一种强化生物除磷方法技术

本发明专利技术公开了一种强化生物除磷方法，属于污水处理领域。通过微藻强化生物除磷作用，旨在解决以往除磷工艺在效果与运行费用不能兼顾的问题。本发明专利技术技术方案包括光合驯化、光合强化、污水处理等阶段，以具有生物除磷功能污水厂生化池活性污泥为接种污泥，经历60d启动成功，系统TP去除负荷最高可达0.04kgP/kgMLSS.d，系统内污泥VSS/TSS>0.80。本发明专利技术工艺去除总磷，总磷去除率高，剩余污泥肥效高，能耗药耗低，反应速率高占地省，适用于各类含磷废水的处理，尤其适用于碳源不足污水除磷，以及受污染自然水体的除磷净化。

Method for strengthening biological dephosphorization

The invention discloses a method for strengthening biological phosphorus removal, which belongs to the field of sewage treatment. Biological phosphorus removal by microalgae is aimed at solving the problem that the effect of phosphorus removal in the past can not be paid attention to. The technical scheme of the invention comprises photosynthetic acclimation, photosynthetic enhancement, sewage treatment and other stages, with the function of biological phosphorus removal wastewater treatment plant biochemical pool of activated sludge as seed sludge, 60d started successfully, the TP removal of system load up to 0.04kgP/kgMLSS.d, the sludge in the VSS/TSS& GT system; 0.80. The process of phosphorus removal rate of total phosphorus removal, sludge, high efficiency, low energy consumption of drug consumption, high reaction rate small area, suitable for all kinds of treatment of wastewater containing phosphorus, especially suitable for insufficient carbon source sewage polluted natural water and phosphorus removal, phosphorus removal purification.

【技术实现步骤摘要】
一种强化生物除磷方法
本专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种强化生物除磷方法。
技术介绍
除磷是污水处理的重要课题之一，除了包括生物除磷和化学除磷两大类方法以外，还有新兴的微藻除磷。除磷面临两个课题，一方面，需将TP从水体中去除，防止富营养化；另一方面，磷属不可再生资源，自然界磷矿储量已到警戒线，面临枯竭，需要将污水去除的磷回收再利用，实现磷的健康循环。生物除磷主要利用聚磷菌PAOs在厌氧条件下释放磷，好氧状态下过度吸磷，通过剩余污泥排放，实现磷从水体中去除。生物除磷过程中，一方面需要消耗碳源，一般要求C/P大于20；一方面，好氧条件下需曝气，额外消耗大量能耗；同时，一般生物除磷效率在60-70%，出水TP一般在0.5-1.0以上，难以进一步提高效果；污泥含磷率在3-4%，含磷率偏低难以作为肥效利用。但相比化学除磷，生物除磷较为经济，仍是主流除磷手段。化学除磷主要利用混凝剂与磷酸盐反应，生成沉淀，从水体中去除。优点是占地省、能耗低，并且出水可实现TP<0.1mg/L，能够对磷较为彻底去除；缺点是药耗较高，且产生的污泥难以进行再利用，对磷酸盐效果好，对有机磷效果较差。污水厂往往采用生物除磷和化学除磷相结合的方式，以期望充分利用生物除磷功能，降低处理费用，结合化学除磷，保障处理效果，但未能在效果及经济代价上取得令人满意的平衡。近年来，出现关于微藻除磷的相关研究，微藻以生物同化为主，将磷吸收，实现磷从水体的去除，吸收的磷用于自身生长，但藻不易泥水分离，难以工程化应用。鉴于目前除磷面临的问题，急需处理效果好、运行费用低、磷源可再回收利用的新型除磷工艺，以解决污水处理面临的除磷困境。在研究中发现，可将微藻除磷用于强化生物除磷，实现效果加成。一方面，解决微藻不易泥水分离的问题；另一方面，微藻光合作用产气，可作为生物除磷好氧时的氧源，降低或不用曝气，利用光能实现电子供给；同时，除磷所需的碳源可由微藻光合作用提供，节约有机碳源，最终可实现TP的深度去除。本专利技术针对污水中磷素去除，采用微藻强化生物除磷，旨在解决以往除磷工艺在效果与运行费用不能兼顾的问题。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，为解决现有技术中污水除磷工艺在效果与运行费用不能兼顾的问题，本专利技术提出了一种强化生物除磷方法，具有处理效果好、能耗低、剩余污泥肥效强等优点。为了达到上述目的，本专利技术提供一种强化生物除磷方法，其特征在于，包括以下步骤：1）反应器搭建，采用SBR反应器，按进水、避光搅拌、光照搅拌、光照曝气、沉淀、排水、闲置顺序运行；闲置时间为0-0.5h；避光搅拌时，需避光并搅拌；沉淀时，避光沉淀；2）接种污泥，接种具有生物除磷功能污水厂生化池活性污泥，污泥接种后，SBR反应器在最高水位时，系统内污泥浓度在4-5g/L；3）光合驯化阶段，进水TP在30-50mg/L，进水挥发性脂肪酸/TP>10；按步骤1）顺序运行，每个周期为8h，其中包括避光搅拌3h，光照搅拌2h，光照曝气2h，沉淀45min，其余时间为进水、排水和闲置；光照搅拌及光照曝气时，光照度为500-1000lux/m2；光照曝气时，控制系统的溶解氧在2-6mg/L；控制系统污泥龄为15-20d；排水、闲置完成后进入下一周期，重复此方式运行；当光照搅拌阶段TP去除速率>2mg-P/mgMLSS.h时，进入下一步骤；4）光合强化阶段，进水TP在30-50mg/L，进水挥发性脂肪酸/TP>6，进水碱度/TP>2；按步骤1）顺序运行，每个周期为8h，其中包括避光搅拌3h，光照搅拌3h，光照曝气1h，沉淀30min，其余时间为进水、排水和闲置；光照搅拌及光照曝气时，光照度为1000-3000lux/m2；光照曝气时，控制系统的溶解氧在2-6mg/L；控制系统污泥龄为10-15d；排水、闲置完成后进入下一周期，重复此方式运行；当光照搅拌阶段TP去除速率>6mg-P/mgMLSS.h时，进入下一步骤；5）污水处理阶段，进水COD/TP在>6，进水碱度/TP>2；采用SBR反应器，按进水、避光搅拌、光照搅拌、沉淀、排水、闲置顺序运行，不进行曝气；避光搅拌时间1.5-3h，避光并搅拌；光照搅拌时，光照度为1000-3000lux/m2；控制系统污泥龄为10-15d；光照搅拌，直到系统内TP<0.1mg/L，停止搅拌，沉淀30min后排水，沉淀时避光，闲置后进入下一周期，重复此方式运行。优选的，污水处理阶段，系统TP去除负荷为0.01-0.04kgP/kgMLSS.d，系统内污泥VSS/TSS>0.80。优选的，避光搅拌阶段系统内TP浓度最大值/系统进水后初始TP浓度>2。步骤1）所述SBR反应器，为本领域技术人员熟知的序批式反应器，按批次处理，每个周期包括进水、反应、沉淀、排水、闲置等几个步骤，反应又进一步划分为避光搅拌、光照搅拌、光照曝气；闲置主要为了配合每个周期时间相同，周期时间取整，一般为0-1h，本领域技术人员可以根据本专利技术的教导来选择合适的闲置时间；同时，本领域技术人员熟知的，SBR具有两个水位，即最高水位和最低水位，最高水位为反应时的运行水位，最低水位为排水后的水位。步骤2）所述具有生物除磷功能污水厂生化池活性污泥，指具有PAOs菌群的活性污泥，一般具有厌氧功能段的生化池均含有PAOs，如A2/O、A/O除磷工艺等，本领域技术人员可以根据本专利技术的教导来选择合适的泥源；污泥浓度均指SBR反应器进水后最高水位时，系统内的污泥浓度,用于指示微生物含量或设计计算；步骤3）、4）所述进水挥发性脂肪酸/TP要求，可采用生活污水或工业废水，也可通过向水中投加乙酸盐、丙酸盐配置，保证挥发性脂肪酸/TP含量即可，本领域技术人员可以根据本专利技术的教导来选择合适的有机碳源补充挥发性脂肪酸。对于生活污水，一般挥发性脂肪酸占COD的10-20%，本领域技术人员可以根据本专利技术的教导来选择合适的有机碳源补充挥发性脂肪酸。步骤3）、4）、5）所述控制污泥龄，主要是通过排泥实现，排泥量根据污泥龄要求计算，排泥可在排水阶段执行，也可在排水后的闲置阶段执行。步骤3）所述当光照搅拌阶段TP去除速率>2mg-P/mgMLSS.h时，传统生物除磷未进行曝气，则不会有TP去除现象，当光照阶段开始有TP去除现象时，代表微藻已开始在系统内生长，与已有PAOs菌群耦合。步骤4）所述当光照搅拌阶段TP去除速率>6mg-P/mgMLSS.h时，代表微藻和PAOs已占据优势。步骤4）、5）所述进水碱度/TP要求，其中碱度以mgCaCO3/L计，碱度不足时可投加碳酸钠或碳酸氢钠调节。本领域技术人员可以根据本专利技术的教导来选择合适的无机碳源。步骤5）所述SBR反应器，运行周期既可采用非固定周期，根据水体中TP含量确定；也可采用固定周期运行。步骤3）、4）、5）所述光照，可采用钨灯或太阳光，光照度按lux/m2计,面积按反应器液面表面积确定；本领域技术人员可以根据本专利技术的教导来选择合适的光源。步骤5）不对进水TP浓度限定，仅限定有机碳源、无机碳源与TP的比例，适用于各类含磷污水处理；同时，对有机碳源的组成不做要求，未限定挥发性脂肪酸所占比例。优选的，本专利技术所述的负荷和速率都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化生物除磷方法，其特征在于，包括以下步骤：1）反应器搭建，采用SBR反应器，按进水、避光搅拌、光照搅拌、光照曝气、沉淀、排水、闲置顺序运行；闲置时间为0‑0.5h；避光搅拌时，需避光并搅拌；沉淀时，避光沉淀；2）接种污泥，接种具有生物除磷功能污水厂生化池活性污泥，污泥接种后，SBR反应器在最高水位时，系统内污泥浓度在4‑5g/L；3）光合驯化阶段，进水TP在30‑50mg/L，进水挥发性脂肪酸/TP>10；按步骤1）顺序运行，每个周期为8h，其中包括避光搅拌3h，光照搅拌2h，光照曝气2h，沉淀45min，其余时间为进水、排水和闲置；光照搅拌及光照曝气时，光照度为500‑1000lux/m

【技术特征摘要】
1.一种强化生物除磷方法，其特征在于，包括以下步骤：1）反应器搭建，采用SBR反应器，按进水、避光搅拌、光照搅拌、光照曝气、沉淀、排水、闲置顺序运行；闲置时间为0-0.5h；避光搅拌时，需避光并搅拌；沉淀时，避光沉淀；2）接种污泥，接种具有生物除磷功能污水厂生化池活性污泥，污泥接种后，SBR反应器在最高水位时，系统内污泥浓度在4-5g/L；3）光合驯化阶段，进水TP在30-50mg/L，进水挥发性脂肪酸/TP>10；按步骤1）顺序运行，每个周期为8h，其中包括避光搅拌3h，光照搅拌2h，光照曝气2h，沉淀45min，其余时间为进水、排水和闲置；光照搅拌及光照曝气时，光照度为500-1000lux/m2；光照曝气时，控制系统的溶解氧在2-6mg/L；控制系统污泥龄为15-20d；排水、闲置完成后进入下一周期，重复此方式运行；当光照搅拌阶段TP去除速率>2mg-P/mgMLSS.h时，进入下一步骤；4）光合强化阶段，进水TP在30-50mg/L，进水挥发性脂肪酸/TP>6，进水碱度/TP>2；按步骤1）顺序运行，每个周期为8h，其中包括避光搅拌3h，光照搅拌3h，光照曝气1h，沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，王金龙，杜强强，
申请(专利权)人：吴迪，
类型：发明
国别省市：山东,37