一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，涉及污水处理技术领域，包括依次顺序相连的厌氧池、缺氧池、沉淀池、生物膜池和后处理系统，厌氧池与复合铁系促物投加系统相连，沉淀池还与磁种分离系统相连接。本发明专利技术的有益效果是，与常规脱氮除磷工艺相比，不仅能大幅提高系统活性污泥浓度，且能强化生物脱氮除磷效果；同时降低污泥膨胀的风险；具有工艺集成度高、效果好、运行可靠、管理方便、负荷高、占地省等优点。

A coupling treatment system of iron promoted magnetic loading anoxic / anoxic activated sludge process and biofilm process

【技术实现步骤摘要】
一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统
本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统。
技术介绍
目前，水体富营养化已成为全球性的环境问题。生活污水和工业废水的大量排放水体，导致水体大量摄入含氮磷的物质，导致水体富营养化；生物脱氮除磷工艺因具有成本较低、二次污染较少、条件温和等优点，而被广泛应用于废水脱氮除磷中。当前，市政和工业污水厂排水标准愈来愈高，部分地方标准已高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A排放标准；且污水厂同时面临着进水量增加，导致处理能力不足或排水无法稳定达标。因此，新建或改造的污水厂均面临如何实现升级改造或节省厂区占地、排水稳定达标等问题。尤其对于低C/N污水，采用传统脱氮除磷技术面临碳源不足、厌氧环境难控制、反硝化效率低、硝化菌与除磷菌存在泥龄矛盾、污泥膨胀多发、占地面积大等问题，难以满足高排放标准的要求。
技术实现思路
为解决脱氮除磷中存在的碳源不足、厌氧环境难控制、反硝化效率低、硝化菌与除磷菌存在泥龄矛盾、污泥膨胀多发、占地面积大等问题，本专利技术公开了一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，包括依次顺序相连的厌氧池、缺氧池、沉淀池、生物膜池和后处理系统，所述厌氧池与复合铁系促物投加系统相连，所述沉淀池还与磁种分离系统相连接。作为本专利技术的进一步优选，所述厌氧池上设置有进水入口、污泥回流入口、复合铁系促物投加入口、厌氧混合液出口和回收铁磁性粉末入口；污水经进水入口进入厌氧池，复合铁系促物投加入口与复合铁系促物投加系统的复合铁系促物投加出口相连；所述厌氧池中设置有厌氧搅拌器。作为本专利技术的进一步优选，所述缺氧池上设置有厌氧混合液入口、硝化液回流入口和缺氧混合液出口，厌氧池的厌氧混合液出口与缺氧池上的厌氧混合液入口相连，所述缺氧池中设置有缺氧搅拌器。作为本专利技术的进一步优选，所述沉淀池上设置缺氧混合液入口、上清液排放出口、污泥回流出口，所述污泥回流出口与厌氧池上的污泥回流入口相连，缺氧池上的缺氧混合液出口与沉淀池上的缺氧混合液入口相连；所述沉淀池的底部设置刮泥机和污泥斗，其上部设置溢流堰；所述沉淀池选自平流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜管(板)沉淀池、辐流式沉淀池中的一种。作为本专利技术的进一步优选，所述生物膜池上设置上清液排放入口、硝化液回流出口、硝化混合液出口，生物膜池上的硝化液回流出口与厌氧池上的硝化液回流入口相连，沉淀池上的上清液排放出口与生物膜池上的上清液排放入口相连，生物膜池的硝化混合液出口与缺氧池上的硝化液回流入口相连；所述生物膜池还设置有底部曝气系统或膜曝气系统，底部曝气系统或膜曝气系统采用穿孔曝气和/或微孔曝气；所述生物膜池为曝气生物滤池(BAF)、生物接触氧化池、移动床生物膜反应器(MBBR)、膜传氧生物膜反应器(MABR)中的至少一种。作为本专利技术的进一步优选，所述后处理系统用于污水处理后的后续处理，包括泥水分离沉淀装置、过滤装置、深度脱氮除磷装置和消毒装置中的至少一种；后处理系统上还设置有硝化混合液入口和出水出口，生物膜池上的硝化混合液出口与后处理系统上的硝化混合液入口相连。作为本专利技术的进一步优选，所述磁种分离系统包括高剪机和磁分离机，磁种分离系统上还设置有剩余污泥入口、回收铁磁性粉末出口和污泥排放出口，所述回收铁磁性粉末出口与厌氧池上的回收铁磁性粉末入口相连，磁种分离系统上的剩余污泥入口与沉淀池上的污泥回流出口相连。作为本专利技术的进一步优选，所述厌氧池、所述缺氧池中的活性污泥浓度为8000-20000mg/L。作为本专利技术的进一步优选，所述复合铁系促物选自四氧化三铁粉末(Fe3O4)、Fe0、FeSO4、FeCl2、Fe2(SO4)3、FeCl3、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硅酸铝铁(PSAF)中的一种或多种。作为本专利技术的进一步优选，所述的复合铁系物包含四氧化三铁粉末，投加的四氧化三铁粉末粒径为40-200μm；根据进出水污染物控制指标的不同，Fe0、FeSO4、FeCl2、Fe2(SO4)3、FeCl3、PFS、PAFC、PSAF投加及配比随之调整，以满足各指标稳定达标排放的要求。本专利技术中，各单元功能如下：系统工艺前段以复合铁系促物强化厌/缺氧活性污泥法为核心，通过向厌氧池内投加复合铁系促物，使得污泥絮体比重及沉降性能得到大幅提升，提高了系统内活性污泥浓度；在厌氧/缺氧环境交替运行的条件下，易富集反硝化除磷菌(DPB)，实现低C/N废水的高效脱氮除磷；系统工艺后段以生物膜工艺为核心，硝化菌附着在载体上生长，并得以富集，强化了系统的硝化、同步硝化反硝化(SND)脱氮功能，且无污泥膨胀风险。在厌氧池中，进水与混合液、回收铁磁性粉末、回流污泥、复合铁系促物混合，在厌氧菌的作用下，将大分子有机物转化为小分子挥发性有机物，同时，聚磷菌将细胞内聚磷水解为正磷酸盐。在缺氧池中，硝化液回流至缺氧池内，为缺氧池补充硝酸盐；在碳源不足的条件下，缺氧池内的反硝化聚磷菌一方面可以过量吸磷，另一方面也可以去除硝酸盐，实现“一碳两用”，增强了系统脱氮除磷效果。在沉淀池中，对污泥进行泥水分离，分离出的含铁磁性粉末的污泥一部分回流至厌氧池，另一部分进入磁种分离系统；而经分离的上清液则流入生物膜池内。在磁分离系统中，含铁磁性粉末的污泥依次经高剪机将铁磁性粉末和剩余污泥剥离，然后经磁分离机将铁磁性粉末和剩余污泥分离，分离出的铁磁性粉末回流至厌氧池，分离出的剩余污泥则排出系统。在生物膜池中，上清液中的氨氮等污染物通过附载在载体上的硝化菌的作用下，转化为硝酸盐或亚硝酸盐为缺氧反硝化提供基质。在后处理设备中，去除好氧生物膜池出水中的悬浮物及总磷，使出水达标排放。本专利技术中，硝化液回流可为缺氧池补充硝酸盐，为反硝化除磷提供基质条件，污泥回流可将铁磁性粉末的活性污泥回流至厌氧池，以维持厌氧/缺氧活性污泥系统的高污泥浓度；同时控制厌氧池内溶解氧及硝酸盐浓度，为厌氧池释磷提供良好条件。本专利技术的有益效果是，与常规脱氮除磷技术相比，具有：1、强化除磷效果11)反硝化除磷厌氧/缺氧环境交替运行的条件下，易富集兼有反硝化和除磷的反硝化除磷菌(DPB)，在缺氧条件下可利用NO3-作为电子受体，完成过量吸磷和反硝化过程；大幅降低对碳源的需求，实现了能源和资源的双重节约；反硝化除磷能节约COD50％左右，节约氧30％左右，剩余污泥量可减少50％左右。12)辅助化学除磷向厌氧池内投加复合铁系促物，如Fe0、Fe2+、Fe3+，均可直接或间接与磷酸盐发生反应。以Fe2+为例，Fe2+与厌氧池内的磷酸盐反应生成难溶性Fe3(PO4)2，反应式(1)如下所示：3Fe2++2PO43-→Fe3(PO4)2(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，其特征在于，包括依次顺序相连的厌氧池、缺氧池、沉淀池、生物膜池和后处理系统，所述厌氧池与复合铁系促物投加系统相连，所述沉淀池还与磁种分离系统相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，其特征在于，包括依次顺序相连的厌氧池、缺氧池、沉淀池、生物膜池和后处理系统，所述厌氧池与复合铁系促物投加系统相连，所述沉淀池还与磁种分离系统相连接。


2.如权利要求1所述的一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，其特征在于，所述厌氧池上设置有进水入口、污泥回流入口、复合铁系促物投加入口、厌氧混合液出口和回收铁磁性粉末入口；污水经进水入口进入厌氧池，复合铁系促物投加入口与复合铁系促物投加系统的复合铁系促物投加出口相连，向厌氧池中投加复合铁系促物；所述厌氧池中设置有厌氧搅拌器。


3.如权利要求1所述的一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，其特征在于，所述缺氧池上设置有厌氧混合液入口、硝化液回流入口和缺氧混合液出口，厌氧池的厌氧混合液出口与缺氧池上的厌氧混合液入口相连，所述缺氧池中设置有缺氧搅拌器。


4.如权利要求1所述的一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，其特征在于，所述沉淀池上设置缺氧混合液入口、上清液排放出口、污泥回流出口，所述污泥回流出口与厌氧池上的污泥回流入口相连，沉淀池的缺氧混合液入口与缺氧池的缺氧混合液出口相连；所述沉淀池的底部设置刮泥机和污泥斗，其上部设置溢流堰；所述沉淀池选自平流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜管(板)沉淀池、辐流式沉淀池中的一种。


5.如权利要求1所述的一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统，其特征在于，所述生物膜池上设置上清液排放入口、硝化液回流出口、硝化混合液出口，生物膜池上的硝化液回流出口与厌氧池上的硝化液回流入口相连，沉淀池...

【专利技术属性】
技术研发人员：王存峰，朱清江，宋平周，苑广耀，许晨文，于振滨，
申请(专利权)人：青岛思普润水处理股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37