申请日2014.06.20
公开(公告)日2014.08.27
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明提供了一种生物倍增污水脱氮处理系统，待处理的污水经过进水区进入本申请提供的污水脱氮处理系统中，然后依次经过第一空气动力区、循环环流区、第二空气动力区和快速沉淀区，最后由快速沉淀区排出;快速沉淀区的污泥经由回流缓冲区流回循环环流区，且所述循环环流区通过污泥交换管路与生物倍增池进行污泥交换。本发明提供的污水脱氮处理系统通过循环环流区与生物倍增池进行污泥交换，最大限度的利用了水中的有机物进行脱氮;且向水体中通入空气，能够把污水中的氨氮部分氧化为亚硝酸盐，并使亚硝酸盐氧化污水中的氨氮，减少了反硝化碳源的需求量，从而提升了排水的出水指标，能够满足即将施行的总氮的排放控制标准。
摘要附图
权利要求书
1.一种生物倍增污水脱氮处理系统，包括进水区，所述进水区设置有进 水口;
与所述进水区连通的第一空气动力区;
与所述第一空气动力区连通的循环环流区;
与所述循环环流区连通的第二空气动力区;
与所述第二空气动力区连通的快速沉淀区，所述快速沉淀区设置有出水 口;
与所述快速沉淀区连通的回流缓冲区，所述回流缓冲区与所述循环环流 区连通;
所述循环环流区壁上设置有污泥交换管路，所述循环环流区通过所述污 泥交换管路与生物倍增池进行污泥交换。
2.根据权利要求1所述的生物倍增污水脱氮处理系统，其特征在于，所 述沉淀区相邻的三个侧壁分别与所述循环环流区、所述回流缓冲区和所述第 二空气动力区共壁。
3.根据权利要求1所述的生物倍增污水脱氮处理系统，其特征在于，所 述循环环流区为环形沟体、正方形沟体、长方形沟体、圆形沟体或椭圆形沟 体。
4.根据权利要求1所述的生物倍增污水脱氮处理系统，其特征在于，所 述快速沉淀区底部设置有稳流板;
所述稳流板上设置有气冲洗装置，斜板沉降器和斜管沉降器;
所述气冲洗装置与所述斜板沉降器间隔设置;
所述斜管沉降器设置在所述斜板沉降器上。
5.根据权利要求1所述的生物倍增污水脱氮处理系统，其特征在于，所 述循环环流区设置有风机;
所述风机抽取气体对所述循环环流区内污水进行搅拌。
6.根据权利要求1所述的生物倍增污水脱氮处理系统，其特征在于，所 述进水区和所述第一空气动力区设置在所述循环环流区内。
7.根据权利要求1所述的生物倍增污水脱氮处理系统，其特征在于，所 述循环环流区内沿长度方向上设置有分隔墙;
所述进水区和所述第一空气动力区设置在所述分隔墙和所述循环环流区 外壁之间。
8.一种污水脱氮处理方法，包括以下步骤：
将待处理的污水由进水区进入污水脱氮处理系统;
再依次经过第一空气动力区处理、循环环流区处理、第二空气动力区处 理和快速沉淀区处理，处理后的污水由所述快速沉淀区排出;
所述快速沉淀区的污泥经由回流缓冲区流回所述循环环流区;
所述循环环流区通过污泥交换管路与生物倍增池交换污泥。
9.根据权利要求8所述的污水脱氮处理方法，其特征在于，所述污水脱 氮处理系统中的菌胶团粒径在100μm以下。
10.根据权利要求8所述的污水脱氮处理方法，其特征在于，所述污水 脱氮处理系统中溶解氧在0.1mg/L～0.3mg/L的区间内离散型波动。
11.根据权利要求8所述的污水脱氮处理方法，其特征在于，所述污水 脱氮处理系统中水体横向流动的速度为0.05m/s～0.2m/s。
说明书
一种生物倍增污水脱氮处理系统和污水脱氮处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种生物倍增污水脱氮处理系 统和污水脱氮处理方法。
背景技术
总氮(简称TN)是指水中各种形态无机和有机氮的总量，包括NO3-、 NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫 克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。地表水中氮、磷物质 超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。
关于工业废水的排放，我们国家也针对不同行业设定了不同的标准，如 GB3544-2008制浆造纸工业水污染物排放标准中规定，制浆企业的总氮排放 限值为18mg/L，废纸制浆和造纸企业的总氮排放限值为15mg/L，其他制浆 和造纸企业的总氮排放限值为15mg/L，造纸企业的总氮排放限值为15mg/L; 再如GB21904-2008化学合成类制药工业水污染物排放标准中规定，对于现 有企业来说，其总氮排放限值为50(40)mg/L;对于新建企业来说，其总氮 排放限值为35(20)mg/L。
目前国内外对于废水的脱氮方法可分为物化法和生物脱氮方法，其中物 化法包括空气吹脱法、折点加氯法、沸石吸附法和絮凝沉淀法。空气吹脱法 和絮凝沉淀法都可用于高氨氮废水的预处理，氮后者比前者运行费高;折点 加氯法和沸石吸附法都适用于深度处理，氮前者液氯费用太高且难保存，氮 可弥补吹脱法对寒冷季节的不适，而后者再生液的处理仍是一个问题。生物 脱氮方法包括传统工艺脱氮法，以氨化、硝化、反硝化三项反应为基础，A/O (缺氧/好氧)脱氮工艺、氧化沟硝化脱氮法和SBR(间歇曝气活性污泥法)。 生化法脱氮的形式多种多样，且因其经济和无二次污染等特点而具有很大的 潜力。
然而现有技术公开的上述方法在实现脱氮处理的排放要求中，不能充分 利用原水中的碳源，从而需要补充的碳源多;而且随着经济的发展和国家对 环保越来越重视，对于总氮的排放标准也在不断的提高，如美国将于2020年 实施TN5mg/l排放标准，现有处理技术达不到该排放标准的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物倍增污水脱氮处理系统和方法，本发明 提供的污水脱氮处理系统处理后的排水总氮含量符合排放控制标准。
本发明提供了一种生物倍增污水脱氮处理系统，包括进水区，所述进水 区设置有进水口;
与所述进水区连通的第一空气动力区;
与所述第一空气动力区连通的循环环流区;
与所述循环环流区连通的第二空气动力区;
与所述第二空气动力区连通的快速沉淀区，所述快速沉淀区设置有出水 口;
与所述快速沉淀区连通的回流缓冲区，所述回流缓冲区与所述循环环流 区连通;
所述循环环流区壁上设置有污泥部分交换管路，所述循环环流区通过所 述污泥交换管路与生物倍增池进行污泥交换。
优选的，所述沉淀区相邻的三个侧壁分别与所述循环环流区、所述回流 缓冲区和所述第二空气动力区共壁。
优选的，所述循环环流区为环形沟体、正方形沟体、长方形沟体、圆形 沟体或椭圆形沟体。
优选的，所述快速沉淀区底部设置有稳流板;
所述稳流板上设置有空气反冲洗装置，斜板沉降器和斜管沉降器;
所述空气反冲洗装置与所述斜板沉降器间隔设置;
所述斜管沉降器设置在所述斜板沉降器上。
优选的，所述循环环流区设置有风机;
所述风机抽取气体对所述循环环流区内污水进行搅拌。
优选的，所述进水区和所述第一空气动力区设置在所述循环环流区内。
优选的，所述循环环流区内沿长度方向上设置有分隔墙;
所述进水区和所述第一空气动力区设置在所述分隔墙和所述循环环流区 外壁之间。
本发明提供了一种污水脱氮处理方法，包括以下步骤：
将待处理的污水由进水区进入污水脱氮处理系统;
再依次经过第一空气动力区处理、循环环流区处理、第二空气动力区处 理和快速沉淀区处理，处理后的污水由所述快速沉淀区排出;
所述快速沉淀区的污泥经由回流缓冲区流回所述循环环流区;
所述循环环流区通过污泥交换管路与生物倍增池交换污泥。
优选的，所述污水脱氮处理系统中的菌胶团粒径在100μm以下。
优选的，所述污水脱氮处理系统中溶解氧在0.1mg/L～0.3mg/L的区间内 离散型波动。
优选的，所述污水脱氮处理系统中水体横向流动的速度为0.05m/s～0.2 m/s。
本发明提供了一种生物倍增污水脱氮处理系统，包括进水区，所述进水 区设置有进水口;与所述进水区连通的第一空气动力区;与所述第一空气动 力区连通的循环环流区;与所述循环环流区连通的第二空气动力区;与所述 第二空气动力区连通的快速沉淀区，所述快速沉淀区设置有出水口;与所述 快速沉淀区连通的回流缓冲区，所述回流缓冲区与所述循环环流区连通;所 述循环环流区壁上设置有污泥交换管路，所述循环环流区通过所述污泥交换 管路与生物倍增池进行部分污泥交换。待处理的污水经过进水区进入本申请 提供的污水脱氮处理系统中，然后依次经过第一空气动力区、循环环流区、 第二空气动力区和快速沉淀区，最后由快速沉淀区排出;快速沉淀区的污泥 经由回流缓冲区流回循环环流区，且所述循环环流区通过污泥交换管路与生 物倍增池进行污泥交换。本发明提供的生物倍增污水脱氮处理系统通过循环 环流区与生物倍增池进行污泥交换，最大限度的利用了水中的有机物进行脱 氮;且向水体中通入空气，能够把污水中的氨氮部分氧化为亚硝酸盐，并使 亚硝酸盐氧化污水中的氨氮，减少了反硝化碳源的需求量，从而提升了排水 的出水指标，能够满足即将施行的总氮的排放控制标准。实验结果表明，采 用本申请提供的生物倍增污水脱氮处理系统处理后的污水，总氮指标小于5 mg/L。
另外，采用本发明提供的系统对污水进行脱氮处理的工艺流程简单，出 水TN能稳定达标排放。