用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝的制作方法

本發明涉及一種用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝。

背景技術：

水體富營養化是由于氮、磷等植物營養物的排入引起水中藻類大量繁殖，因此我國針對氮、磷制定了越來越嚴格的排放標準，并且也在不斷的改進污水處理工藝。目前常用的脫氮除磷技術有物理化學法、生物法，而對于市政污水的脫氮除磷而言，生物法是最為經濟的。生物脫氮是利用自然界氮的循環原理，采用人工方式予以控制，首先污水的有機氮轉化成氨氮，然后在好氧的條件下，由自氧硝化菌將氨氮轉化硝酸鹽氮，這個階段稱為好氧硝化。隨后，在缺氧的條件下，異氧反硝化菌利用外部碳源提供的能量，將硝酸鹽氮變成氮氣溢出，從而完成脫氮過程。生物除磷是聚磷菌在厭氧的條件下，利用小分子有機物作為碳源進行厭氧釋磷，在好氧的條件下從外部攝取過量的磷，并將其以聚合態的形式存儲在體內，形成高磷污泥，排出系統。根據脫氮除磷的原理可以看出碳源對于脫氮除磷的效果影響是至關重要的。然而在我國許多城市，特別是南方地區的污水COD較低，難以滿足脫氮除磷對碳源的要求，導致很多污水處理廠氮、磷不達標。因此通過外加碳源來提高污水的BOD/TN及BOD/TP的比例，從而強化生物脫氮除磷效果，是針對低碳源污水常用的方法。但目前實際投加的碳源多為乙酸、甲醇等外購碳源，從而造成污水處理廠運行成本大幅增加。此外由于脫氮除磷對碳源存在競爭，外加碳源的投加點及投加量的控制都將會影響脫氮除磷的效果。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種降低運營成本的適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝。

為達到上述目的，本發明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝：將高COD廢水進行水解酸化，將水解酸化后的高COD廢水與低碳源污水混合后進入A²/O生物脫氮除磷處理。

進一步地，高COD廢水與低碳源污水的混合過程如下：

低碳源污水與水解酸化后的高COD廢水混合后進行預缺氧處理；

預缺氧處理完畢的廢水與水解酸化后的高COD廢水混合后進行厭氧處理；

厭氧處理完畢的廢水與水解酸化后的高COD廢水混合后進行缺氧處理。

進一步地，缺氧處理完畢的廢水進行好氧處理，好氧池的硝化液回流至缺氧池。

進一步地，好氧處理完畢的廢水進行沉淀處理，沉淀的污泥回流至預缺氧池。

進一步地，所述的高COD廢水可以是垃圾滲濾液、啤酒廢水、淀粉廢水、畜禽廢水、屠宰廢水中的一種或幾種的混合物。

進一步地，所述低碳源污水經過格柵過濾和沉砂處理后與所述高COD廢水混合。

進一步地，所述高COD廢水的水解酸化時間為6-20h。

進一步地，在預缺氧處理、厭氧處理和缺氧處理過程中加入的高COD廢水的比例為1‰～5‰。

本發明的適用于低碳源污水的脫氮除磷工藝降低了運營成本：采用高濃度COD作為外加碳源，一方面可以解決工業企業處理高濃度有機廢水的難度，另一方面節約了污水處理廠外購碳源的成本，從而有效的降低了企業和污水處理廠運營成本。

提高了外加碳源的可利用率：脫氮除磷菌對于碳源的需求一般是容易降解的小分子有機物，特別是除磷菌可利用碳源僅為醋酸鹽、丙酸鹽等揮發性有機酸，通過對高濃度COD廢水進水水解酸化，并控制水解酸化時間，可有效的提高外加碳源的利用率。

操作靈活，工藝參數可調性強，脫氮除磷效果好。本工藝可根據進水COD、TN、及TP濃度靈活的調節外投碳源加入預缺氧處理、厭氧處理及好氧處理的比例，從而保證良好、穩定的脫氮效果。

附圖說明

圖1是本發明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝的實施例的工藝流程圖；

圖2是本發明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷工藝的實施例的系統流程圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。

本發明適用于低碳源污水的生物脫氮除磷的處理系統包括依次相連通的格柵污水處理裝置、沉砂池、改良性A²/O生物池、二沉池及與改良性A²/O生物池相連接的水解酸化池；其中改良性A²/O生物池包含預缺氧池、厭氧池、缺氧池及好氧池，其中好氧池的硝化液回流至缺氧池，二沉池的回流污泥回流至預缺氧池；其中高濃度COD廢水經水解酸化池后進入改良性A2/O生物池。

所述的高濃度COD廢水可以是垃圾滲濾液、啤酒廢水、淀粉廢水、畜禽廢水、屠宰廢水等。

所述的水解酸化池的停留時間為6-20h。

所述的高濃度COD廢水經水解酸化后通過泵與管道按比例流入改良性A2/O生物池中的預缺氧池、厭氧池、缺氧池。

所述的水解酸化池與預缺氧池、厭氧池、缺氧池的連接官道上裝有電磁流量計，其比例通過調節泵的頻率控制。

實施例1

如圖1-2所示，本實例以一座污水處理規模為2.0萬m³/d的污水處理廠為例，

該污水處理廠進水水質：COD為180mg/L,NH3-N為30mg/L，TN為45mg/L，TP為6mg/L。距離該污水廠500米內有一屠宰廠，每天產生屠宰廢水1000t/d，其水質指標為COD為3000mg/L，BOD為1500mg/L，NH3-N為30mg/L。

本實例的具體流程如下：

1)待處理污水先后經過柵條間隙為20mm的粗格柵1和柵條間隙為6mm的細格柵2，以攔截水中較大的懸浮物；

2)然后該水進入旋流式沉砂池3，以去除水中的無機顆粒，水力停留時間為60s；

3)屠宰廢水通過管道引入污水廠的水解酸化池6，停留時間為8h，經水解酸化后屠宰廢水的COD為2800mg/L，BOD為2000mg/L，NH₃-N為28mg/L。

4)旋流式沉砂池3出水與二沉池9回流污泥一起進入預缺氧池4，并向預缺氧池4內加水解酸化的屠宰廢水，停留時間為1.5h，利用進水的碳源將二沉池9回流污泥中所帶入的硝酸鹽進行反硝化脫氮，降低硝酸鹽對后續厭氧釋磷的影響。

5)預缺氧池4出水與經水解酸化的屠宰廢水一同進入厭氧池5，停留時間為3h。厭氧除磷菌利用小分子有機物進行充分的厭氧釋磷，屠宰廢水進入厭氧池5的流量為30m3/h。

6)厭氧池5出水與好氧池8回流的硝化液及經水解酸化的屠宰廢水一同進入缺氧池7，缺氧池7停留時間為4h，反硝化菌利用進水碳源和外加碳源進行反硝化脫氮，屠宰廢水進入厭氧池5的流量為10m³/h。

7)厭氧池5出水進入到好氧池8，停留時間為8h，好氧池8的硝化液回流至厭氧池5，回流比為250％，好氧池8出水至二沉池9，二沉池9對廢水進行沉淀，沉淀的污泥回流至預缺氧池4。

經過該系統處理后出水水質COD為50mg/L，BOD為8mg/L，NH₃-N為0.39mg/L，TN為10mg/L，TP為0.3mg/L，具有良好的脫氮除磷效果。

實施例2

本實例以污水處理規模為10萬m³/d的污水處理廠為例進行說明：

進水水質：COD為135mg/L,NH3-N為28mg/L，TN為43mg/L，TP為2.5mg/L。距離該污水廠8公里處有一維生素生產廠，每天排放高濃度廢水約120t，其水質指標為COD為33000mg/L，BOD為18000mg/L，NH₃-N為300mg/L。

本實例的具體流程如下：

1)待處理污水先后經過柵條間隙為20mm的粗格柵1和柵條間隙為6mm的細格柵2，以攔截水中較大的懸浮物；

2)然后該水進入旋流式沉砂池3，以去除水中的無機顆粒，水力停留時間為45s；

3)VC高濃度有機廢水通過槽罐車引入污水廠的水解酸化池6，停留時間為6h，經水解酸化后的VC廢水COD為30000mg/L，BOD為21000mg/L，NH₃-N為300mg/L。

4)旋流沉砂池3出水與二沉池9回流污泥及經水解酸化的VC廢水一同進入預缺氧池4，停留時間為2.0h，利用進水碳源和部分外加碳源將二沉池9回流污泥中所帶入的硝酸鹽進行反硝化脫氮，降低硝酸鹽對后續厭氧釋磷的影響，VC廢水進入預厭氧池5的流量為1m³/h。

5)預缺氧池4出水與經水解酸化的VC廢水一同進入厭氧池5，停留時間為3h。厭氧除磷菌利用小分子有機物進行充分的厭氧釋磷，VC廢水進入厭氧池5的流量為2m3/h。

6)厭氧池5出水與好氧池8回流的硝化液及經水解酸化的垃圾滲濾液一同進入缺氧池7，缺氧池7停留時間為3h，反硝化菌利用進水碳源和外加碳源進行反硝化脫氮，垃圾滲濾液進入厭氧池5的流量為2m³/h。

7)厭氧池5出水進入到好氧池8，停留時間為8h，好氧池8的硝化液回流至厭氧池5，回流比為200％，好氧池8出水至二沉池9。

經過該系統處理后出水水質COD為45mg/L，BOD為6mg/L，NH3-N為1.58mg/L，TN為13.5mg/L，TP為0.2mg/L，具有良好的脫氮除磷效果。

實施例3

本實例以一座污水處理規模為5.0萬m³/d污水處理廠為例進行說明：

該污水處理廠進水水質：COD為150mg/L,NH3-N為35mg/L，TN為50mg/L，TP為4mg/L。距離該污水廠10公里處有一垃圾填埋場，每天產生垃圾滲濾液500t，其水質指標為COD為25000mg/L，BOD為10000mg/L，NH₃-N為800mg/L。

本實例的具體流程如下：

1)待處理污水先后經過柵條間隙為20mm的粗格柵1和柵條間隙為6mm的細格柵2，以攔截水中較大的懸浮物；

2)然后該水進入旋流式沉砂池3，以去除水中的無機顆粒，水力停留時間為45s；

3)垃圾滲濾液通過槽罐車引入污水廠的水解酸化池6，停留時間為16h，經水解酸化后的垃圾滲濾液COD為24000mg/L，BOD為15000mg/L，NH₃-N為800mg/L。

4)旋流沉砂池3出水與二沉池9回流污泥及經水解酸化的垃圾滲濾液一同進入預缺氧池4，停留時間為2.0h，利用進水和部分外加碳源碳源將二沉池9回流污泥中所帶入的硝酸鹽進行反硝化脫氮，降低硝酸鹽對后續厭氧釋磷的影響，垃圾滲濾液進入預厭氧池5的流量為5m³/h。

5)預缺氧池4出水與經水解酸化的垃圾滲濾液一同進入厭氧池5，停留時間為3.5h。厭氧除磷菌利用小分子有機物進行充分的厭氧釋磷，垃圾滲濾液進入厭氧池5的流量為8m³/h。

6)厭氧池5出水與好氧池8回流的硝化液及經水解酸化的垃圾滲濾液一同進入缺氧池7，缺氧池7停留時間為4h，反硝化菌利用進水碳源和外加碳源進行反硝化脫氮，垃圾滲濾液進入厭氧池5的流量為6m³/h。

7)厭氧池5出水進入到好氧池8，停留時間為6h，好氧池8的硝化液回流至厭氧池5，回流比為300％，好氧池8出水至二沉池9。

經過該系統處理后出水水質COD為48mg/L，BOD為8mg/L，NH₃-N為3.1mg/L，TN為12.8mg/L，TP為0.4mg/L，具有良好的脫氮除磷效果。

以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。