一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺，具体涉及污水处理领域，包括污水处理系统，该污水处理系统由依次通过管道和泵体连接的调节系统、预处理系统、一级缺氧池、一级好氧池、回流循环区、二级缺氧池、MBR池、清水消毒池以及与沉淀池和MBR池输出端相连接的污泥池组成。本发明专利技术通过回流循环区与缺氧好氧区进行大比例回流污泥交换，最大限度的利用了水中的有机物进行脱氮，脱氮效率显著提升，能够稳定达标，配合MBR工艺，用膜组件代替传统活性污泥工艺中的二沉池，可以进行高效的固液分离，克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，且占地面积小，运行成本小，同时降低了膜清洗和维护成本。

A two-stage Ao high efficiency nitrogen and phosphorus removal wastewater treatment process

【技术实现步骤摘要】
一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺
本专利技术实施例涉及污水处理领域，具体涉及一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺。
技术介绍
污水处理(sewagetreatment,wastewatertreatment):为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活；处理污水的方法很多，一般可归纳为物理法、化学法和生物法等。物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济，用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况；生物法:利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高；化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质；因此现在对于城市污水等的处理，一般采用生物法进行处理，处理效果好，成本较低。常规活性污泥法可以去除95％的悬浮固体和可生化有机物，但出水水质在很大程度上取决于沉淀池的水力条件和污泥的沉降性能，运行较好时的出水悬浮固体浓度为20～30mg/L；运行不良时出水中悬浮固体浓度上升，会携带大量SS，影响出水水质。运行状况严重恶化时(污泥膨胀)更是造成活性污泥大量外泄，系统趋于崩溃。因此，需要设计大容积的沉淀池为泥水的充分分离提供足够的停留时间，特别是对进水波动大的污水更是如此，这就导致了整个处理设备占地面积较大；A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO＝2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。但是脱氮通常采用一级AO工艺进行，其出水总氮不达标风险较大。膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。实际上是三类反应器的总称，分别是膜－曝气生物反应器(MABR)、萃取膜生物反应器(EMBR)和膜分离生物反应器(MBR)，但由于前两种反应器尚处在实验室阶段，无实际的工程应用，所以通常所说的膜生物反应器即是指膜分离生物反应器(MBR)。按膜组件和生物反应器的相对位置，膜分离生物反应器可分为分置式MBR和一体式MBR两种：分置式MBR(见图5)通过料液循环错流运行，生物反应器的混合由泵增压后进入膜组件，在压力作用下膜过滤液成为系统处理出水，活性污泥、大分子物质等则被膜截留。其特点是：运行稳定可靠，操作管理方便，易于膜清洗、更换及增设，但动力消耗高；一体式MBR(见图6)是将膜组件浸没于生物反应器内，通过泵抽吸得到过滤液。一体式MBR利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流效果，也有采用在一体式膜组件附近进行叶轮搅拌和膜组件自身的旋转来实现膜面错流效应的；一体化膜生物反应器，也称浸没式膜生物反应器是近年兴起的一种新型工艺，该工艺将膜组件置于生物反应器中，通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水，应用于MBR的膜组件有中空纤维膜、管式陶瓷膜和平板式膜。该工艺可以把固形物及其他大分子物质直接留在生物反应器内，通过曝气在池内造成一定的旋转流，以增加膜表面的紊流和减轻膜表面的污染。由于不需要混合液的循环系统，能耗较低，较分置式的MBR占地更为紧凑，不需复杂的支撑体，另外，MBR易于从现有的传统活性污泥工艺进行改造，由此在污水的处理与回用中的技术研究而倍受关注，尤其是Yamamoto将中空纤维组件应用于活性污泥法以来，使MBR的运行成本大为降低。常用于MBR工艺的膜有微滤膜(MF)和超滤膜(UF)。目前，大多数的MBR工艺都采用0.02～0.4μm的膜孔径，这对于以截留微生物絮体为主的活性污泥来讲，完全可以达到目的。膜材质包括有机胺和无机膜，有机膜制造相对便宜，应用广泛，但在运行过程中易污染、寿命短；无机膜则抗污染能力强.寿命长，能在恶劣的环境下使用，但目前制造成本较高，所以难以得到广泛的应用，常用过滤方式及去除粒径详见图7。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺，通过回流循环区与缺氧好氧区进行大比例回流污泥交换，最大限度的利用了水中的有机物进行脱氮，脱氮效率显著提升，能够稳定达标，配合MBR工艺，用膜组件代替传统活性污泥工艺中的二沉池，可以进行高效的固液分离，克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，且占地面积小，运行成本小，同时降低了膜清洗和维护成本。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺，包括污水处理系统，该污水处理系统由依次通过管道和泵体连接的浓液池、调节池、换热器、沉淀池、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、MBR池、清水消毒池以及与沉淀池和MBR池输出端相连接的污泥池组成，所述调节池输入端还连接有生活污水、淡水出管，所述MBR池通过回流泵或空气提升推流系统在回流循环区二与一级缺氧池连接，所述一级好氧池通过回流泵或空气提升推流系统在回流循环区一与一级缺氧池连接，所述清水消毒池通过废水回流管和回流泵与调节池连接；采用该污水处理系统进行污水处理的具体步骤如下：S1、水质调节：厂区废水、生活污水经提升后进入调节池，含尿素及氯化钠浓液收集至浓液池，计量后均匀打入调节池，并同时向调节池内投加碳源调节合理碳氮比，碳源具体为葡萄糖，在调节池内均匀水质、水量后，经换热器回收热能得到冷凝水，由提升泵提升进入沉淀池；S2、沉淀：向沉淀池内加药沉淀去除大量悬浮物，并去除废水中较高浓度的磷，沉淀出水进入一级缺氧池；S3、多级AO工艺脱氮，包括：S3.1、沉淀出水在一级缺氧池内进行反硝化脱氮处理，降低废水的总氮；S3.2、随后出水进入一级好氧池内进行好氧处理，通过好氧菌高速代谢分解有机物，水中的氨氮在硝化细菌的作用下进行硝化反应，将水中污染物氧化分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺，包括污水处理系统，其特征在于：该污水处理系统由依次通过管道和泵体连接的浓液池(1)、调节池(2)、换热器(3)、沉淀池(4)、一级缺氧池(5)、一级好氧池(6)、二级缺氧池(7)、MBR池(8)、清水消毒池(9)以及与沉淀池(4)和MBR池(8)输出端相连接的污泥池(10)组成，所述调节池(2)输入端还连接有生活污水、淡水出管，所述MBR池(8)通过回流泵或空气提升推流系统在回流循环区二(11)与一级缺氧池(5)连接，所述一级好氧池(6)通过回流泵或空气提升推流系统在回流循环区一(12)与一级缺氧池(5)连接，所述清水消毒池(9)通过废水回流管(13)和回流泵与调节池(2)连接；/n采用该污水处理系统进行污水处理的具体步骤如下：/nS1、水质调节：厂区废水、生活污水经提升后进入调节池(2)，含尿素及氯化钠浓液收集至浓液池(1)，计量后均匀打入调节池(2)，并同时向调节池(2)内投加碳源调节合理碳氮比，碳源具体为葡萄糖，在调节池(2)内均匀水质、水量后，经换热器(3)回收热能得到冷凝水，由提升泵提升进入沉淀池(4)；/nS2、沉淀：向沉淀池(4)内加药沉淀去除大量悬浮物，并去除废水中较高浓度的磷，沉淀出水进入一级缺氧池(5)；/nS3、多级AO工艺脱氮，包括：/nS3.1、沉淀出水在一级缺氧池(5)内进行反硝化脱氮处理，降低废水的总氮；/nS3.2、随后出水进入一级好氧池(6)内进行好氧处理，通过好氧菌高速代谢分解有机物，水中的氨氮在硝化细菌的作用下进行硝化反应，将水中污染物氧化分解为CO...

【技术特征摘要】
1.一种两级AO高效脱氮除磷污水处理工艺，包括污水处理系统，其特征在于：该污水处理系统由依次通过管道和泵体连接的浓液池(1)、调节池(2)、换热器(3)、沉淀池(4)、一级缺氧池(5)、一级好氧池(6)、二级缺氧池(7)、MBR池(8)、清水消毒池(9)以及与沉淀池(4)和MBR池(8)输出端相连接的污泥池(10)组成，所述调节池(2)输入端还连接有生活污水、淡水出管，所述MBR池(8)通过回流泵或空气提升推流系统在回流循环区二(11)与一级缺氧池(5)连接，所述一级好氧池(6)通过回流泵或空气提升推流系统在回流循环区一(12)与一级缺氧池(5)连接，所述清水消毒池(9)通过废水回流管(13)和回流泵与调节池(2)连接；
采用该污水处理系统进行污水处理的具体步骤如下：
S1、水质调节：厂区废水、生活污水经提升后进入调节池(2)，含尿素及氯化钠浓液收集至浓液池(1)，计量后均匀打入调节池(2)，并同时向调节池(2)内投加碳源调节合理碳氮比，碳源具体为葡萄糖，在调节池(2)内均匀水质、水量后，经换热器(3)回收热能得到冷凝水，由提升泵提升进入沉淀池(4)；
S2、沉淀：向沉淀池(4)内加药沉淀去除大量悬浮物，并去除废水中较高浓度的磷，沉淀出水进入一级缺氧池(5)；
S3、多级AO工艺脱氮，包括：
S3.1、沉淀出水在一级缺氧池(5)内进行反硝化脱氮处理，降低废水的总氮；
S3.2、随后出水进入一级好氧池(6)内进行好氧处理，通过好氧菌高速代谢分解有机物，水中的氨氮在硝化细菌的作用下进行硝化反应，将水中污染物氧化分解为CO2和H2O，完成对有机物的大量去除，减少氨氮对微生物的毒性，一级好氧池(6)内上清液经回流泵或空气提升推流系统在回流循环区一(12)输送至一级缺氧池(5)内，硝化液回流到缺氧池中进行脱氮，能够稀释进水中有毒物质浓度，给微生物提供稳定生长环境；
S3.3、一级好氧池(6)出水流入二级缺氧池(7)，废水中的微生物进一步通过还原作用把硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气，使出水的总氮降低，脱氮出水进入MBR池(8)；
S4、MBR处理：在MBR池(8)内将脱氮出水固液分离，过滤出水进入清水消毒池(9)，MBR池(8)过滤得到的部分混合液经回流泵或空气提升推流系统在回流循环区二(11)抽取至一级缺氧池(5)内，进行反硝化脱氮处理，能够稀释进水中有毒物质浓度，给微生物提供稳定生长环境；
S5、清水消毒：经膜过滤处理后的水经清水消毒池(9)进行有机物进一步去除，出水经标准排放口达标排放，不达标废水经废水回流管(13)回流至调节池(2)进行重新处理；
S6、沉淀池(4)沉淀的污泥、MBR处理得到的剩余污泥均排入污泥池(10)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀世锋，胡茂刚，王国华，
申请(专利权)人：上海昱清环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31