申请日2015.08.24
公开(公告)日2015.12.09
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除磷系统，包括一级水处理区、二级处理区和三级处理区，所述一级水处理区由依次连通的进水井、粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池和初沉池构成，所述二级处理区由生物池和二沉池构成，其特征是：所述一级水处理区和二级处理区之间设置吸附池和分离池，所述吸附池分别与一级水处理区、分离池、二级处理区的二沉池连通，所述分离池与生物池连通。有益效果:利用活性污泥对碳源的选择性吸附特性将污水中的碳源与氮磷实现了分离。大幅度提高总氮的去除率，总氮最高去除率可达98.1%，可将污水中的总氮去除到地表水四类水体水质要求。
权利要求书
1.一种污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除磷系统，包括一级 水处理区、二级处理区和三级处理区，所述一级水处理区由依次连通的进 水井、粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池和初沉池构成，所述二级处理 区由生物池和二沉池构成，其特征是：所述一级水处理区和二级处理区之 间设置吸附池和分离池，所述吸附池分别与一级水处理区、分离池、二级 处理区的二沉池连通，所述分离池与生物池连通。
2.根据权利要求1所述的污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除 磷系统，其特征是：所述吸附池进水口设有水量控制阀门和水量流量计， 吸附池进泥口设有污泥量控制阀门和污泥量流量计。
3.根据权利要求1所述的污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除 磷系统，其特征是：所述分离池出水口与一级出水后的原水混合进入生物 池。
4.根据权利要求1或3所述的污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱 氮除磷系统，其特征是：所述分离池底部通过管道与生物池的最末缺氧工 艺段连通。
5.根据权利要求4所述的污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除 磷系统，其特征是：所述分离池水力停留时间30-60分钟。
6.根据权利要求5所述的污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除 磷系统，其特征是：所述分离池上设有刮泥机。
7.根据权利要求1所述的污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除 磷系统，其特征是：所述吸附池水力停留时间5-10分钟。
说明书
污水处理工艺的污泥吸附分离深度脱氮除磷系统
技术领域
本发明属于污水处理系统，尤其涉及一种污水处理工艺的污泥吸附分 离深度脱氮除磷系统。
背景技术
生物脱氮除磷是利用微生物的代谢特性，培养多种功能菌群来实现净 化污水的目的。这些菌群包括具有除磷功能的聚磷菌群、具有将氨氮转化 为硝态氮功能的硝化菌群、具有将硝态氮转化为氮气功能的反硝化菌群以 及一般能够在好氧环境下快速消耗碳源的好氧异样菌。生物脱氮和除磷过 程中均需要大量的碳源，而污水中的碳源往往非常有限，人工投加碳源成 本又非常高，因此，通过设置合理的处理工艺来提高碳源的利用率以及降 低工艺系统对氮、磷的放弃率是提高生物脱氮除磷效果的关键。
现有生物脱氮除磷工艺都是对工艺来水直接进行分配或发掘污泥内碳 源，实现自身碳源利用的优化。常用的脱氮除磷工艺有AAO工艺、串联AO 工艺，其它工艺如氧化沟、SBR、MBR等的脱氮除磷原理都与上述两种工艺 相同。
如图3所示，典型AAO工艺通过工艺前置的一个厌氧段实现生物释磷， 再通过好氧段实现生物聚磷完成除磷，通过好氧段末端硝化液的回流至缺 氧段实现生物脱氮。该工艺的总氮去除率受内外回流量的流量，一般内回 流比r(回流量/进水量)为300%，外回流比R(外回流量/进水量)为100%， 在此情况下总氮最大去除率E0=(R+r)/(R+r+1)=80%，进一步提高内回流比 可以提高E0，但是若实现E0>90%，内回流比需达到800%以上，这会造成 巨大的能耗，因此难以实现。
如图4所示，典型串联AO工艺将进水点分为若干个，一般为4-5段进 水，第一段进水中的碳源参与第四缺氧段和厌氧段的脱氮除磷反应，第一 段进水中的氨氮则在第一个好氧区完成硝化反应，这部分硝态氮恰好与第 二段进水中的碳源完成反硝化反应，第二段进水中的氨氮则在第二好氧区 完成硝化反应，这部分硝态氮又与第三段进水中的碳源完成反硝化反应， 第三段进水中的氨氮又在第三好氧区完成硝化反应，这部分硝态氮又与第 四段进水中的碳源完成反硝化反应，而第四段进水中的氨氮在第四好氧区 完成硝化反应后则无法完全进行反硝化，没有被反硝化的氮即为该工艺放 弃的总氮，一般第四配水段的配水比例为15%-20%，在运行控制最佳的情 况下，假设前三段的总氮都被100%去除，工艺到二沉池进口的总氮放弃率 为15-20%，在回流比为100%的情况下，总体总氮放弃率为7.5%-10%，即 该工艺的总氮最高去除率为92.5%。
如上所述，现有技术的最大缺陷在于：在工艺控制最优的情况下，对 于总氮的最大去除能力不超过92.5%，即使外加碳源仍无法突破此限制。 随着国家对污水处理厂出水总氮排放要求的提高，现有工艺技术存在不能 满足总氮达标的需要;另外AAO工艺的内回流会造成氧气回流浪费碳源， 同时内回流本身会造成巨大的能源浪费，串联AO多次的缺氧、好氧交替 又造成总磷去除率的下降。污水处理行业亟待能够突破上述技术瓶颈，实 现在不增大能耗和碳源消耗的基础上，可以提高工艺的最大总氮去除率， 以满足总氮达标的需要。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种污水处理工艺的污泥 吸附分离深度脱氮除磷系统，在不增大能耗和碳源消耗的基础上，可以提 高工艺的最大总氮去除率。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种污水处理工艺 的污泥吸附分离深度脱氮除磷系统，包括一级水处理区、二级处理区和三 级处理区，所述一级水处理区由依次连通的进水井、粗格栅、进水泵房、 细格栅、沉砂池和初沉池构成，所述二级处理区由生物池和二沉池构成， 其特征是：所述一级水处理区和二级处理区之间设置吸附池和分离池，所 述吸附池分别与一级水处理区、分离池、二级处理区的二沉池连通，所述 分离池与生物池连通。
所述吸附池进水口设有水量控制阀门和水量流量计，吸附池进泥口 设有污泥量控制阀门和污泥量流量计。
所述分离池出水口与一级出水后的原水混合进入生物池。
所述分离池底部通过管道与生物池的最末缺氧工艺段连通。
所述分离池水力停留时间30-60分钟。
所述分离池上设有刮泥机。
所述吸附池水力停留时间5-10分钟。
有益效果:与现有技术相比，本发明利用活性污泥对碳源的选择性 吸附特性将污水中的碳源与氮磷实现了分离。该系统具有可移植性强，可 以以嫁接的方式嵌入现有工艺，方便现有工艺的改造;可大幅度提高总氮 的去除率，总氮最高去除率可达98.1%，可将污水中的总氮去除到地表水 四类水体水质要求;采用回流污泥和进水混合，在获得高总氮去除率的同 时几乎不增加运行成本;充分提高了原水中自有碳源的利用率，最大限度 的降低了碳源的浪费，降低碳源投加量，辅以良好的曝气量控制技术，可 大大提高碳源的利用率。