一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺，原污水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池，其中沉淀池中一部分污泥同一部分添加有反硝化菌剂的原污水共同经过脱氮床后回流至厌氧池，好氧池中流出的一部分混合液在添加反硝化菌剂后经过脱氮床然后回流至缺氧池；所述脱氮床内自上而下依次设有第一沸石层、金属海绵脱氮层及第二沸石层。本发明专利技术有效解决了传统A2/O工艺脱氮除磷效果不佳的问题，且不会明显增大工艺系统的水力停留时间，也不会产生二次污染。

A High Efficiency Process for Phosphorus and Nitrogen Removal from Domestic Sewage

The invention provides an efficient treatment process for phosphorus and nitrogen removal of domestic sewage, in which raw sewage passes through anaerobic tank, anoxic tank, aerobic tank and sedimentation tank in turn, in which part of the sludge in the sedimentation tank with denitrifying bacteria agent is added to the original sewage and then returned to the anaerobic tank through the denitrifying bed, while part of the mixed liquid from the aerobic tank passes through the denitrifying bed after adding denitrifying bacteria agent. The denitrification bed is provided with a first zeolite layer, a metal sponge denitrification layer and a second zeolite layer from top to bottom. The invention effectively solves the problem of poor nitrogen and phosphorus removal effect of the traditional A2/O process, and does not significantly increase the hydraulic retention time of the process system, nor does it produce secondary pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺
本专利技术涉及一种污水处理工艺，特别是一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺。
技术介绍
生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水带来的危害之一是富营养化污染，即氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染。现有已建的传统污水处理厂中，A2/O工艺是普遍采用的一种常规工艺，该工艺在厌氧—好氧除磷工艺中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。A2/O工艺的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统；二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.5mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。但是传统A2/O工艺中脱氮效果会受混合液回流比大小的影响，且回流污泥会将一部分硝酸盐带入厌氧区，硝酸盐的存在会严重影响聚磷菌的聚磷效率，除磷效果大受影响，因而传统A2/O工艺的脱氮除磷效率不高。因此，如何在已建的A2/O传统污水处理工艺基础上进行改进以提高脱氮除磷效果成为亟需解决的问题。现有技术中一般通过添加化学脱氮除磷剂的方式来提高A2/O工艺的脱氮除磷效果，然而化学试剂的添加会带来二次污染，使得污水处理效果受到影响。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺，解决了传统A2/O工艺脱氮除磷效果不佳的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺，原污水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池，其特征在于，其中沉淀池中一部分污泥同一部分添加有反硝化菌剂的原污水共同经过脱氮床后回流至厌氧池，好氧池中流出的一部分混合液在添加反硝化菌剂后经过脱氮床然后回流至缺氧池；其中，所述脱氮床内自上而下依次设有第一沸石层、金属海绵脱氮层及第二沸石层；所述金属海绵脱氮层的制备方法为：S1将TiOSO4溶于浓度为2mol/L的H2SO4溶液中，获得钛离子浓度为0.015mol/L的混合溶液，然后加入KNO3至其浓度为0.02mol/L，用硝酸和浓氨水调节溶液pH至4～5，再加入H2O2至其浓度为0.015mol/L，获得第一混合液；S2将十八烷基三甲氧基硅烷加入到无水乙醇中形成其浓度为80mL/L的混合液，向此混合液中加入硬脂酸钠至其浓度为5g/L，获得第二混合液；S3将第一混合液和第二混合液按体积比为1:2的比例混合，形成电沉积液；S4在超声波搅拌状态下，以泡沫铜为阴极、不锈钢为阳极，在180mA/cm2的电流密度下电沉积1.5小时，获得表面电沉积有TiO2纳米晶体的泡沫铜；S5将质量百分比浓度为10％的硝酸、质量百分比浓度为40％的乙酸钠依次加入到去离子水中，形成清洗液；将经步骤S4处理后的泡沫铜浸入到此清洗液中，在45℃恒温下浸泡10分钟；S6将经步骤S4清洗处理后的泡沫铜装入1MPa氮气氛围下的电炉中，在800℃下烧结经20分钟；然后炉冷至室温，获得表面烧结有树枝状纳米二氧化钛晶体的泡沫铜，即为所述海绵脱氮层。本专利技术的积极效果：本专利技术对传统A2/O工艺进行了改进，增设了脱氮床的设计，结合反硝化菌剂的投入，使得回流污泥连同带有反硝化菌剂的一部分原污水依次经过第一沸石层的过滤均布、脱氮层的脱氮除氧、第二沸石层的缓冲吸附的处理，进而使得回流污泥进入厌氧池前对其中的硝态氮和硝酸态氧进行清除，其中部分原污水的作用一方面有利于回流污泥的稀释均布，另一方面是为反硝化提供一定碳源，通过内源代谢方式结合特殊的海绵脱氮层设计提高反硝化速率。本专利技术通过特别制备的海绵脱氮层，内部形成了三维空间的结构，枝状纳米晶体更是有效增大了海绵内部空间位置，这能够为反硝化处理提供极为有利的条件，是增大反硝化速率的关键，且不会因为滤压过大等因素造成海绵层压缩而形成堵塞或影响流速，最终使得整个工艺中有效提高脱氮除磷效率的同时总的水力停留时间不会有明显增长。此外，在回流混合液中添加一定的反硝化菌剂然后流经脱氮床，可在回流混合液回流至缺氧池前进行最大程度的脱氮处理，进而使得混合液回流比较大时整体工艺的脱氮效果也不会受到显著影响。本专利技术有效解决了传统A2/O工艺脱氮除磷效果不佳的问题，且不会明显增大工艺系统的水力停留时间，也不会产生二次污染。附图说明图1是本专利技术实施例的工艺流程示意图；图2是本专利技术实施例所述脱氮床的结构示意图；图3是本专利技术实施例所述均布板的结构示意图；图4是本专利技术对比例1的工艺流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例及对比例进行详细说明。实施例参照图1，本专利技术优选实施例提供一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺，原污水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池处理，其特征在于，其中沉淀池中一部分污泥(回流污泥)同一部分添加有反硝化菌剂的原污水共同经过脱氮床后回流至厌氧池，好氧池中流出的一部分混合液在添加反硝化菌剂后经过脱氮床然后回流至缺氧池；其中，如图2所示，所述脱氮床包括一壳体1，壳体1内自上而下依次设有第一沸石层4、金属海绵脱氮层5及第二沸石层6；所述金属海绵脱氮层的制备方法为：S1将TiOSO4溶于浓度为2mol/L的H2SO4溶液中，获得钛离子浓度为0.015mol/L的混合溶液，然后加入KNO3至其浓度为0.02mol/L，用硝酸和浓氨水调节溶液pH至4～5，再加入H2O2至其浓度为0.015mol/L，获得第一混合液；S2将十八烷基三甲氧基硅烷加入到无水乙醇中形成其浓度为80mL/L的混合液，向此混合液中加入硬脂酸钠至其浓度为5g/L，获得第二混合液；S3将第一混合液和第二混合液按体积比为1:2的比例混合，形成电沉积液；S4在超声波搅拌状态下，以泡沫铜为阴极、不锈钢为阳极，在180mA/cm2的电流密度下电沉积1.5小时，获得表面电沉积有TiO2纳米晶体的泡沫铜；S5将质量百分比浓度为10％的硝酸、质量百分比浓度为40％的乙酸钠依次加入到去离子水中，形成清洗液；将经步骤S4处理后的泡沫铜浸入到此清洗液中，在45℃恒温下浸泡10分钟；S6将经步骤S4清洗处理后的泡沫铜装入1MPa氮气氛围下的电炉中，在800℃下烧结经20分钟；然后炉冷至室温，获得表面烧结有树枝状纳米二氧化钛晶体的泡沫铜，即为所述金属海绵脱氮层5。优选的，壳体1内第一沸石层4的上方还设有锥形均布板3(如图3所示)，此均布板3上布满通孔9；均布板3的上方还设有遮光板2，此遮光板2上固定有用于输送污水与回流污泥混合物的回流管8，此回流管8的出口正对均布板3的锥尖位置；第二沸石层6的底部还设有孔板7。所述第一沸石层4为天然沸石经研磨成为颗粒状沸石，粒径10～20目；所述第二沸石层6为天然沸石经研磨成为粉末状沸石，粒径100～120目。优选的，所述回流污泥为沉淀池总污泥重量的40～60％，原污水中添加的反硝化菌剂的质量为回流污泥质量的百万分之五本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺，原污水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池，其特征在于：其中沉淀池中一部分污泥同一部分添加有反硝化菌剂的原污水共同经过脱氮床后回流至厌氧池，好氧池中流出的一部分混合液在添加反硝化菌剂后经过脱氮床然后回流至缺氧池；其中，所述脱氮床内自上而下依次设有第一沸石层、金属海绵脱氮层及第二沸石层；所述金属海绵脱氮层的制备方法为：S1将TiOSO4溶于浓度为2mol/L的H2SO4溶液中，获得钛离子浓度为0.015mol/L的混合溶液，然后加入KNO3至其浓度为0.02mol/L，用硝酸和浓氨水调节溶液pH至4～5，再加入H2O2至其浓度为0.015mol/L，获得第一混合液；S2将十八烷基三甲氧基硅烷加入到无水乙醇中形成其浓度为80mL/L的混合液，向此混合液中加入硬脂酸钠至其浓度为5g/L，获得第二混合液；S3将第一混合液和第二混合液按体积比为1:2的比例混合，形成电沉积液；S4在超声波搅拌状态下，以泡沫铜为阴极、不锈钢为阳极，在180mA/cm2的电流密度下电沉积1.5小时，获得表面电沉积有TiO2纳米晶体的泡沫铜；S5将质量百分比浓度为10％的硝酸、质量百分比浓度为40％的乙酸钠依次加入到去离子水中，形成清洗液；将经步骤S4处理后的泡沫铜浸入到此清洗液中，在45℃恒温下浸泡10分钟；S6将经步骤S4清洗处理后的泡沫铜装入1MPa氮气氛围下的电炉中，在800℃下烧结经20分钟；然后炉冷至室温，获得表面烧结有树枝状纳米二氧化钛晶体的泡沫铜，即为所述海绵脱氮层。...

【技术特征摘要】
1.一种生活污水除磷脱氮高效处理工艺，原污水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池，其特征在于：其中沉淀池中一部分污泥同一部分添加有反硝化菌剂的原污水共同经过脱氮床后回流至厌氧池，好氧池中流出的一部分混合液在添加反硝化菌剂后经过脱氮床然后回流至缺氧池；其中，所述脱氮床内自上而下依次设有第一沸石层、金属海绵脱氮层及第二沸石层；所述金属海绵脱氮层的制备方法为：S1将TiOSO4溶于浓度为2mol/L的H2SO4溶液中，获得钛离子浓度为0.015mol/L的混合溶液，然后加入KNO3至其浓度为0.02mol/L，用硝酸和浓氨水调节溶液pH至4～5，再加入H2O2至其浓度为0.015mol/L，获得第一混合液；S2将十八烷基三甲氧基硅烷加入到无水乙醇中形成其浓度为80mL/L的混合液，向此混合液中加入硬脂酸钠至其浓度为5g/L，获得第二混合液；S3将第一混合液和第二混合液按体积比为1:2的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏兵，郁莉萍，
申请(专利权)人：江苏康源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32