耦合式生物脱氮方法及其系统技术方案

技术编号:8880086 阅读:210 留言:0更新日期:2013-07-03 18:56
本发明专利技术公开了一种耦合式生物脱氮方法,包括:污水进入前端缺氧池,并与回流污泥及混合液混合,进行反硝化反应;进入所述好氧池,经曝气去除有机物及实现硝化反应,及同步硝化反硝化反应;进入所述后置缺氧池,再次进行反硝化反应;交替进入所述第一SBR池和第二SBR池,处理反硝化富余的碳源或深度硝化,同时进行污泥回流。本发明专利技术还提出一种耦合式生物脱氮系统。本发明专利技术的耦合式生物脱氮方法及其系统采用:前置反硝化+好氧脱氮、降解CODcr+后置反硝化+序批好氧反应解决过量反硝化碳源对出水的影响,大大提高了脱氮效率,脱氮效果显著,适用于高氨氮、高COD废水的降解,尤其对煤化工类废水处理有显著的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理
,尤其涉及一种耦合式生物脱氮方法及其系统
技术介绍
近年来排放高含氨氮废水的煤化工、生物发酵行业在我国发展迅速。同时,随着城镇化进程的加快,大量生活污水也需收集处理,为最大限度降低排污对水体环境的污染,国家出台了更为严格的氨氮及总氮排放标准。而目前所采用的脱氮工艺多级AO工艺、SBR工艺、MBR技术均以活性污泥法为主,也有一部分中小型项目采用以固定生物膜法为主的接触氧化工艺。但上述技术路线要么普通存在单位池容生物总量较低(如多级AO、SBR、接触氧化),要么存在分离区所占面积较大(如AO、或接触氧化)问题。 已有生化处理工艺简单概括如下:1、MSBR 工艺图1为现有技术中典型的MSBR系统的平面布置示意图。如图1所示,污水首先进入厌氧池,在厌氧池内进行污水与沉淀池回流的高浓度污泥混合,接着混合液进入好氧池,碳化菌完成有机碳的降解,硝化菌完成氨氮的硝化。好氧池混合液一部分进入了 SBR池I —缺氧池一沉淀池一好氧池形成系统内部的混合液循环。曝气池混合液的另一部分进入SBR池2,沉淀后作为水流出系统。SBR池I和SBR池2交替进行上述过程,当其中一个进行缺氧、好氧循环反应时,另一序批池作为平流式沉淀池出水排放。经过一定时间后作为沉淀池作用的序批池污泥不断积累,池中泥面上升到一定程度后与另一序批池交换运行,剩余污泥排放在沉淀后期直接从序批池中底部排放。MSBR工艺的优点是采用连续进、出水,避免了传统SBR对进水的控制要求及其间歇排水所造成的问题。采用恒水位运行,避免了传统SBR变水位操作水头损失大、池子容积利用率低的缺点。为泥水分离提供了与传统SBR类似的静止沉淀条件,改善了出水水质。不足之处在于:当进水的C0D、氨氮浓度非常高的时候,MSBR工艺不能满足排放要求。2、两段 A/0 工艺(Bardenpho 工艺)图2为现有技术的两段A/0工艺流程图。如图2所示,Bardenpho工艺由两个缺氧/好氧(A / O)工艺串联而成,共有四个反应池。四段Bardenpho工艺的前面两段类似于A/0工艺。在第一级A/0工艺中,回流混合液中的硝酸盐氮在反硝化菌的作用下利用原污水中的含碳有机物作为碳源在第一缺氧池中进行反硝化反应,反硝化后的出水进入第一好氧池后,含碳有机物被氧化,含氮有机物实现氨化和氨氮的硝化作用,同时在第一缺氧池反硝化产生的N2在第一好氧池经曝气吹脱释放出去。在第二级A / O工艺中,由第一好氧池而来的混合液进入第二缺氧池后,反硝化菌利用混合液中的内源代谢物质进一步进行反硝化,反硝化产生的N2在第二好氧池经曝气吹脱释放出去,改善污泥在的沉淀性能,同时内源代谢产生的氨氮也可以在第二好氧池得到硝化。Bardenpho具有两次反硝化过程,脱氮效率可以高达90% 95%。不足之处在于:需设置污泥回流和硝化液回流泵房、二沉池等构筑物,占地面积大,土建投资高,运行管理不方便,电耗大。3、SBR 工艺SBR 是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated SludgeProcess)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统耦合式生物脱氮方法不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。SBR具有以下优点:I)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。2)运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。3)耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。4)处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。5)反应池内存在DO、B0D5`浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。6)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。不足之处在于:SBR工艺适用于中小规模的污水处理厂,不适用大型污水厂,且设备和池容利用率较低,脱氮除磷效果不稳定,水头损失也大。因此,本领域的技术人员致力于开发一种能克服上述现有技术的不足,适用于高氨氮、高COD废水降解的耦合式生物脱氮方法及其系统。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述不足,本专利技术提出一种脱氮效果好,适用于高氨氮、高COD废水降解的耦合式生物脱氮方法及其系统。为实现上述目的,本专利技术提供了一种耦合式生物脱氮方法,包括以下步骤:步骤(I ),污水进入前端缺氧池,并与来自第一 SBR池和第二 SBR池的回流污泥,及来自好氧池的混合液混合,进行反硝化反应;步骤(2,)所述前端缺氧池出水进入所述好氧池,所述好氧池内设置有曝气装置和酶浮填料,经曝气去除有机物及实现硝化反应,且通过所述酶浮填料实现同步硝化反硝化反应;步骤(3 ),所述好氧池出水进入所述后置缺氧池,在所述后置缺氧池内通过投加外部碳源或补充部分原水用以提供反硝化所需的碳源,再次进行反硝化反应,进一步去除污水中的总氣;步骤(4),所述后置缺氧池出水交替进入所述第一 SBR池和第二 SBR池,所述第一SBR池和第二 SBR池均内置有曝气装置和酶浮填料,在第一 SBR池和第二 SBR池内处理反硝化富余的碳源或深度硝化,以确保出水COD或氨氮的彻底降解,同时进行污泥回流。本专利技术的耦合式生物脱氮方法采用:前置反硝化+好氧脱氮、降解CODcr+后置反硝化(通过补充碳源或加入部分原污水解决碳源补充)+序批好氧反应解决过量反硝化碳源对出水的影响,大大提高了脱氮效率,脱氮效果显著,适用于高氨氮、高COD废水的降解,尤其对煤化工类废水处理有显著的效果。此外,通过在所述好氧池、第一 SBR池和第二 SBR池内分别设置酶浮填料作为生物附着载体,在提高氧利用率的同时,增加了微生物的浓度,使得池内的生物总量是同体积的活性污泥法的2倍以上,从而可大大降低反应池容,提升了本专利技术的处理能力。由于酶浮填料的存在,对水流及气流均起到强制紊动的作用,同时促进水中污染物、空气与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。因此,在所述好氧池、第一SBR池和第二 SBR池内均无需再加设搅拌器,以及反应器无需另外设置初沉池和二沉池,池内污泥泥龄长,反应器容积负荷高,水力停留时间短且氧的转化率高,可以有效节省投资与运行成本。且本专利技术的耦合式生物脱氮方法对于单个SBR池为间断进水,但对于整个脱氮工艺而言,实现了连续进水、出水,使得整个工艺出水连续均匀,操作管理方便。作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤(4)中,当所述好氧池出水进入所述第一SBR池时,所述第一 SBR池作为沉淀池并通过酶浮填料过滤出水,同时所述第二 SBR池则处于曝气好氧或沉淀状态,并通过污泥回流装置将第二 SBR池内的污泥回流输送至所述缺氧池内;当所述好氧池内的污水进入所述第二 SBR池时,所述第二 SBR池作为沉淀池并通过酶浮填料过滤出水,同时所述第一 SBR模池则处于曝气好氧或沉淀状态,并通过污泥回流装本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耦合式生物脱氮方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1),污水进入前端缺氧池,并与来自第一SBR池和第二SBR池的回流污泥,及来自好氧池的混合液混合,进行反硝化反应;步骤(2),所述前端缺氧池出水进入所述好氧池,所述好氧池内设置有曝气装置和酶浮填料,经曝气去除有机物及实现硝化反应,且通过所述酶浮填料实现同步硝化反硝化反应;步骤(3),所述好氧池出水进入所述后置缺氧池,在所述后置缺氧池内通过投加外部碳源或补充部分原水用以提供反硝化所需的碳源,再次进行反硝化反应,进一步去除污水中的总氮;步骤(4),所述后置缺氧池出水交替进入所述第一SBR池和第二SBR池,所述第一SBR池和第二SBR池均内置有曝气装置和酶浮填料,在第一SBR池和第二SBR池内处理反硝化富余的碳源或深度硝化,以确保出水COD或氨氮的彻底降解,同时进行污泥回流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王文标张艳王浩肖霄张显忠毛勇先
申请(专利权)人:上海泓济环保工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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