申请日2015.08.05
公开(公告)日2015.11.18
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及城镇污水技术领域，具体涉及一种城镇污水处理系统及其处理方法。本发明提供一种城镇污水处理系统，包括按照顺序连接的第一厌氧池、好氧池、第一沉淀池、第二厌氧池和第二沉淀池，好氧池内设有生物转盘和曝气器，第二厌氧池内设有立体弹性材料、温控仪和加热带，第二厌氧池设有NaHCO3溶液储存罐，第二厌氧池和第二沉淀池之间设有Al2(SO4)3溶液储存罐，本发明还设有第一污泥回流支路、第二污泥回流支路和污水分流支路，第一污泥回流支路和第二污泥回流支路上分别设有污泥排出口。本发明能减少曝气量，降低能耗，无二氧化碳温室气体的排放，厌氧氨氧化菌的产泥量减少，实现了TN去除容积负荷高且能减少占地面积。
权利要求书
1.一种城镇污水 处理系统，其特征在于，所述污水处理系统包括通过设有若干个蠕动 泵(2)的管道按照顺序连接的第一厌氧池(3)、好氧池(27)、第一沉淀池(24)、第二厌氧 池(21)和第二沉淀池(18)，所述好氧池(27)内设有生物转盘(8)和曝气器(28)，所 述第二厌氧池(21)内设有立体弹性材料(13)、温控仪(20)和加热带(22)，所述第二 厌氧池(21)的上部设有NaHCO3溶液储存罐(14)，所述第二厌氧池(21)和第二沉淀池(18) 之间的管线上设有Al2(SO4)3溶液储存罐(15)，所述第一厌氧池(3)的进水管(1)设有与 第一沉淀池(24)连接的第一污泥回流支路(29)，所述第一厌氧池(3)的出水管设有与 第一沉淀池(24)的出水管连接的污水分流支路(11)，所述第二沉淀池(18)设有与第二 厌氧池(21)的进水管连接的第二污泥回流支路(23)，所述第一污泥回流支路(29)和第 二污泥回流支路(23)上分别设有第一污泥排出口(25)和第二污泥排出口(19)。
2.根据权利要求1所述城镇污水处理系统，其特征在于，所述第一厌氧池(3)和Al2(SO4)3溶液储存罐(15)内分别设有第一搅拌器(5)和第二搅拌器(16)。
3.根据权利要求1所述城镇污水处理系统，其特征在于，所述加热带(22)为电加热 装置。
4.根据权利要求1所述城镇污水处理系统，其特征在于，所述生物转盘(8)设置在 转动轴(6)上，所述转动轴(6)与电动机(10)连接的传送带(26)连接。
5.根据权利要求1所述城镇污水处理系统，其特征在于，所述曝气器(28)设置在好 氧池(27)底部中心位置。
6.根据权利要求1所述城镇污水处理系统，其特征在于，所述生物转盘(8)上的生 物膜厚度为0.5～2.0mm。
7.根据权利要求1所述城镇污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，所述污水处 理方法包括以下步骤：
步骤1)第一次厌氧处理：将城镇污水原水按照设定用量定量送入第一厌氧池(3)中， 使用第一搅拌器(5)进行搅拌，保持污泥呈悬浮状态，将所述第一厌氧池(3)内50%所述 悬浮状态的混合溶液送入好氧池(27)内;
步骤2)好氧处理:所述好氧池(27)内的混合溶液通过生物转盘(8)进行好氧处理，将 好氧池(27)内好氧处理后的水送入第一沉淀池(24)内;
步骤3)第一次沉淀处理：将步骤2)送入所述第一沉淀池(24)的污水进行沉淀，实 现泥水分离并进行污泥回流，将污泥回流和剩余污泥量的污泥回流比控制在30%～60%，将 所述第一厌氧池(3)中的50%混合溶液和第一沉淀池(24)的上清溶液送入第二厌氧池(21) 内;
步骤4)第二次厌氧处理：使用所述第二厌氧池(21)内安装的立体弹性填料(13)为 厌氧氨氧化菌提供生长载体，将NaHCO3溶液罐(14)内的NaHCO3溶液送入第二厌氧池(21) 内，控制pH在7.5～8.5，将所述第二厌氧池(21)池内温度保持为28～35℃;制成在0.5～ 3ppm的Al2(SO4)3溶液，将所述Al2(SO4)3溶液加入到第二厌氧池(21)中进行同步除磷，然 后将除磷后的污水送入第二沉淀池(18)内;
步骤5)第二次沉淀处理：在所述第二沉淀池(18)中进行泥水分离，污泥回流和剩余污 泥量的污泥回流比控制在50%～100%，形成上清液;
步骤6)清水排出：将步骤5)中所述上清液通过第二沉淀池(18)的出水口(17)排出。
8.根据权利要求7所述城镇污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，步骤2)中 所述生物转盘(8)的转速在2～8rpm，所述生物转盘(8)上的生物膜厚度范围为0.5～2.0mm， 所述好氧池(27)内溶解氧DO在2～3mg/L。
9.根据权利要求7所述城镇污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，所述第一沉 淀池(24)和第二沉淀池(18)采用辐流式沉淀法，所述第一厌氧池(3)中水力停留时间为3～ 5h，所述好氧池(27)中水力停留时间HRT为3～6h，所述第二厌氧池(21)中水力停留时 间HRT为4～8h和NH4+与NO2-的浓度范围为1～1.4。
10.根据权利要求7所述城镇污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，所述第一 厌氧池(3)和好氧池(27)内污泥的泥龄范围为5～8d，污泥浓度范围为3000～5000mg/L。
说明书
一种城镇污水处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及城镇污水技术领域，具体涉及一种城镇污水处理系统及其处理方法。
背景技术
近年来，封闭水体(湖泊、水库)富营养化发生的频率大幅提高，从上世纪70年代到 现在的近40年间，全国湖泊富营养化面积增长了约60倍，已达约8700km2，氮污染所造 成的环境问题已日益引起人们的关注，废水的生物脱氮处理已经成为废水处理研究的热点 问题之一。基于硝化反硝化机理的传统生物脱氮处理技术因存在反应流程长、占地面积大、 耗氧量大等缺点，大量研究者努力寻找新型高效的氮污染处理方法。厌氧氨氧化 (ANaerobicAMMoniumOXidation，ANAMMOX)是由新型自养型细菌-厌氧氨氧化菌在厌氧条 件下以亚硝酸盐为电子受体，把氨氮直接氧化成氮气的生物过程。基于厌氧氨氧化的自养 脱氮工艺,与传统硝化反硝化生物脱氮工艺相比，可节省耗氧量25%，节省碳源100%，减 少剩余污泥量的产生，使生物脱氮处理成本大为降低，为废水的可持续生物脱氮处理提供 了新思路。但是由于厌氧氨氧化(ANAMMOX)只能进行高效脱氮，不能达到城镇污水处理 厂污水排放标准，因此，还需要加上除磷的主要环节。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种新型高效的城镇污水处理系统和方 法，进行污水处理的除磷处理，同时能达到城镇污水处理厂污水的排放标准。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种城镇污水处理系统，所述污水处理系统包括 通过设有若干个蠕动泵的管道按照顺序连接的第一厌氧池、好氧池、第一沉淀池、第二厌 氧池和第二沉淀池，所述好氧池内设有生物转盘和曝气器，所述第二厌氧池内设有立体弹 性材料、温控仪和加热带，所述第二厌氧池的上部设有NaHCO3溶液储存罐，所述第二厌氧 池和第二沉淀池之间的管线上设有Al2(SO4)3溶液储存罐，所述第一厌氧池的进水管设有与 第一沉淀池连接的第一污泥回流支路，所述第一厌氧池的出水管设有与第一沉淀池的出水 管连接的污水分流支路，所述第二沉淀池设有与第二厌氧池的进水管连接的第二污泥回流 支路，所述第一污泥回流支路和第二污泥回流支路上分别设有第一污泥排出口和第二污泥 排出口。
进一步地，所述第一厌氧池和Al2(SO4)3溶液储存罐内分别设有第一搅拌器和第二搅拌 器。
进一步地，所述加热带为电加热装置。
进一步地，所述生物转盘设置在转动轴上，所述转动轴与电动机连接的传送带连接。
进一步地，所述曝气器设置在好氧池底部中心位置。
进一步地，所述生物转盘上的生物膜厚度范围为0.5～2.0mm。
进一步地，本发明还提供了一种城镇污水处理方法，所述污水处理方法包括以下步骤：
步骤1)第一次厌氧处理：将城镇污水原水按照设定用量定量送入第一厌氧池中，使 用第一搅拌器进行搅拌，保持污泥呈悬浮状态，将所述第一厌氧池内50%所述悬浮状态的 混合溶液送入好氧池内;
步骤2)好氧处理：所述好氧池内的混合溶液通过生物转盘进行好氧处理，将好氧池 内好氧处理后的水送入第一沉淀池内;
步骤3)第一次沉淀处理：将步骤2)送入所述第一沉淀池的污水进行沉淀，实现泥水 分离并进行污泥回流，将污泥回流和剩余污泥量的污泥回流比控制在30%～60%，将所述第 一厌氧池中的50%混合溶液和第一沉淀池的上清溶液送入第二厌氧池内;
步骤4)第二次厌氧处理：使用所述第二厌氧池内安装的立体弹性填料为厌氧氨氧化 菌提供生长载体，将NaHCO3溶液罐内的NaHCO3溶液送入第二厌氧池内，控制pH在7.5～ 8.5，将所述第二厌氧池池内温度保持为28～35℃之间;制成在0.5～3ppm的Al2(SO4)3溶液，将所述Al2(SO4)3溶液加入到第二厌氧池中进行同步除磷，然后将除磷后的污水送入 第二沉淀池内;
步骤5)第二次沉淀处理:在所述第二沉淀池中进行泥水分离，污泥回流和剩余污泥 量的污泥回流比控制在50%～100%，形成上清液;
步骤6)清水排出:将步骤5)中所述上清液通过第二沉淀池的出水口排出。
进一步地，步骤2)中所述生物转盘的转速在2～8rpm，所述生物转盘上的生物膜厚 度范围为0.5～2.0mm，所述好氧池内溶解氧DO在2～3mg/L。
进一步地，所述第一沉淀池和第二沉淀池采用辐流式沉淀法，所述第一厌氧池中水力 停留时间为3～5h，所述好氧池中水力停留时间为3～6h，所述第二厌氧池中水力停留时 间HRT为4～8h和NH4+与NO2-的浓度范围为1～1.4。
进一步地，所述第一厌氧池和好氧池内污泥的泥龄范围为5～8d，污泥浓度范围为 3000～5000mg/L。
与现有技术相比，优越效果在于：本发明可以减少曝气量，降低能耗;使用的厌氧氨 氧化菌为自养微生物，无需外加碳源，二氧化碳温室气体的排放;厌氧氨氧化菌为自养菌， 产泥量减少;厌氧氨氧化菌与反硝化菌相比，可实现的TN去除容积负荷更高，可大幅度 减少占地面积。