缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法及装置。该污水处理方法包括以下步骤：步骤S1，将污水从部分或全部的缺氧格室中进入，并沿交替设置的缺氧格室和好氧格室前进，并交替进行反硝化

【技术实现步骤摘要】
缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及污水生物处理领域，具体而言，涉及一种缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，国内外城镇污水处理厂主要采用活性污泥法对市政污水进行处理，在生化池中利用硝化/反硝化实现氮素的脱除，不仅在曝气阶段消耗巨大能量，而且市政污水本身有机物较少，为保证较好的脱氮效果，实际运行过程中一般需要投加乙酸钠等外碳源，以保证出水水质。
[0003]厌氧氨氧化作为一种新型生物脱氮技术，能够直接将亚硝和氨氮转化为氮气，且厌氧氨氧化菌为化能自养菌，反应过程无需碳源的参与。将厌氧氨氧化技术应用于市政污水的处理，能够大幅减少脱氮过程的碳源需求量，理论上最多能够减少约60％的需氧量，促进污水处理厂节能降耗。
[0004]应用厌氧氨氧化技术的关键在于为厌氧氨氧化菌提供足够多的亚硝，而氮素在污水中的主要形式为氨氮，为了将部分氨氮转化为亚硝，可以通过短程硝化实现，但是短程硝化的控制较为困难，单纯的短程硝化/厌氧氨氧化工艺无法保证系统的稳定性。根据最新研究进展，短程反硝化也能为厌氧氨氧化提供亚硝，且该过程无需维持短程硝化，一定程度上较容易实现，但是短程反硝化需要消耗一定量的有机物。
[0005]因此，目前市政污水厌氧氨氧化需要解决的问题是：如何构建合适的厌氧氨氧化工艺与系统，在节省曝气和碳源的同时，使得工艺的运行更为稳定可靠。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法及装置，以解决现有技术中如何将厌氧氨氧化技术应用于市政污水，以促进市政污水节能降耗、经济高效、稳定可靠地处理与净化的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法，其采用的装置包括交替生化池、后曝气池和二沉池，其中交替生化池包括依次连通设置的偶数个格室，各格室及后曝气池中均设置有活性污泥、固定式填料和曝气装置，固定式填料上挂有生物膜，生物膜和活性污泥中均含有厌氧氨氧化菌、氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌及反硝化菌；曝气装置用于在一个处理周期内将各格室调整为缺氧格室或好氧格室，缺氧格室和好氧格室交替设置，且将偶数个格室分为相邻的两两一组，每组中位于上游的为缺氧格室；并且，同一个格室在不同的处理周期中交替设置为缺氧格室或好氧格室；污水处理方法包括以下步骤：步骤S1，将污水从部分或全部的缺氧格室中进入，并沿交替设置的缺氧格室和好氧格室前进，并交替进行反硝化
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厌氧氨氧化反应和硝化
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厌氧氨氧化反应；步骤S2，将反应后的污水从最末级好氧格室的出口排出，并送入后曝气池进行处理，得到后处理污水；步骤S3，将后处理污水送入二沉池进行泥水分离；步骤S4，
将步骤S1至步骤S3作为一个处理周期，待一个处理周期结束后，切换各格室的缺氧/好氧状态，重复执行步骤S1至步骤S3，进入另一个处理周期。
[0008]进一步地，交替生化池包括四个格室，在一个处理周期中交替生化池包括依次连通设置的第一缺氧格室、第一好氧格室、第二缺氧格室和第二好氧格室；在步骤S1中，将污水分为第一股和第二股，第一股从第一缺氧格室中进入，第二股从第二缺氧格室中进入；优选第一股占污水流量的60～80％，进一步优选第一股占污水流量的60～70％。
[0009]进一步地，污水处理方法为连续化处理过程，步骤S1包括：启动阶段：将污水从部分或全部的缺氧格室中进入，同时向缺氧格室中投加乙酸钠，待缺氧格室去除氨态氮和硝酸盐态氮的质量比大于0.5时，停止投加乙酸钠；通过曝气装置向好氧格室曝气；连续运行阶段：将进入后的污水沿交替设置的缺氧格室和好氧格室连续前进，并连续交替进行反硝化
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厌氧氨氧化反应和硝化
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厌氧氨氧化反应。
[0010]进一步地，在启动阶段，水温控制为15～25℃，水力停留时间控制为12～16h；在向缺氧格室中投加乙酸钠时，控制进水C/N比为3～4；同时，控制好氧格室中的溶解氧浓度为0.5～1.0mg/L；在连续运行阶段，控制好氧格室中的溶解氧浓度为0.5～1.0mg/L。
[0011]进一步地，在启动阶段，待各好氧格室的出水氨态氮浓度≤2mg/L，且各好氧格室的出水硝酸盐态氮浓度与相邻且上游缺氧格室的出水氨态氮浓度之比小于0.5时，结束启动阶段并进入连续运行阶段。
[0012]进一步地，步骤S2中，控制后曝气池中的溶解氧浓度≥2mg/L。
[0013]进一步地，一个处理周期为10～15天；优选地，在一个处理周期的前1至2天，控制后曝气池中的溶解氧浓度≥3mg/L。
[0014]进一步地，泥水分离过程中得到分离污泥，步骤S3还包括，将部分分离污泥返回至交替生化池；优选地，将部分分离污泥返回至最上游的缺氧格室中；优选地，分离污泥的回流比为100～150％。
[0015]进一步地，固定式填料包括固定式悬浮球，固定式悬浮球内部填充有聚氨酯海绵填料和聚丙烯多孔填料；优选地，各格室以及后曝气池中，固定式填料的容积填充率为30～50％。
[0016]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理装置，其特征在于，污水处理装置包括交替生化池、后曝气池和二沉池；交替生化池包括依次连通设置的偶数个格室，各格室和后曝气池中均设置有活性污泥、固定式填料和曝气装置，固定式填料上挂有生物膜，生物膜和活性污泥中均含有厌氧氨氧化菌、氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌及反硝化菌；曝气装置用于在一个处理周期内将各格室调整为缺氧格室或好氧格室，缺氧格室和好氧格室交替设置，且将偶数个格室分为相邻的两两一组，每组中位于上游的为缺氧格室；并且，同一个格室在不同的处理周期中交替设置为缺氧格室或好氧格室；后曝气池，与交替生化池的出水口相连；二沉池，与后曝气池的出水口相连。
[0017]进一步地，交替生化池包括四个格室，在一个处理周期中交替生化池包括依次连通设置的第一缺氧格室、第一好氧格室、第二缺氧格室和第二好氧格室。
[0018]进一步地，二沉池设置有分离污泥出口，分离污泥出口与交替生化池相连，用于将二沉池中得到的分离污泥中的一部分返回至交替生化池。
[0019]进一步地，固定式填料包括固定式悬浮球，固定式悬浮球内部填充有聚氨酯海绵
填料和聚丙烯多孔填料；优选地，各格室以及后曝气池中，固定式填料的容积填充率为30～50％。
[0020]本专利技术提供了一种缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法，通过应用固定式厌氧氨氧化菌生物膜的应用及交替生化池中交替设置的缺氧/好氧区处理，促进厌氧氨氧化菌在好氧区和缺氧区的有效富集。同时，将污水送入交替生化池中，在缺氧格室中进行了反硝化
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厌氧氨氧化反应，实现反硝化、短程反硝化耦合厌氧氨氧化去除部分总氮，在好氧格室中进行了硝化
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厌氧氨氧化反应，实现硝化、短程硝化耦合厌氧氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缺氧/好氧交替运行强化自养脱氮的污水处理方法，其特征在于，所述污水处理方法采用的装置包括交替生化池、后曝气池和二沉池，其中所述交替生化池包括依次连通设置的偶数个格室，各所述格室及所述后曝气池中均设置有活性污泥、固定式填料和曝气装置，所述固定式填料上挂有生物膜，所述生物膜和所述活性污泥中均含有厌氧氨氧化菌、氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌及反硝化菌；所述曝气装置用于在一个处理周期内将各所述格室调整为缺氧格室或好氧格室，所述缺氧格室和所述好氧格室交替设置，且将偶数个所述格室分为相邻的两两一组，每组中位于上游的为所述缺氧格室；并且，同一个所述格室在不同的处理周期中交替设置为所述缺氧格室或所述好氧格室；所述污水处理方法包括以下步骤：步骤S1，将污水从部分或全部的所述缺氧格室中进入，并沿交替设置的所述缺氧格室和所述好氧格室前进，并交替进行反硝化
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厌氧氨氧化反应和硝化
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厌氧氨氧化反应；步骤S2，将反应后的污水从最末级所述好氧格室的出口排出，并送入所述后曝气池进行处理，得到后处理污水；步骤S3，将所述后处理污水送入所述二沉池进行泥水分离；步骤S4，将所述步骤S1至所述步骤S3作为一个处理周期，待一个处理周期结束后，切换各所述格室的缺氧/好氧状态，重复执行所述步骤S1至所述步骤S3，进入另一个处理周期。2.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于，所述交替生化池包括四个所述格室，在一个处理周期中所述交替生化池包括依次连通设置的第一缺氧格室、第一好氧格室、第二缺氧格室和第二好氧格室；在所述步骤S1中，将所述污水分为第一股和第二股，所述第一股从所述第一缺氧格室中进入，所述第二股从所述第二缺氧格室中进入；优选所述第一股占所述污水流量的60～80％，进一步优选所述第一股占所述污水流量的60～70％。3.根据权利要求1或2所述的污水处理方法，其特征在于，所述污水处理方法为连续化处理过程，所述步骤S1包括：启动阶段：将所述污水从部分或全部的所述缺氧格室中进入，同时向所述缺氧格室中投加乙酸钠，待所述缺氧格室去除氨态氮和硝酸盐态氮的质量比大于0.5时，停止投加所述乙酸钠；通过所述曝气装置向所述好氧格室曝气；连续运行阶段：将进入后的所述污水沿交替设置的所述缺氧格室和所述好氧格室连续前进，并连续交替进行反硝化
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厌氧氨氧化反应和硝化
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厌氧氨氧化反应。4.根据权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于，在所述启动阶段，水温控制为15～25℃，水力停留时间控制为12～16h；在向所述缺氧格室中投加所述乙酸钠时，控制进水C/N比为3～4；同时，控制所述好氧格室中的溶解氧浓度为0.5～1.0mg/L；在所述连续运行阶段，控制所述好氧格室中的溶解氧浓度为0.5～1.0mg/L。5.根据权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于，在所述启动阶段，待各...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳鹏飞，骆平，张强，卢东昱，马效贤，
申请(专利权)人：北京恩菲环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：