申请日2016.09.30
公开(公告)日2017.04.19
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种污水深度脱氮的方法，属于污水处理技术领域。包括生物吸附池、沉淀池、膜反应池和硫自养反硝化滤池。本发明的污水处理装置自养脱氮效率较高，在HRT为2.7h时即可稳定获得低于6mg/L的总氮出水，远低于一级A标准15mg/L的出水要求，并且减少了污水处理厂的占地面积。另外，该组合工艺无需外加碳源，大部分原水中的碳源被富集在污泥中，采用厌氧发酵产挥发酸或产甲烷的资源化处理方式可产生附加值较高的产品，实现污泥的资源化利用。该组合工艺具有节省占地面积、运行费用较低，同时可产生资源化附加产物的优势，对于探索符合我国国情的污水处理新思路具有重要意义。
权利要求书
1.一种污水处理装置，其特征在于，包括生物吸附池、沉淀池、MBR池和硫自养反硝化池，所述生物吸附池与进水口连接;所述沉淀池呈倒锥形，下部与生物吸附池双向连接，上部与MBR池连接;所述MBR池与硫自养反硝化池连接;所述硫自养反硝化池设置出水口。
2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述生物吸附池、沉淀池、MBR池和硫自养反硝化池有效容积比为1:8:14:3.2。
3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述MBR池采用0.02μm平板膜。
4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述硫自养反硝化滤池自下向上包括承托层、脱氮层;所述承托层高度为10cm，由粒径为5-10mm的粗砂粒组成;所述脱氮层填料为单质硫，填料粒径为2-4mm，孔隙率50%。
5.权利要求1～4任一所述污水处理装置在深度脱氮中的应用。
6.一种深度脱氮的方法，其特征在于，应用权利要求1所述的污水处理装置，使污水先经过生物吸附池去除颗粒物或有机物，再经过沉淀池沉淀，再在MBR池和硫自养反硝化池中进行深度脱氮。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法是控制生物吸附池水力停留时间为0.5h，污泥龄为2d，DO 0.5-1mg/L，混合液悬浮固体浓度4000-5000mg/L。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法是控制膜通量为10L/m2·h，MBR池的水力停留时间为7h，污泥龄为为20d，DO范围5-7mg/L，混合液悬浮固体浓度6500-8000mg/L.
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法是控制硫自养反硝化滤池水力停留时间2.5～3h。
说明书
一种污水深度脱氮的方法
技术领域
本发明涉及一种污水深度脱氮的方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
总氮是污水处理厂的主要检测水质指标，目前国内污水处理厂已普遍执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准，其中总氮浓度不得超过15mg/L。目前城镇污水处理厂的主流脱氮方法为基于活性污泥法的“硝化-反硝化”工艺，其中完成脱氮关键步骤的是反硝化过程，该过程主要发挥作用的是活性污泥中的异养微生物，通过接收外部电子供体将硝态氮还原为氮气，甲醇、乙酸、丙酸等优质碳源能够提供有效电子供体。但我国大多数城镇污水处理厂存在进水中碳源不足、碳氮比失衡的问题，对于传统活性污泥法异养脱氮造成巨大挑战。
传统污水处理大都采用“以能消能”的方式，即以曝气方式通过消耗大量电能来去除污水中污染物，但这实际增加了污水处理的“碳足迹”。除此之外，城市污水管网的不完善使进水中含有大量泥砂，导致剩余污泥资源化利用效果较差。
为实现一级A标准总氮的稳定达标，大部分污水处理厂要进行优质碳源投加，大大增加了污水处理厂运行成本。另外，碳源的投加易引起异养菌大量增殖，增加的剩余污泥量将导致污泥处理处置费用升高，间接提高了污水处理厂运行费用。
发明内容
为更高效的实现污水处理厂出水中总氮的去除，同时降低污水处理厂的运行费用，本发明提供了一种污水处理装置，所述装置包括生物吸附池、沉淀池、MBR池和硫自养反硝化池，所述生物吸附池与进水口连接;所述沉淀池呈倒锥形，下部与生物吸附池双向连接，上部与MBR池连接;所述MBR池与硫自养反硝化池连接;所述硫自养反硝化池设置出水口。
在本发明的一种实施方式中，所述生物吸附池、沉淀池、MBR池和硫自养反硝化池依次连接且有效容积比为1:8:14:3.2。
在本发明的一种实施方式中，所述生物吸附池、沉淀池、MBR池和硫自养反硝化滤池的有效容积分别为：1.5L、12L、21L和4.8L。
在本发明的一种实施方式中，所述MBR池采用0.02μm平板膜。
在本发明的一种实施方式中，所述硫自养反硝化滤池自下向上包括承托层、脱氮层;所述承托层高度为10cm，由粒径为5-10mm的粗砂粒组成;所述脱氮层填料为单质硫，填料粒径为2-4mm，孔隙率50%。
本发明的第二个目的是提供一种应用所述污水处理装置对污水进行深度脱氮的方法，是应用所述的污水处理装置，使污水先经过生物吸附池去除颗粒物或有机物，再经过沉淀池沉淀，再在MBR池和硫自养反硝化池中进行深度脱氮。
在本发明的一种实施方式中，所述方法是控制生物吸附池水力停留时间为0.5h，污泥龄为2d，DO为0.5-1mg/L，混合液悬浮固体浓度4000-5000mg/L。
在本发明的一种实施方式中，所述方法是控制MBR池膜通量为10L/m2·h，水力停留时间为7h，污泥龄为为20d，DO范围5-7mg/L，混合液悬浮固体浓度6500-8000mg/L.
在本发明的一种实施方式中，所述方法是控制硫自养反硝化滤池水力停留时间2.7h。
有益效果：本发明结合生物吸附、膜生物反应器MBR和硫自养反硝化的污水处理工艺对原水中污染物进行去除，在减少整套组合工艺水力停留时间的同时，实现了污水处理的深度脱氮，降低了运行成本。本发明的污水处理装置自养脱氮效率较高，在HRT为2.7h时即可稳定获得低于6mg/L的总氮出水，远低于一级A标准15mg/L的出水要求，并且减少了污水处理厂的占地面积。另外，该组合工艺无需外加碳源，大部分原水中的碳源被富集在污泥中，采用厌氧发酵产挥发酸或产甲烷的资源化处理方式可产生附加值较高的产品，实现污泥的资源化利用。该组合工艺具有节省占地面积、运行费用较低，同时可产生资源化附加产物的优势，对于探索符合我国国情的污水处理新思路具有重要意义。