公布日：2022.05.13
申请日：2022.02.23
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F11/02(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种城市污水深度处理系统和方法。本发明的城市污水深度处理系统包括AAO系统、中间沉淀池、污泥发酵系统、BCO系统和厌氧氨氧化系统，AAO系统的进水口与原水箱连通，AAO系统的出水口与中间沉淀池的进水口连通，中间沉淀池的出水口与BCO系统的进水口连通，中间沉淀池的污泥出口与污泥发酵系统的进泥口连通，污泥发酵系统中污泥发酵液储存箱的排液口与BCO系统的进水口连通，BCO系统的出水口与厌氧氨氧化系统的进水口连通。本发明的城市污水深度处理系统和方法工艺流程简单，能够解决短程硝化‑厌氧氨氧化与生物除磷较难共存等问题，实现了氮磷同步深度去除，兼具短程硝化和厌氧氨氧化等优势。
权利要求书
1.一种城市污水深度处理系统，其特征在于，包括AAO系统、中间沉淀池、污泥发酵系统、BCO系统和厌氧氨氧化系统，AAO系统的进水口与原水箱连通，AAO系统的出水口与中间沉淀池的进水口连通，中间沉淀池的出水口与BCO系统的进水口连通，中间沉淀池的污泥出口与污泥发酵系统的进泥口连通，污泥发酵系统中污泥发酵液储存箱的排液口与BCO系统的进水口连通，BCO系统的出水口与厌氧氨氧化系统的进水口连通。
2.根据权利要求1所述的城市污水深度处理系统，其特征在于，AAO系统包括依次设置并连通的厌氧反应区、缺氧反应区和微好氧反应区，在厌氧反应区和缺氧反应区分别设有搅拌器，在微好氧反应区设有曝气装置和转子流量计。
3.根据权利要求2所述的城市污水深度处理系统，其特征在于，缺氧反应区包括依次设置并连通的第一缺氧反应区、第二缺氧反应区和第三缺氧反应区；AAO系统中厌氧反应区、缺氧反应区和微好氧反应区之间的体积比为1：3：1。
4.根据权利要求1或2所述的城市污水深度处理系统，其特征在于，在中间沉淀池上设有污泥回流口，污泥回流口与AAO系统的厌氧反应区连通。
5.根据权利要求1或2所述的城市污水深度处理系统，其特征在于，BCO系统包括依次设置并连通的生物接触氧化反应区和第一沉淀区，生物接触氧化反应区包括三个依次设置并连通的好氧区，在每一好氧区分别设有曝气装置和转子流量计，在第一沉淀区设有第一溢流管和第一回流口，第一溢流管的出水口与厌氧氨氧化系统连通，第一回流口的出水口与AAO系统的缺氧反应区连通。
6.根据权利要求1所述的城市污水深度处理系统，其特征在于，厌氧氨氧化系统包括依次设置并连通的厌氧氨氧化反应区和第二沉淀区，在厌氧氨氧化反应区设有搅拌器，在第二沉淀区设有第二溢流管和第二回流口，第二回流口的出水口与厌氧氨氧化反应区连通。
7.根据权利要求1所述的城市污水深度处理系统，其特征在于，在BCO系统的生物接触氧化反应区中设有悬浮空心环填料；在厌氧氨氧化系统的厌氧氨氧化反应区中设有聚氨酯海绵填料，在聚氨酯海绵填料上接种有厌氧氨氧化菌。
8.一种城市污水深度处理方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的城市污水深度处理系统对城市污水进行深度处理。
9.根据权利要求8所述的城市污水深度处理方法，其特征在于，包括：将城市污水送至AAO系统进行处理，AAO系统出水经中间沉淀池沉淀后进入BCO系统进行处理，待AAO系统和BCO系统稳定运行后，启动污泥发酵系统将污泥发酵液送至BCO系统，BCO系统出水进入厌氧氨氧化系统进行处理。10.根据权利要求9所述的城市污水深度处理方法，其特征在于，将中间沉淀池中的部分污泥回流至AAO系统的厌氧反应区；将BCO系统沉淀区中的部分硝化液回流至AAO系统的缺氧反应区；将厌氧氨氧化系统沉淀区中的部分混合液回流至厌氧氨氧化系统的厌氧氨氧化反应区。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市污水深度处理系统和方法，其工艺流程简单，能够解决短程硝化-厌氧氨氧化与生物除磷较难共存等问题，实现了氮磷同步深度去除，兼具短程硝化和厌氧氨氧化等优势。
本发明提供一种城市污水深度处理系统，包括AAO系统、中间沉淀池、污泥发酵系统、BCO系统和厌氧氨氧化系统，AAO系统的进水口与原水箱连通，AAO系统的出水口与中间沉淀池的进水口连通，中间沉淀池的出水口与BCO系统的进水口连通，中间沉淀池的污泥出口与污泥发酵系统的进泥口连通，污泥发酵系统中污泥发酵液储存箱的排液口与BCO系统的进水口连通，BCO系统的出水口与厌氧氨氧化系统的进水口连通。
进一步地，AAO系统包括依次设置并连通的厌氧反应区、缺氧反应区和微好氧反应区，在厌氧反应区和缺氧反应区分别设有搅拌器，在微好氧反应区设有曝气装置和转子流量计。
进一步地，缺氧反应区包括依次设置并连通的第一缺氧反应区、第二缺氧反应区和第三缺氧反应区；AAO系统中厌氧反应区、缺氧反应区和微好氧反应区之间的体积比为1：3：1。
进一步地，在中间沉淀池上设有污泥回流口，污泥回流口与AAO系统的厌氧反应区连通。
进一步地，BCO系统包括依次设置并连通的生物接触氧化反应区和第一沉淀区，生物接触氧化反应区包括三个依次设置并连通的好氧区，在每一好氧区分别设有曝气装置和转子流量计，在第一沉淀区设有第一溢流管和第一回流口，第一溢流管的出水口与厌氧氨氧化系统连通，第一回流口的出水口与AAO系统的缺氧反应区连通。
进一步地，厌氧氨氧化系统包括依次设置并连通的厌氧氨氧化反应区和第二沉淀区，在厌氧氨氧化反应区设有搅拌器，在第二沉淀区设有第二溢流管和第二回流口，第二回流口的出水口与厌氧氨氧化反应区连通。
进一步地，在BCO系统的生物接触氧化反应区中设有悬浮空心环填料；在厌氧氨氧化系统的厌氧氨氧化反应区中设有聚氨酯海绵填料，在聚氨酯海绵填料上接种有厌氧氨氧化菌。
本发明还提供一种城市污水深度处理方法，采用上述城市污水深度处理系统对城市污水进行深度处理。
进一步地，本发明的城市污水深度处理方法，包括：将城市污水送至AAO系统进行处理，AAO系统出水经中间沉淀池沉淀后进入BCO系统进行处理，待AAO系统和BCO系统稳定运行后，启动污泥发酵系统将污泥发酵液送至BCO系统，BCO系统出水进入厌氧氨氧化系统进行处理。
进一步地，将中间沉淀池中的部分污泥回流至AAO系统的厌氧反应区；将BCO系统沉淀区中的部分硝化液回流至AAO系统的缺氧反应区；将厌氧氨氧化系统沉淀区中的部分混合液回流至厌氧氨氧化系统的厌氧氨氧化反应区。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、本发明的系统和方法兼具短程硝化和厌氧氨氧化的优点，不但具有节省碳源、节约成本、产泥量少等优势，同时通过耦合厌氧氨氧化过程，使BCO段出水中的亚硝态氮及硝态氮进一步得到去除，达到深度脱氮的目的；
2、本发明的系统和方法利用反硝化除磷技术真正实现了“一碳两用”，不仅解决了反硝化菌及聚磷菌对碳源的竞争问题，节省了约50％的碳耗，同时能够将硝态氮或亚硝态氮作为电子受体，减少了曝气能耗；
3、本发明的系统和方法利用污泥发酵液实现短程硝化，在节省曝气量的同时，亚硝态氮的积累还能够为后续厌氧氨氧化提供底物；
4、在本发明的系统和方法中，污泥发酵液中残留的有机物能够在一定程度上通过硝化液回流补充AAO系统缺氧反应区反硝化所需的碳源，此外以污泥发酵液作为碳源的系统具有较高的脱氮效率；
5、本发明的系统和方法采用连续流反应器，流程简单且容易控制，处理效率高，出水水质好，此外BCO及厌氧氨氧化反应区采用挂膜填料，能够有效持留微生物，且污泥产量少；
6、本发明利用污泥发酵系统产生的上清液实现部分短程硝化，结合前置AAO反硝化除磷过程以及后续厌氧氨氧化过程，达到了城市污水深度脱氮除磷的目的，整个工艺流程简单，能够解决短程硝化-厌氧氨氧化与生物除磷较难共存等问题，进而实现氮磷同步深度去除。
（发明人：夏杨;陈康宁;刘晓静;赵立宁;王文强;朱明;康晨亮;方克华）
