【技术实现步骤摘要】
一种生物脱氮除磷装置、污水处理厂、及污水处理方法
[0001]本专利技术涉及污水处理
,特别是涉及一种用于污水处理的生物脱氮除磷装置、污水处理厂、及污水处理方法、及污水厂改造方法。
技术介绍
[0002]在污水处理中,目前常用的污水二级生物处理工艺为A2/O工艺。A2O法又称AAO法,是英文Anaerobic
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Anoxic
‑
Oxic第一个字母的简称(厌氧
‑
缺氧
‑
好氧法)的简写,该工艺具有脱氮除磷效果。A2O工艺具有工艺成熟、运行稳定、处理效果较好、运行经验丰富的优点。
[0003]对实际运行的项目进行调研和数据分析发现,一般来说我国一个市政污水处理厂的进水TN一般在35
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45mg/l,总磷进水一般在2
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5mg/l之间,而传统A2/O工艺的出水总氮一般在10
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20mg/l之间,总磷出水一般在0.5
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1.5mg/l之间,而要实现出水总磷达到准四类出水标准的要求(TP低于0.3mg/l),需要进一步进行深度处理,例如在二沉池之后设置高密度沉淀池和深床反硝化滤池等,通过辅助投加化学药剂和碳源来提高出水水质。
[0004]市政污水厂的典型工艺流程如图1所示,即所谓三级处理体系。一级处理是预处理,包括粗格栅、提升泵站、细格栅、沉砂池、初沉池等。二级处理是A2/O工艺生化处理,包括A2/O生化池和二沉池。三级处理为深度处理,包括高密度沉淀池工艺和深床反
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的生物除磷脱氮装置,所述生物除磷脱氮装置包括顺次连接的生化处理单元和二沉池(20),所述生化处理单元用于对污水进行除磷脱氮生物处理,所述二沉池(20)用于对生化处理单元处理后的污水进行泥水分离;所述生化处理单元包括:顺次连接的厌氧池(11)、缺氧池(12)和好氧池(13),所述好氧池(13)与所述二沉池(20)连通,其特征在于,所述生物除磷脱氮装置还包括内源反硝化池(30),所述二沉池(20)通过第一污泥回流管(41)与所述内源反硝化池(30)连通,所述内源反硝化池(30)通过第二污泥回流管(42)连通至所述厌氧池(11),其中,第一污泥回流管(41)中设置有第一污泥回流泵(51),用于将所述二沉池(20)中的活性污泥向所述内源反硝化池(30)输送,所述第二污泥回流管(42)用于将所述内源反硝化池(30)中的污泥向所述厌氧池(11)输送。2.如权利要求1所述的用于污水处理的生物除磷脱氮装置,其特征在于,在所述内源反硝化池(30)内设置有搅拌单元,以对回流污泥进行搅拌而防止回流污泥板结,在所述内源反硝化池(30)中以内源反硝化方式除硝酸盐氮,并促进聚磷菌的繁殖。3.如权利要求1所述的用于污水处理的生物除磷脱氮装置,其特征在于,通过第一污泥回流管(41)、第二污泥回流管(42)从所述二沉池(20)向生化处理单元回流的污泥的污泥回流比r设置在30%
‑
150%的范围内,其中污泥回流比是指从二沉池(20)向生化处理单元回流的的污泥流量和进入生化处理单元的污水流量的比值,所述内源反硝化池(30)的池容C根据式(1)计算:C = t * F
水 * r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(1)其中,t为水力停留时间,是指活性污泥在内源反硝化池中停留的时间,根据生物除磷脱氮装置的运行要求,在1
‑
10小时之间取值;F
水
为污水进水流量,是指单位时间内进入生化处理单元的污水的体积,r取其区间范围的中值,或者取r=100%。4.如权利要求3所述的用于污水处理的生物除磷脱氮装置,其特征在于,以式(1)计算的池容C作为设计池容,以与设计池容对应的水力停留时间t为设计水力停留时间t,并以下述方式来对设计池容C进行校核与修正;步骤1,基于设计池容C和回流污泥浓度MLSSr计算出动态停留在内源反硝化池中的挥发性悬浮固体或有机活性成分的量M1:M1=C*MLSSr*MLVSS/MLSS,其中,MLSSr为内源反硝化池中的污泥浓度,是指内源反硝化池中的回流污泥中悬浮固体的浓度或占比,即单位体积的回流污泥中悬浮固体的重量,MLVSS/MLSS为悬浮固体中挥发性悬浮固体的占比,为无量纲系数,步骤2,基于下式计算内源反硝化池在每小时内能够去除的硝酸盐氮的量M2,M2=M1*Kn其中,Kn为内源反硝化速率,表示单位重量的挥发性悬浮固体在单位时间内能够从泥水混合液中去除的硝酸盐氮的重量,Kn采用下式计算:
Kn=b*1.08
(T
‑
20)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(式2)在上式中,b为常数,b的值在0.4
‑
0.6之间取值;T为温度,单位为摄氏度,取生物除磷脱氮装置所在地冬季污水的最低月度平均温度;以上式计算出来的Kn的单位为g NO3/(kg MLVSS.h),表示在每个小时内,每千克的MLVSS,能够去除的硝酸盐氮的克数,步骤3,以下式计算每小时进入内源反硝化池中的硝酸盐氮的量M3:M3=F
水
*r*Pn其中,Pn为回流污泥中的硝酸盐氮浓度,r的值取100%,M3的单位取g,步骤4,以下式计算校核后水力停留时间t2,计算结果单位为小时,t2=M3/M2步骤5,如果(t2
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t)/t的绝对值小于等于设定偏差阈值,确定设计池容C符合要求,并结束;否则,令设计水力停留时间t=(t+t2)/2,并重新计算设计池容C,C = t * F
水 * r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(3)其中,取r=100%,并转步骤1,继续执行步骤1至步骤5,或者在循环设定次数后结束。5.如权利要求4所述的用于污水处理的生物脱氮除磷装置,其特征在于,在允许建设的最大可建设内源反硝化池池容小于设计池容C的情况下,将设计池容C设定为所述最大可建设内源反硝化池池容,并计算所述最大可建设内源反硝化池池容对应的最低正常工作温度Tmin,具体计算步骤如下:步骤21,基于设计池容C和回流污泥浓度MLSSr计算出动态停留在内源反硝化池中的挥发性悬浮固体或有机活性成分的量M1:M1=C*MLSSr*MLVSS/MLSS,步骤22,以下式计算每小时进入内源反硝化池中的硝酸盐氮的量M3:M3=F
水
*r*Pn其中,Pn为回流污泥中的...
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