化液回流到第二缺氧池，再流入第二沉淀池进行泥水分离;
步骤S9.步骤S8中在第二沉淀池分离出来的污水直接排出，分离出来的污泥回流到第二缺氧池。
进一步优选地，所述第二好氧池投加填料，填料采用生物膜或活性污泥联合的方式;
进一步优选地，当进水碳源严重偏低，采用各种措施仍不能满足工艺的需求时，则需投加外碳源，外碳源投加位置为第二缺氧池;
进一步优选地，所述第一缺氧池中采用推流式反应器为整体系统提供水流动力;
进一步优选地，所述第一缺氧池采用污泥浓度不低于7000mg/L，采用高浓度污泥，在外加辅助沉淀剂的情况下可以取到9000-12000mg/L，前后两段脱氮系统均采用较长泥龄，其悬浮污泥(活性污泥)泥龄为15-25d;
进一步优选地，所述第一缺氧池，第一沉淀池和第一好氧池内投加吸附剂，吸附剂的密度不小于2.0kg/L，吸附剂除粉末沸石外，也可采用其他粉末物质物质代替，应具有的氨氮吸附容量大、无毒无害、化学性质稳定、密度较大、价格低廉、耐磨性好等特点。
本发明的有益效果在于：
1)本发明适用凯式氮浓度较高，而碳氮比较低的工业或生活污水，一般能够在可生化碳氮比低至30～3.2左右的条件下实现较高的脱氮率，与传统方法相比，一般可减少对碳源的需要达到20%以上;
2)本发明总氮去除率高，在原水水质满足要求的条件下，工艺经过第一段氧化沟反应器可以脱氮70%以上，因为第一段脱氮系统污水主流程没有经过好氧程序故碳源得以保留，故在不补充碳源的条件下第二段脱氮系统有50-60%的总氮去除率，合计对总氮的去除率达到90%以上;
3)本发明运行管理方便，工艺基于传统的生物脱氮理论，硝化和反硝化均容易控制，反应器各个部分溶解氧浓度可以精确控制，故工艺总体上容易运行维护。（发明人唐玉朝;伍昌年;薛莉娉;张勇;黄明;潘法康;唐义;黄显怀）
