【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，尤其涉及一种废水节能高效脱氮降碳处理系统和工艺。
技术介绍
1、水体中的氮主要来自生物体的代谢和腐败以及工业废水、生活污水、商业污水的排放、氮肥的流失等。污水中的氮有4种形态，即有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸盐氮等。
2、目前利用活性污泥对总氮进行去除应用极为广泛，用来处理常见的工业废水、生活污水、商业污水和养殖污水等水体中含有的总氮。
3、例如哈尔滨工业大学的申请号为202210380178.8的专利技术专利公开的一种生活污水污泥同步生态处理一体化设备及处理方法，该设备由连通的厌氧池、污泥减量与短程反硝化池、好氧池等组成，其利用不同池体进行硝化和反硝化作用，以处理生活污水中的总氮；
4、又如浙江省农业科学院的申请号为201910865366.8的专利技术专利公开的一种缺氧-好氧-藻类三级循环处理养殖污水的系统，其中同样通过好氧池和厌氧池等不同池体配合活性污泥分别进行硝化和反硝化作用，来处理养殖废水中的氨氮。
5、焦化废水作为煤焦化过程产生的废水，焦化废水所含污染物相较于生活污水和养殖污水更多且复杂，包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的成分复杂、高毒性、难降解的工业废水。随着废水处理环境监管力度不断增加，国家对废水处理厂的排放标准也愈发严格。2012年国家环保部实行的《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)中要求，将氨氮、总氮的排放限值由原有的15mg/l、30mg/l分别降低到10mg/l、20mg/l。排放
6、焦化废水脱氮技术主要包括物理法和生物法。生物法脱氮因其经济、实效、无污染转移、操作简便易掌握的优势得到普遍应用。传统的生物脱氮，即硝化反硝化技术，是指污水中的含氮化合物经由微生物的氨化反应、硝化反应和反硝化反应等一系列生化反应而被转化为氮气的过程。目前，焦化废水处理厂中广泛应用的生物脱氮工艺有a/o、a2/o及其变形工艺a/o2、o/a/o等，以“硝化-反硝化”为基本原理。部分水厂在提标改造过程中为达到排放要求，增加深度脱氮处理工艺如生物滤池等。深度脱氮工艺的增加和脱氮工艺的变形不仅延长工艺流程，还增大占地面积，提高运行费用和能耗。另外a/o及其变形工艺存在脱氮效率受回流比限制的问题，脱氮效果提升遭遇瓶颈。
7、近年来，脱氮工艺有了新的发展，如sbr工艺，其优势在于缩短工艺流程，但其对运行要求严格，不易操作，且仍以传统脱氮模式进行，处理周期并未缩短。因此行业亟需一种突破传统脱氮模式，以缩短工艺流程和反应周期、提升脱氮效率并降低运行费用和能耗的操作简便的污水处理系统和脱氮方法。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题，本专利技术提了一种较以往常规工艺流程更简短，建设成本更低，且脱氮降碳效率更高的节能型焦化废水节能高效脱氮降碳处理系统和工艺。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种废水节能高效脱氮降碳处理系统，包括脱氮降碳池；
4、脱氮降碳池中溶解氧浓度为0.4～1.5mg/l；
5、脱氮降碳池中具有填料和高效脱氮降碳污泥体系，能在稳定持续曝气条件下同时进行短程硝化反硝化反应和降碳反应。
6、进一步的，当采用连续进水时，所述废水节能高效脱氮降碳处理系统还包括依次串联的调节池、第一沉淀池、短程反硝化池和第二沉淀池；
7、脱氮降碳池设置于调节池和第一沉淀池之间；
8、第一沉淀池与脱氮降碳池之间、第二沉淀池与短程反硝化池之间分别通过污泥回流管连接；
9、第二沉淀池通过上清液回流管连接至脱氮降碳池；
10、当采用间歇进水时，所述废水节能高效脱氮降碳处理系统还包括依次串联的调节池、短程反硝化池和二沉池；
11、脱氮降碳池设置于调节池和短程反硝化池之间；
12、二沉池通过污泥回流管连接至短程反硝化池；
13、二沉池通过上清液回流管连接至脱氮降碳池。
14、进一步的，所述高效脱氮降碳污泥体系是以具有硝化菌的活性污泥作为原始污泥，在稳定持续曝气条件下获得，具体驯化步骤为：
15、s1、取污水处理厂生化系统中具有硝化菌的活性污泥作为原始污泥接种至反应装置内；
16、s2、取经调节池均质后的待处理废水，投加碱和磷源，使得所得进水中碱度与氨氮浓度比值在9～11：1之间，碳磷比为100～200：1，进入反应装置后与原始污泥进行充分混合，开始整个驯化过程；
17、整个驯化过程初期，体系内投加10～30％的弹性填料，保持进水ph在体系中的ph值为7.5～8.5、温度为30～34℃、污泥浓度为4500～8000mg/l、停留时间为80～100h，体系中溶解氧浓度控制在2.5～3.5mg/l，在梯度下调过程中，控制单次梯度下调溶解氧差值小于1mg/l，当下调后体系中的溶解氧浓度最小值≥2.0mg/l时，在对应下调后的溶解氧浓度范围内运行10～15d；当下调后体系中的溶解氧浓度最小值＜2.0mg/l时，在对应下调后的溶解氧浓度范围内运行15～30d，控制体系中溶解氧最终浓度为0.4～1.5mg/l，此时完成溶解氧下调过程；完成溶解氧下调过程后，继续在0.4～1.5mg/l范围内运行，当反应出水总氮去除率达到70％以上，且cod去除率达到85％以上，反应体系内以短程硝化反硝化为主时，完成驯化过程，得所述高效脱氮降碳污泥体系。
18、一种废水节能高效脱氮降碳处理工艺，将含氮污水送入上述脱氮降碳池进行脱氮降碳处理。
19、一种废水节能高效降碳脱氮处理工艺，将废水送入上述脱氮降碳池进行处理，具体包括以下步骤：
20、1)取高效脱氮降碳污泥体系接种至脱氮降碳池内；
21、取焦化废水进入调节池进行水质均质后，所得调节池处理后废水进入脱氮降碳池，在脱氮降碳池内同时进行短程硝化反硝化反应和降碳反应，脱除废水中的总氮和cod；
22、2)当采用连续进水时，脱氮降碳池出水进入第一沉淀池进行泥水分离，沉淀的部分污泥回流至脱氮降碳池，剩余污泥直接排出；第一沉淀池沉淀后的上清液全部进入短程反硝化池内进行进一步的短程反硝化反应，进一步脱除第一沉淀池出水中的剩余总氮；
23、自短程反硝化池中流出的废水全部进入第二沉淀池进行泥水分离，沉淀的部分污泥回流至短程反硝化池，剩余污泥直接排出；
24、第二沉淀池中流出的部分上清液回流至脱氮降碳池，进行剩余碳源的降解，其余上清液达标排放；
25、当采用间歇进水时，脱氮降碳池出水进入短程反硝化池内进行短程反硝化，短程反硝化池出水进入二沉池进行泥水分离；
26、在二沉池内沉淀的部分污泥回流至短程反硝化池，剩余污泥直接排出；
27、二沉池中所得上清液中总氮浓度达到排放标准后，进行直接排放；
【技术保护点】
1.一种废水节能高效脱氮降碳处理系统，其特征在于，包括脱氮降碳池；
2.根据权利要求1所述的废水节能高效脱氮降碳处理系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的废水节能高效脱氮降碳处理系统，其特征在于，所述高效脱氮降碳污泥体系是在稳定持续曝气条件下获得，具体驯化步骤为：
4.一种废水节能高效脱氮降碳处理工艺，其特征在于，将含氮污水送入如权利要求1-3中任一项所述的脱氮降碳池进行脱氮降碳处理。
5.一种废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，将废水送入如权利要求1-3中任一项所述脱氮降碳池进行处理，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，步骤1）中，在脱氮降碳池内反应体系的溶解氧浓度为0.4~1.5mg/L、pH值7.5~8.5、温度为30~34℃、污泥浓度为4500~8000mg/L、停留时间为80~100h、单日排泥量以污泥龄30~35d进行计算。
7.根据权利要求5或6所述的废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，步骤1）中，控制调节池出水中的COD浓
8.根据权利要求5或6所述的废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，步骤1）中，向脱氮降碳池内投加碱和磷源，控制碱度与调节池出水中氨氮浓度的比例在9~11：1之间，碳磷比为100~200：1。
9.根据权利要求5或6所述的废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，步骤1）中，弹性填料的粒径为2~4cm、填充度为10~30%。
10.根据权利要求5或6所述的废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种废水节能高效脱氮降碳处理系统，其特征在于，包括脱氮降碳池；
2.根据权利要求1所述的废水节能高效脱氮降碳处理系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的废水节能高效脱氮降碳处理系统，其特征在于，所述高效脱氮降碳污泥体系是在稳定持续曝气条件下获得，具体驯化步骤为：
4.一种废水节能高效脱氮降碳处理工艺，其特征在于，将含氮污水送入如权利要求1-3中任一项所述的脱氮降碳池进行脱氮降碳处理。
5.一种废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，将废水送入如权利要求1-3中任一项所述脱氮降碳池进行处理，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的废水节能高效降碳脱氮处理工艺，其特征在于，步骤1）中，在脱氮降碳池内反应体系的溶解氧浓度为0.4~1.5mg/l、ph值7.5~8.5、温度为30~34℃、污...
【专利技术属性】
技术研发人员：康梦远，刘洪泉，王崇璞，柏天桥，孔兴华，陈卫江，
申请(专利权)人：河北协同水处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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