專利名稱:一種厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝,尤其適用于城市生活污 水處理。
背景技術:
近年來,污水生物除磷脫氮已成為研究熱點。生物除磷脫氮靠具有過量積 聚磷用于生長的聚磷菌來實現。聚磷菌交替處于厭氧與好氧條件下和其它細 菌競爭基質,在厭氧條件下吸收揮發性脂肪酸,并將其運輸到細胞內,同化成胞
內碳源存貯物(PHB),同時將細胞原生質中聚合磷酸鹽(poly-P)的磷釋放出來, 提供能量;在好氧條件下,聚磷菌以聚磷的形式存貯超出生長需求的磷量,通過 PHB的氧化代謝產生能量,用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能鍵 的形式捕積存貯,磷酸鹽從液相中去除。因此原水中易降解有機物的濃度將直 接影響磷的去除。
目前,污水廠采用較廣泛的脫氮除磷工藝有A2/0, SBR,氧化溝等, 這些工藝均是基于傳統的硝化反硝化脫氮除磷機理而開發出來的,但由于這 些工藝中的硝化菌生長較慢,而且傳統的活性污泥法的硝化過程中的污泥濃 度較低, 一般僅能達到3-5g/L,因此需要較長的硝化時間,對于與一般生活污 水,通常需要5小時以上才可進行硝化,從而加大了投資和運行費用。
發明內容
本發明的目的是克服已有技術中的不足,提供 種硝化時間短,投資和 運行費用小,處理效果好的厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝。
本發明的厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝,包括厭氧、好氧、缺氧順序 進行生物處理,并進行二次沉淀,沉淀中排出上清液,同時將部分污泥回流, 將污水分為兩部分,約30%的污水與回流污泥混合后進入厭氧池,其余大部 分的污水超越厭氧池分多點進入與好氧池間隔相通的多個缺氧池進行反硝化,剩余小部分污水與最后一個好氧池中流出的混合液一起進入二沉池,二 沉池中的泥水分離后定時排出剩余污泥。
所述超越厭氧池進入多個缺氧池的進水點為1 19個;超越生物反應池直 接進入二沉池的剩余小部分污水為5% 20%。
本發明的有益效果結合污水生物處理的理論,利用分點進水形成多次 缺氧的方法,有效地解決了污水生物脫氮效率不高的問題,同時大幅度提高 了硝化、反硝化過程的污泥濃度。缺氧池采取的分點進水技術在污泥回流比
為1左右情況F,污泥濃度由8 g/1左右分段降至4 g/1左右,因此在不增加 二沉池固體負荷情況下,保證了硝化、反硝化平均污泥濃度高達6g/l左右。 與現有技術相比,利用污水中的可利用碳源,協調除磷脫氮的碳源分配,為 聚磷菌、反硝化均提供碳源營養,加速其生長,促進其在活性污泥中的比例, 從而提高除磷脫氮的效率;采用污水超越厭氧池分點進水方法,因此形成了 超高污泥濃度,大幅度提高厭氧、好氧和缺氧的污泥濃度,明顯提高除磷脫 氮總體效率,同時減少構筑物容積,節省投資;污水不直接進入好氧池,污 水中的碳源不直接與氧接觸,充分利用了碳源同時減少氧的直接消耗;在鼓 風曝氣條件下,好氧池內超高的污泥濃度提高了氣泡的捕捉率,明顯節省曝 氣費用。
附圖是本發明厭氧吸附除磷脫氮工藝流程框圖。
具體實施例方式
附圖所示,污水分兩部分進入, 一部分約30%的污水與污泥回流一起混 合后進入厭氧池,另外大部分污水超越厭氧池分多點直接進入與多個好氧池 相通的多個缺氧池進行反硝化,超越厭氧池進入多個缺氧池的進水點為l 19個。反硝化完成后,剩余小部分污水與最后一個好氧池中流出的混合液一 起進入二沉池進行泥水分離,超越生物反應池直接進入二沉池的剩余小部分 污水為5% 20%。在泥水分離過程中,繼續完成反硝化反應,減少回流污 泥及出水的亞硝態氮和硝態氮,定時排出剩余污泥。
工作原理所謂生物除磷,是利用聚磷菌一類的微生物,在厭氧條件下釋 放磷。而在好氧條件下,能夠過量地從外部環境攝取磷,在數量上超過其生理需要,并將磷以聚合的形態儲藏在菌體內,形成高磷污泥排出系統,達到從污水 中除磷的效果。生物除磷過程可分為3個階段,即細菌的壓抑放磷、過渡積累 和奢量吸收。首先將活性污泥處于短時間的厭氧狀態時,儲磷菌把儲存的聚磷
酸鹽進行分解,提供能量,并大量吸收污水中的BOD、釋放磷(聚磷酸鹽水解為 正磷酸鹽),使污水中BOD下降,磷含量升高。然后在好氧階段,微生物利用被 氧化分解所獲得的能量,大量吸收在厭氧階段釋放的磷和原污水中的磷,完成 磷的過渡積累和最后的奢量吸收,在細胞體內合成聚磷酸鹽而儲存起來,從而 達到去除BOD和磷的目的。
生物除磷在厭氧、好氧交替的環境中進行。在厭氧階段,聚磷菌吸收污 水中極易降解的有機物,同時將體內存儲的聚磷酸鹽釋放出來,以獲得能量。 在好氧環境,聚磷菌將體內存貯的有機物氧化分解,同時超量攝取污水中的 聚磷酸鹽,通過排除污泥達到除磷的目的。
根據生物反應統一動力學原理,活性污泥生態系統內的生物密度提高 時,聚磷菌、硝化菌、反硝化菌這些弱勢菌群仍處于線形長階段,即生物增 長速度與生物密度成正比,對于系統內的優勢菌群而言,密度提高后,增長 速度增加較小。因此,提高活性污泥濃度能夠促進聚磷菌、硝化菌、反硝化 菌這些弱勢菌群的增長,從而加強污水處理的除磷脫氮效果。
權利要求
1、一種厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝,包括厭氧、好氧、缺氧順序進行生物處理,并進行二次沉淀,沉淀中排出上清液,同時將部分污泥回流,其特征在于將污水分為兩部分,約30%的污水與回流污泥混合后進入厭氧池,其余大部分的污水超越厭氧池分多點進入與好氧池間隔相通的多個缺氧池進行反硝化,剩余小部分污水與最后一個好氧池中流出的混合液一起進入二沉池,二沉池中的泥水分離后定時排出剩余污泥。
2、 根據權利要求1所述的厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝,其特征在于所述超越厭氧池進入多個缺氧池的進水點為1 19個。
3、 根據權利要求1所述的厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝,其特征在 于超越生物反應池直接進入二沉池的剩余小部分污水為5% 20%。
全文摘要
一種厭氧多級好氧缺氧除磷脫氮工藝,最適用于城市生活污水處理。將污水分兩部分進入,約30%的污水與污泥回流一起混合后進入厭氧池,大部分污水超越厭氧池分多點直接進入缺氧池進行反硝化,反硝化完成后,混合液和小部分污水混合后進入二沉池進行泥水分離,在泥水分離過程中,繼續完成反硝化反應,減少回流污泥及出水的亞硝態氮和硝態氮,定時排出剩余污泥。具有除磷脫氮效率高,減少構筑物容積,節省投資,污水不直接進入好氧池,因而污水中的碳源不直接與氧接觸,充分利用了碳源同時減少氧的直接消耗;在鼓風曝氣條件下,好氧池內超高的污泥濃度提高了氣泡的捕捉率,明顯節省曝氣費用。
文檔編號C02F3/30GK101439908SQ20081024240
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者張雁秋 申請人:中國礦業大學