一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺，包括以下处理步骤：城镇污水经过预处理去除污水中的砂、石与大块颗粒物物质；预处理后分点进水至预反硝化、缺氧池；经预反硝化出水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池以及消毒、氧化剩余有机物、提高水中溶解氧反应单元，达标后排放；二沉池泥水回流至预反硝化池，好氧池泥水回流至缺氧池，缺氧池可额外投加碳源；优选的碳源和碳源精准控制方式，更有利于目标的实现；氧化、消毒、充氧措施解决了传统达标Ⅳ类水的难题。本发明专利技术采用多区域合理分配进水，碳源利用充分，污泥龄更加合理，解决了传统各难题及实际难以达标至Ⅳ类水标准，保证了各出水指标稳定达标至Ⅳ类水标准。

A town sewage treatment process from reaching standard to surface water type IV water

The present invention discloses a municipal wastewater treatment process which reaches the standard to the surface water type IV water, including the following treatment steps: the municipal sewage is pretreated to remove the sand, stone and mass of the particulate matter in the sewage; the pre treated points are injected into the pre denitrification and anoxic pool, and the effluent through the pre denitrification effluent passes through the anaerobic pool and the anoxic pool. The aerobic pool, two sink pool, magnetic or sand loading and flocculating deep phosphorus removal sedimentation tank, disinfecting, oxidizing residual organic matter and improving the dissolved oxygen unit in water, after reaching the standard, two sink pool mud water reflow to pre denitrification pool, aerobic pool mud water reflow to anoxic pool, anoxic pool can amount to carbon source, and the preferred carbon source and carbon source are available. Precise control method is more conducive to the realization of goals; oxidation, disinfection and oxygenation measures solve the problem of traditional water reaching standards. The invention adopts the rational distribution of water in multi area, the utilization of carbon source is full and the age of sludge is more reasonable, which solves the traditional difficult problems and is difficult to reach the standard to type IV water, and ensures the stability of each effluent to reach the standard of class IV water.

【技术实现步骤摘要】
一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺
本专利技术涉及环保
，尤其是指一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺。
技术介绍
随着我国水污染问题日益突显，城镇污水处理排放标准的提高已是大势所趋。从目前的水环境质量改善的要求看，许多城市污水处理厂处理后的出水往往排入城市河流，成为河流的水体。我国现有的污水处理厂出水，排放标准多参考《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A。然而对于一级A标准，其水质仅相当于地表水的劣Ⅴ类水。这种水质排放到几无自净能力的水体环境中，导致水体不但没有得到修复，反而遭到污染，于是出现“越治越脏”的现象。水体污染的日益加剧，迫切要求城市污水处理厂出水达到地表类Ⅳ类标准。即将CODCr由一级A的50mg/L降低到30mg/l；BOD5由一级A的10mg/L降低到6mg/L；氨氮由一级A的5mg/L降低到1.5mg/L；总磷由一级A的0.5mg/L降低为0.3mg/L；总氮由一级A的15mg/L降低到5mg/L；溶解氧(DO)由一级A的无要求提高至3mg/L。表1出水标准一级A与地表Ⅳ类水质对比表目前，全国各地已陆续展开实践，对污水厂出水CODCr、氨氮、总氮、总磷等的要求更高，现有Ⅳ类水工艺实际上难以全指标达标。因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。但现有Ⅳ类水处理工艺仍存在以下核心问题：(1)二级生物处理工艺的部分设计不合理之处，各功能泥龄和优势菌群难以控制；进水中有机碳源没有充分利用；进水中有机碳源没有充分利用，脱氮效率较低；硝化不完全，冬季温度较低时，出水NH4+-N很难控制在1.5mg/L以下；出水TP普遍高于1.0mg/L；(2)传统的化学除磷技术，药剂使用量大，处理效果较差，表面负荷低，占地面积大，不能保证稳定达到Ⅳ类水指标；(3)传统精脱氮常采用反硝化脱氮生物滤池，存在以下问题：1)行业公知，由于缺氧/厌氧反硝化环境下生物填料间板结、短流等影响，外加碳源后的反硝化生物滤池的出水CODCr会比进水CODCr高约-10～25mg/L，一级A和Ⅳ类水CODCr仅相差20mg/L，BOD5仅相差4mg/L，Ⅳ类水出水CODCr和BOD5极不稳定；2)反硝化滤池的碳源种类选择、碳源精准投加量控制非常关键，对于BOD5一级A和Ⅳ类水仅相差4mg/L，其直接影响到出水CODCr升高多少、反硝化碳源利用率及是否能稳定达标的核心关键，必须精准把控；(4)反硝化脱氮生物滤池出水有机物浓度升高，后面处理单元无降低CODCr和BOD5超标措施；(5)由于反硝化脱氮是在缺氧/厌氧环境下发生的，经过反硝化深度脱氮后的废水溶解氧(DO)一般低于0.2mg/L，而Ⅳ类水的溶解氧要不低于3mg/L，故需要其它措施进一步提高污水的溶解氧(DO)，而现有的Ⅳ类水处理工艺并没有考虑到此关键指标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：(1)城镇污水经过预处理去除污水中的砂、石与大块颗粒物物质；(2)预处理后污水分成两部分污水；10％～40％污水与二沉池回流的泥水充分混合后进入预反硝化池，在缺氧条件下，分别利用预处理污水中的有机物、回流泥水中的硝酸盐进行预反硝化反应；60％～90％污水与预脱硝池出水混合后进入厌氧池，进行释磷反应；(3)所述厌氧池出水进入缺氧池，利用原水中碳源，进行反硝化脱氮反应；原水中碳源不足时，可额外投加有机碳源；(4)所述缺氧池出水进入好氧池，进行好氧硝化、同步硝化反硝化、吸磷反应，所述好氧池溶解氧为1.5～4.0mg/L；所述好氧池的泥水混合液回流至缺氧池，回流比为100％～400％；(5)所述好氧池出水进入二沉池，实现泥水分离，沉淀的污泥部分回流到预反硝化预反硝化池，污泥回流比为30％～100％，剩余污泥定期排放；(6)二沉池排出的上清液进入磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池，去除剩余部分的SS和TP，保证出水SS和TP稳定达标；(7)磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池出水进入反硝化脱氮生物滤池，进行进一步地深度去除SS和硝态氮，利用外加的碳源将剩余硝态氮转换为氮气；外加碳源通过滤池进水端的硝氮在线监测系统进行联动精准控制其投加量；所述的反硝化脱氮滤池的外加碳源优选为甲醇或醋酸钠；(8)反硝化脱氮生物滤池出水进入臭氧池，进行同步消毒、氧化剩余有机物、提高水中溶解氧反应，经臭氧池处理后全指标可稳定达到Ⅳ类水标准；或反硝化脱氮生物滤池出水进入“氧化消毒池+充氧池”，进行消毒、氧化剩余有机物及部分氨氮、提高水中溶解氧反应；经“氧化消毒池+充氧池”处理后全指标稳定达到Ⅳ类水标准；达标后的污水进行外排。所述预处理步骤为污水经过格栅、沉砂池或初沉池进行预处理。所述磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池投加的药剂为磁种或砂种之一和铁系或铝系、铁铝系盐。所述的好氧池为好氧泥膜耦合池或好氧污泥池。所述反硝化脱氮生物滤池为上向流反硝化脱氮生物滤池或下向流脱氮生物滤池。本专利技术的有益效果：(1)采用多点合理分配进水，原水碳源利用更加充分。(2)二沉池回流的泥水经设置的预反硝化池处理，利用原水的碳源去除了回流种泥中的硝氮，减轻了对厌氧释磷的抑制作用，大大提高厌氧池的释磷效果；提高聚磷菌在好氧池过量吸磷效果；各功能泥龄和优势菌群控制更加合理。(3)缺氧池充分利用碳源(原水碳源、补充碳源)进行反硝化、反硝化除磷反应，硝氮去除更加充分；外加碳源能够弥补反硝化碳源的不足，提高脱氮效果；好氧泥膜耦合池将活性污泥和生物膜耦合于一池，抗负荷冲击和耐冬季水温好，解决水质波动问题；好氧池除硝化、吸磷等功能外，还能吹脱附着在污泥上氮气，防止污泥上浮。(4)磁种或砂种磁絮凝深度除磷沉淀池，利用磁种或砂种作为晶核，使得磁粉或砂种和磷化沉淀物絮体进行高效共沉，其是常规混凝沉淀池的占地面积1/20，节省20％以上的铁系或铝系盐，且磁种或砂种具有99％及以上的回收率；处理效果更优，占地面积更小，便于产业化和大面积推广。(5)反硝化脱氮生物滤池进水总氮是波动的(其中硝态氮、亚硝态氮、氨氮、有机氮浓度也是波动的)，本专利技术通过在线联动监测硝态(NOx--N)指标进而精准控制碳源的投加量，解决了进水水质各指标波动导致的出水(TN、CODCr、BOD5)不能稳定达标的难题，能保证出水TN、CODCr、BOD5等指标稳定达标。本公司根据长期中试研究和工程应用经验总结发现，相对于醋酸、葡萄糖等碳源，醋酸钠和甲醇的经济效益和利用率更高，且反硝化脱氮生物滤池的出水CODCr、BOD5升高概率小，更易精准控制Ⅳ类水各指标达标，此项试验和经验总结可从根本上解决Ⅳ类水工艺中反硝化脱氮运行不稳定的大部分难题。(6)解决了传统Ⅳ类水工艺中，反硝化脱氮生物滤池出水CODCr、BOD5概率性上升，通过设置后续处理单元(氧化、消毒)，氧化升高有机物、部分氨氮，进而降低CODCr、BOD5等指标，解决了出水不稳定达标的难题。(7)解决了传统传统Ⅳ类水工艺中，溶解氧(DO)关键指标不能达标至Ⅳ类水标准的要求。本专利技术能够从根本上解决传统Ⅳ类水工艺出水不稳定达标且难以全指标达标的难题，能完全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：(1)城镇污水经过预处理去除污水中的砂、石与大块颗粒物物质；(2)预处理后污水分成两部分污水；10％～40％的污水与二沉池回流的泥水充分混合后进入预反硝化池，分别利用预处理污水中的有机物、回流泥水中的硝酸盐进行预反硝化反应；60％～90％污水与预脱硝池出水混合后进入厌氧池，进行释磷反应；(3)所述厌氧池出水进入缺氧池，利用原水中碳源，进行反硝化脱氮反应；原水中碳源不足时，可额外投加有机碳源；(4)所述缺氧池出水进入好氧池，进行好氧硝化、同步硝化反硝化、吸磷反应，所述好氧池溶解氧为1.5～4.0mg/L；所述好氧池的泥水混合液回流至缺氧池，回流比为100％～400％；(5)所述好氧池出水进入二沉池，实现泥水分离，沉淀的污泥部分回流到预反硝化预反硝化池，污泥回流比为30％～100％，剩余污泥定期排放；(6)二沉池排出的上清液进入磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池，去除剩余部分的SS和TP，保证出水SS和TP稳定达标；(7)磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池出水进入反硝化脱氮生物滤池，进行进一步地深度去除SS和硝态氮，利用外加的碳源将剩余硝态氮转换为氮气；外加碳源通过滤池进水端的硝氮在线监测系统进行联动精准控制其投加量；所述的反硝化脱氮滤池的外加碳源优选为甲醇或醋酸钠；(8)反硝化脱氮生物滤池出水进入臭氧池，进行同步消毒、氧化剩余有机物、提高水中溶解氧反应，经臭氧池处理后全指标可稳定达到Ⅳ类水标准；或反硝化脱氮生物滤池出水进入“氧化消毒池+充氧池”，进行消毒、氧化剩余有机物、提高水中溶解氧反应；经“氧化消毒池+充氧池”处理后全指标稳定达到Ⅳ类水标准；达标后的污水进行外排。...

【技术特征摘要】
1.一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：(1)城镇污水经过预处理去除污水中的砂、石与大块颗粒物物质；(2)预处理后污水分成两部分污水；10％～40％的污水与二沉池回流的泥水充分混合后进入预反硝化池，分别利用预处理污水中的有机物、回流泥水中的硝酸盐进行预反硝化反应；60％～90％污水与预脱硝池出水混合后进入厌氧池，进行释磷反应；(3)所述厌氧池出水进入缺氧池，利用原水中碳源，进行反硝化脱氮反应；原水中碳源不足时，可额外投加有机碳源；(4)所述缺氧池出水进入好氧池，进行好氧硝化、同步硝化反硝化、吸磷反应，所述好氧池溶解氧为1.5～4.0mg/L；所述好氧池的泥水混合液回流至缺氧池，回流比为100％～400％；(5)所述好氧池出水进入二沉池，实现泥水分离，沉淀的污泥部分回流到预反硝化预反硝化池，污泥回流比为30％～100％，剩余污泥定期排放；(6)二沉池排出的上清液进入磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池，去除剩余部分的SS和TP，保证出水SS和TP稳定达标；(7)磁或砂加载絮凝深度除磷沉淀池出水进入反硝化脱氮生物滤池，进行进一步地深度去除SS和硝态氮，利用外...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊，张德伟，
申请(专利权)人：安徽华骐环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34