一种强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法技术

技术编号:11096333 阅读:118 留言:0更新日期:2015-03-04 02:03
本发明专利技术公开了一种强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法。本发明专利技术工艺方法为序批式脱氮除磷工艺,工艺过程包括进水→厌氧→好氧1→缺氧→好氧2→沉淀→排水排泥→污泥预缺氧8个工序。本发明专利技术通过缺氧及污泥预缺氧工序来强化系统的内源反硝化过程,从而提高系统的脱氮效果;同时通过污泥预缺氧工序内源反硝化过程,有效地降低回流污泥中的硝酸盐浓度,从而有效缓解了同步脱氮除磷过程中硝酸盐问题,为厌氧释磷奠定了良好的基础。本发明专利技术能够使生物脱氮与生物除磷的矛盾得到缓解,脱氮和除磷的效率均较高,且系统的产泥量少,控制简单,易用生产实施,具有潜在广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理及环保工程
,具体涉及。
技术介绍
研发新的高效同步脱氮除磷技术与工艺是当今污水处理领域的研究热点之一。在同步生物脱氮与生物除磷污水生物处理系统中,生物脱氮与生物除磷通常存在碳源矛盾、泥龄矛盾与硝酸盐问题等,这样导致出水的TN和TP难以同时达到排放标准。传统的污水生物脱氮除磷工艺以牺牲脱氮为代价提高生物除磷效率的处理工艺(如SBR、A2O工艺),按照“厌氧/缺氧/好氧/沉淀/出水”工序运行或呈“厌氧/缺氧/好氧”的工艺布置形式,基本上无后置内源反硝化功能,导致出水和回流污泥的硝酸盐浓度较高,进而影响聚磷菌在厌氧条件下吸收挥发性脂肪酸和释磷,降低了系统除磷效率,且系统产泥量高。因此,如何实现和提高常规处理工艺中的后置内源反硝化功能,是本领域内研究人员急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有脱氮除磷技术中存在的上述缺陷,提供一种运行控制简单、处理效果好、多级交替序批式的强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法。 本专利技术的目的是通过如下的技术方案来实现的:该强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法,为序批式脱氮除磷工艺,工艺过程包括进水一厌氧一好氧I —缺氧—好氧2 —沉淀一排水排泥一污泥预缺氧8个工序。 上述多级交替序批式工艺的各工序控制时间可根据进水水质及处理要求进行调控,具体的,各工序的反应时间分别是,进水和厌氧反应时间共为90min ;好氧I反应时间为150?300min ;缺氧反应时间为40?150min ;好氧2反应时间为30?60min ;沉淀时间为30?60min ;排水5min ;污泥预缺氧反应时间为60?150min ;反应周期为8?12h。 具体的,污泥预缺氧工序中,混合液挥发性悬浮固体浓度即MLVSS为5000?10000mg/L。 具体的,好氧I工序中,溶解氧控制在2.0?4.0mg/L ;好氧2工序中,溶解氧控制在2.0?3.0mg/L ;系统污泥龄即SRT控制在12?15d ;系统进水的冲水比为0.40?0.65。 本专利技术工艺中,含氮磷污水经过厌氧/好氧I/缺氧/好氧2/沉淀等反应工序处理后排出,与常规工艺相比,本专利技术还包括了后置缺氧及好氧2两个工序,强化了后置内源反硝化脱氮过程,可提高系统脱氮效率及降低系统产泥量;高浓度污泥经过预缺氧内源反硝化处理后,降低了回流污泥的硝酸盐浓度,缓解了同步脱氮除磷过程中硝酸盐问题,提高系统处理除磷效率。 本专利技术的“厌氧/好氧/缺氧/好氧/污泥预缺氧”多级交替方式运行的双重后置反硝化工艺可提高系统的后置内源反硝化功能,使处理系统内生物脱氮与生物除磷的矛盾得到缓解,氮和磷的去除都有很大的提高,同时能够减少系统的产泥量,高效节能,符合国家环保战略要求,具有潜在广阔的应用前景。 本专利技术与现有技术相比,有益效果具体体现如下几个方面: (I)本专利技术的工艺具有后置缺氧及污泥预缺氧工序,强化了后置内源反硝化脱氮过程,可提高系统脱氮效率; (2)污泥预缺氧工序可以有效的降低回流污泥的硝酸盐的浓度,缓解了同步脱氮除磷过程中对碳源需求矛盾,提高系统除磷效率; (3)后置缺氧及污泥预缺氧过程均属于内源反硝化,其系统产泥系数低于传统的脱氮除磷工艺,可降低系统污泥处理与处置费用; (4)本专利技术的强化内源后置反硝化脱氮除磷工艺,所需设备简单、操作简单、控制简单,有利于生产实施。 本专利技术的工作原理是:其一,在好氧I工序后增加了缺氧工艺,为反硝化菌群提供了生长环境,有利反硝化反应的进行,提高了系统脱氮效率;其二,排水后,预缺氧工序污泥浓度提高,根据生物反应统动力学原理,系统内的生物密度提高时,反硝化菌群的增长速度与生物密度成正比,因此,预缺氧工序中提高活性污泥浓度能够促进反硝化菌的增长,同时较长的预缺氧工序时间也有利于反硝化的进行,从而提高预缺氧工序内源反硝化脱氨,使回流污泥的硝酸盐浓度有效降低,即降低了系统的总氮负荷,同时有效的解决了同步脱氮除磷过程中对硝酸盐问题,为系统除磷奠定了良好基础。 本专利技术的强化除磷的工作原理是:所谓生物除磷,在厌氧/好氧运行条件下,聚磷菌在好氧条件中会从污水中过量吸收磷酸盐并以多聚磷酸盐的形式储存在细胞内,形成高含磷污泥(2%?4% ),然后通过排放高含磷污泥达到从污水中除磷的目的。传统生物除磷过程可分为2个过程,即聚磷菌的厌氧释磷与好氧过渡吸磷。首先,厌氧条件下聚磷菌降解体内贮存的糖原,将胞内的聚磷酸盐水解释放到胞外并获取能量,并形成ATP (三磷酸腺苷)及NADH ;且充分吸收环境中的挥发性脂肪酸,并以聚羟基烷酸脂的形式贮存在体内,聚磷酸盐水解会将正磷释放到污水中。传统工艺中,回流污泥中硝酸盐的含量往往较高,进而影响厌氧释磷效果,本专利技术中由于通过缺氧及污泥预缺氧工序内源反硝化措施有效的解决回流污泥硝酸盐问题,大大的提高了系统厌氧释磷效果。然后,在好氧条件下,聚磷菌以氧气为电子受体氧化胞内的贮存污物质PHA,且NADH被释放并转化为ATP,并产生能量,其中部分被用于聚磷菌新陈代谢,聚磷菌在生长时不断的将磷以聚磷酸盐的形式储存在体内,导致吸收磷会超过厌氧时所释放的磷,实现磷的转移,从而达到去除有机物和磷的目的 【附图说明】 图1是本专利技术工艺流程示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的描述。 实施例1: 某城市污水厂进水水质如下:C0Dc为438.6mg/L, NH+4_N为30.08mg/L, NO3^-N为1.lmg/L,TN为35.18mg/L, TP为4.52mg/L,采用本专利技术方法进行脱氮除磷,【具体实施方式】为: (I)参见图1,本实施例各工序控制时间如下:进水和厌氧反应时间共为90min,好氧I反应时间为165min,缺氧反应时间为40min,好氧2反应时间为30min,沉淀时间为30min,排水5min,污泥预缺氧反应时间为120min,反应周期为8h。 (2)本实施例的各工艺参数主要控制如下:系统进水的冲水比(一个周期内系统进水体积与反应器体积的比值)为0.5,好氧I的MLSS控制为4000mg/L左右;好氧I的溶解氧浓度控制为2.5?3.5mg/L,好氧2的溶解氧浓度控制为2.5mg/L,通过剩余污泥排放将污泥预缺氧工序的MLVSS控制在5185mg/L左右,系统污泥龄为12d。 (3)在上述工况下连续稳定运行45d,缺氧工序平均内源反硝化脱氮量为2.5mg/L ;污泥预缺氧工序平均内源反硝化脱氮量为4.5mg/L,污泥预缺氧工序结束时硝酸盐浓度为4.69mg/L,后置内源反硝化效果显著;厌氧释磷量为13.41mg/L,系统厌氧释磷效果良好。 (4)在上述工况下各污染平均出水浓度及去除效果如下:出水COD为34.lmg/L,COD去除率为92.3%;出水氨氮为0.25mg/L。氨氮去除率为99.24%;出水TN为9.05mg/L,可稳定达到一级A标准,TN去除率为74.49% ;出水TP为0.86mg/L, TP去除率为80.98%。 (5)在上述工况下连续稳定运行45d,系统污泥表观产率Ytjbs为0.32,产泥系数低。 实施例2: 某城市污水厂进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法,其特征在于:该工艺方法为序批式脱氮除磷工艺,工艺过程包括进水→厌氧→好氧1→缺氧→好氧2→沉淀→排水排泥→污泥预缺氧8个工序。

【技术特征摘要】
1.一种强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法,其特征在于:该工艺方法为序批式脱氮除磷工艺,工艺过程包括进水一厌氧一好氧I —缺氧一好氧2 —沉淀一排水排泥一污泥预缺氧8个工序。2.根据权利要求1所述强化内源后置反硝化的污水处理脱氮除磷工艺方法,其特征在于:各工序的反应时间分别是,进水和厌氧反应时间共为90min ;好氧I反应时间为150?300min ;缺氧反应时间为40?150min ;好氧2反应时间为30?60min ;沉淀时间为30?60min ;排水5min ;污泥...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓仁健任伯帜
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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