一种生活污水处理的新方法技术

本发明专利技术涉及环境保护技术，一种生活污水处理的新方法。已有工艺处理生活污水时存在如下问题：厌氧释磷和反硝化脱氮对碳源的竞争；硝化菌、异养菌和聚磷菌代谢周期矛盾；硝化菌和异氧菌对氧的竞争；此外，能耗大、成本高、操作麻烦。本发明专利技术步骤如下：生活污水进入厌氧池，厌氧池泥水混合液进入沉淀池，沉淀池上清液自流至好氧生物膜硝化池，同时进行曝气供氧，污泥超越至缺氧池，缺氧池泥水混合液进入沉淀池，沉淀池上清液排放，污泥回流至厌氧池，出水满足国家《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918‑2002)一级A排放标准。本发明专利技术的优点是：污水处理效果好；不需要外加碳源；能量消耗低，工艺建造成本低，操作方便；保护环境，利于水环境质量改善。

A new method for domestic sewage treatment

The invention relates to environmental protection technology and a new method for treating domestic sewage. There are some problems in the treatment of domestic sewage by existing processes, such as the competition of carbon source for anaerobic phosphorus release and denitrification, the contradiction of metabolic cycle of nitrifying bacteria, heterotrophic bacteria and phosphorus accumulating bacteria, the competition of nitrifying bacteria and heterotrophic bacteria for oxygen, and the high energy consumption, high cost and troublesome operation. The steps of the invention are as follows: domestic sewage enters the anaerobic tank, the sludge-water mixture enters the sedimentation tank, the supernatant of the sedimentation tank flows to the aerobic biofilm nitrification tank by itself, and the sludge is aerated for oxygen supply, the sludge exceeds the anoxic tank, the sludge-water mixture of the anoxic tank enters the sedimentation tank, the supernatant liquid of the sedimentation tank is discharged, and the sludge flows back to the anaerobic tank. The effluent meets the first-class A discharge standard of the National Discharge Standard for Pollutants from Urban Sewage Plants (GB18918 2002). The invention has the advantages of good sewage treatment effect, no additional carbon source is needed, low energy consumption, low process construction cost and convenient operation, environmental protection and water environment quality improvement.

【技术实现步骤摘要】
一种生活污水处理的新方法
本专利技术涉及环境保护技术，具体地说是一种生活污水处理的新方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，水体富营养化的现象也愈发严重，如巢湖、太湖和滇池。氮、磷元素是引起水体富营养化的两个重要因子，许多国家对其排放浓度都有着严格限制。我国国家环境保护部要求城镇污水处理厂出水排入重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，必须严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。为了生活污水处理氮和磷的达标排放，各地加速城镇污水处理厂建设或升级改造的步伐，应用最广泛的是厌氧/缺氧/好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,A2O)工艺。该工艺的主要优点是：(1)可在常规活性污泥法的基础上改造而成，改造简便易行；(2)抗冲击负荷能力较强；(3)在碳充足的情况下，出水水质较好。然而，长期以来，我国城镇生活污水C/N比较低，有高达65％以上的污水处理厂存在碳源不足的现象，近43％的污水处理厂的进水C/N小于3，污水中碳源已不能满足微生物脱氮除磷的需要。因此，采用A2O工艺处理生活污水时，通常存在这一突出问题：反硝化脱氮和除磷微生物对碳源的竞争，由于城市污水的碳源普遍偏低，难以满足脱氮除磷的需求，因此处理后的污水氮和磷难以达到排放标准。此外，这一个工作还存在如下缺点：不同污泥龄(SolidsRetentionTime,SRT)微生物共存对氮和磷去除的不利影响，聚磷菌的世代时间较短，在SRT较短的条件下可正常生长，并可获得较高的除磷效率，而硝化细菌属于自养型专性好氧细菌，它的生长速度缓慢，世代时间较长，在SRT较长的条件下方可获得较佳的脱氮效率，因此，硝化细菌和聚磷菌的SRT不同也导致生活污水的脱氮除磷效率低下。为保证氮、磷达标排放，通常采用外加碳源等措施来提高脱氮除磷效果，增加了污水处理成本和能源的消耗。因此，开发适应低C/N比污水高效率低能耗的脱氮除磷技术对促进污水处理事业的发展、改善水环境质量具有重大意义。本课题组在前期研究中，针对低C/N比生活污水处理，研发了一种新的工艺(邹海明，吕锡武，李婷.反硝化除磷-诱导结晶磷回收工艺试验[J].华中科技大学学报(自然科学版),2014,42(4):127-132.)该工艺的特点是采用双污泥形式(即DPAO和硝化细菌处于两个独立的污泥系统，充分地发挥反硝化脱氮除磷和硝化反应的各自特点)，在缺氧环境下，DPAO可在反硝化脱氮的同时吸收磷，提高了碳源的利用效率。该工艺可缓解传统脱氮除磷工艺的三个突出矛盾：(1)碳源不足：厌氧释磷和反硝化脱氮对碳源的竞争；(2)泥龄矛盾：硝化菌代谢周期长，而异养菌和聚磷菌代谢周期短；(3)硝化菌和异氧菌对氧的竞争，只有当有机物降解完全时硝化菌才能成为优势种群。尽管该工艺处理低C/N比生活污水时取得了很好的效果，然而该工艺需要构筑物多(厌氧池1个、好氧硝化池1个，缺氧池1个，后置曝气池1个，沉淀池3个)，运行耗能大，难以真正地应用到实际污水处理之中。迄今为止能低能耗、高效率处理生活污水仍然是一个难以解决的技术问题。因此专利技术一种生活污水处理的新方法，效率高、能耗低的新工艺对于环境保护(特别是水体富营养化的防控)、降低水处理成本是水处理界十分重要的任务。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生活污水处理的新方法，效率高、能耗低的新工艺。本专利技术的目的是这样实现的：(1)生活污水进入厌氧池；(2)厌氧池泥水混合液进入沉淀池；(3)沉淀池上清液自流至好氧生物膜硝化池，同时进行曝气提供溶解氧(DissolvedOxygen,DO)，沉淀污泥超越至缺氧池；(4)缺氧池泥水混合液进入沉淀池；(5)沉淀池上清液排放，沉淀污泥回流至厌氧池。步骤(3)所述DO浓度，大于2mg/L。本专利技术的要点是：采用活性污泥和生物膜组合的形式，将硝化细菌和除磷微生物独立开来，充分发挥各自的特点；利用好氧生物膜硝化池代替活性污泥法，省去了一个沉淀池和一套污泥回流系统，节约了建造成本；在运行过程中只需要2个污泥回流泵，大大降低了能耗。本专利技术与已有技术相比，其突出的创造性在于以下四点：(1)采用反硝化同步脱氮除磷技术，成功解决了厌氧释磷和反硝化脱氮对碳源的竞争矛盾，DPAO在缺氧条件下以硝酸盐为电子受体实现反硝化同步脱氮除磷；(2)采用活性污泥和生物膜组合的形式，将硝化细菌和除磷微生物独立开来，充分发挥各自的特点，成功解决了硝化细菌和聚磷菌SRT的矛盾；(3)利用好氧生物膜硝化池代替活性污泥法，省去了一个沉淀池和一套污泥回流系统，节约了建造成本；(4)整个工艺，在运行过程中只需要2个污泥回流泵，大大降低了能耗，此外操作简便。本专利技术的具体实施措施为：(1)生活污水进入厌氧池；(2)厌氧池泥水混合液进入沉淀池；(3)沉淀池上清液自流至好氧生物膜硝化池，同时进行曝气提供溶解氧(DissolvedOxygen,DO)，保持DO浓度大于2mg/L，沉淀污泥超越至缺氧池，污泥超越比40％；(4)缺氧池泥水混合液进入沉淀池；(5)沉淀池上清液排放，沉淀污泥回流至厌氧池。本专利技术适用于城镇生活污水等低碳氮比废水，具有广泛的应用性。本专利技术与国内外现有同类技术相比，其创造性在于以下几点：(1)采用反硝化同步脱氮除磷技术，成功解决了厌氧释磷和反硝化脱氮对碳源的竞争矛盾；(2)采用活性污泥和生物膜组合的形式，成功解决了硝化细菌和聚磷菌SRT的矛盾；(3)利用好氧生物膜硝化池代替活性污泥法，省去了一个沉淀池和一套污泥回流系统，节约了建造成本；(4)整个工艺，在运行过程中只需要2个污泥回流泵，大大降低了能耗，此外操作简便。本专利技术的优点是：1、污水处理效果好。2、不需要外加碳源。3、能量消耗低，水处理成本低。4、工艺建造成本低，操作方法。5、保护环境，利于水环境质量改善。附图说明图1为本专利技术的生活污水处理的新方法运行过程示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步说明。实例1采用实验室配置的模拟生活污水(组成见表1)使用该新工艺进行处理。进水COD浓度200mg/L、出水16mg/L；进水TN浓度45mg/L、出水7mg/L；进水NH4+-N浓度41mg/L、出水4.3mg/L；磷进水浓度8mg/L、出水0.35mg/L，满足国家《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。实例2采用实际生活污水(相关指标值见表2)使用该新工艺进行处理。出水中COD、TP、NH4+-N和TN的平均浓度分别为35mg/L、0.4mg/L、3.8mg/L、8.5mg/L，满足国家《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。由上述实例可以看出，无论是模拟生活污水还是实际生活污水，本专利技术对于生活污水处理，尤其是对低C/N比生活污水的处理，具有良好的处理效果。上述实施例仅为本专利技术的优选例，并不用来限制本专利技术，凡在本专利技术的原则之内，所做的任何等同替代、修改和变化，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生活污水处理的新方法，步骤如下：(1)生活污水进入厌氧池；(2)厌氧池泥水混合液进入沉淀池；(3)沉淀池上清液自流至好氧生物膜硝化池，同时进行曝气提供溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)，沉淀污泥超越至缺氧池；(4)缺氧池泥水混合液进入沉淀池；(5)沉淀池上清液排放，沉淀污泥回流至厌氧池。

【技术特征摘要】
1.一种生活污水处理的新方法，步骤如下：(1)生活污水进入厌氧池；(2)厌氧池泥水混合液进入沉淀池；(3)沉淀池上清液自流至好氧生物膜硝化池，同时进行曝气提供溶解氧(DissolvedOxygen,DO)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹海明，马万征，
申请(专利权)人：安徽科技学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34