申请日2013.10.28
公开(公告)日2014.01.22
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明揭示一种污水强化脱氮除磷方法，包括以下步骤：厌氧水解阶段，通过水解将污水中的大分子有机碳源转化为小分子有机碳源;厌氧阶段，将厌氧水解产生的小分子有机碳源积累为包括聚磷菌在内的微生物的内聚物，以备反硝化和微生物摄磷所用;缺氧好氧阶段，包括第一级好氧阶段和其之后的多级缺氧好氧阶段，进行硝化反硝化以及微生物摄磷;沉淀阶段，将上一阶段得到的污水混合液进行沉淀，分别排出上清液和部分沉淀污泥，并将另一部分沉淀污泥返回到厌氧阶段。在此还揭示一种相应的污水强化脱氮除磷系统。该方法/系统可以有效提高污水脱氮除磷的效率。
权利要求书
1.一种污水强化脱氮除磷方法，其特征在于，包括以下步骤：
厌氧水解阶段，通过水解将污水中的大分子有机碳源转化为小分子有 机碳源;
厌氧阶段，将厌氧水解产生的小分子有机碳源积累为包括聚磷菌在内 的微生物的内聚物，以备反硝化和微生物摄磷所用;
缺氧好氧阶段，包括第一级好氧阶段和其之后的多级缺氧好氧阶段， 进行硝化反硝化以及微生物摄磷;
沉淀阶段，将上一阶段得到的污水混合液进行沉淀，分别排出上清液 和部分沉淀污泥，并将另一部分沉淀污泥返回到厌氧阶段。
2.如权利要求1所述的污水强化脱氮除磷方法，其特征在于，所述 多级缺氧好氧阶段为两级或更多级缺氧好氧阶段。
3.如权利要求1所述的污水强化脱氮除磷方法，其特征在于，所述 缺氧好氧阶段控制溶解氧浓度在最后的好氧区为2mg/L以上，在其他好氧 区为1mg/L。
4.如权利要求1至3任一项所述的污水强化脱氮除磷方法，其特征 在于，各阶段使用不同的处理池进行流水线式处理。
5.如权利要求1至3任一项所述的污水强化脱氮除磷方法，其特征 在于，各阶段使用同一处理池按时序进行处理。
6.一种污水强化脱氮除磷系统，其特征在于，包括以下依序设置的：
厌氧水解池，用于通过水解将污水中的大分子有机碳源转化为小分子 有机碳源;
厌氧池，用于将厌氧水解产生的小分子有机碳源积累为包括聚磷菌在 内的微生物的内聚物，以备反硝化和微生物摄磷所用;
第一好氧区和多级缺氧区加好氧区，用于进行硝化反硝化以及微生物 摄磷;
沉淀池，用于将最后一级好氧区得到的污水混合液进行沉淀，分别排 出上清液和部分沉淀污泥，并将另一部分沉淀污泥返回到厌氧池。
7.如权利要求6所述的污水强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述 多级缺氧区加好氧区为两级或更多级的缺氧区加好氧区。
说明书
一种污水强化脱氮除磷方法和系统
技术领域
本发明涉及污水处理工艺，特别是一种污水强化脱氮除磷方法和系 统。
背景技术
排放污水中氮磷是造成水体富营养化的重要营养物质。随着我国水体 富营养化问题的日趋严重，以及新《城镇污水厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)的实施，研发经济高效稳定的污水脱氮除磷技术，已成为 水处理领域急需的技术需求。
目前污水脱氮除磷主要采用基于厌氧/缺氧/好氧或缺氧/厌氧/好氧工 艺的生物硝化反硝化以及生物化学除磷相结合的工艺。生物脱氮过程主要 包括缺氧反硝化和好氧硝化。一般生物脱氮工艺为缺氧好氧(AO)工艺， 也即采用缺氧段前置反硝化，好氧段硝化，再将好氧段硝化液回流到缺氧 段，利用进水中碳源进行反硝化脱氮。厌氧段在缺氧段之后或之前，利用 聚磷菌等微生物在厌氧条件下积累碳源内聚物，而在好氧条件下利用碳源 内聚物生物摄磷，实现强化生物除磷目的。
由于我国污水存在低碳源特点，所以进水中有效碳源相对较低，不足 以支撑有效的脱氮除磷;另一方面，传统的脱氮除磷工艺中，存在缺氧段 的反硝化菌和厌氧段的聚磷菌竞争碳源问题，脱氮和除磷难以同时达到最 佳效率。传统AO工艺需要使硝化液回流到缺氧段进行反硝化，而且脱氮 率受硝化液回流比和污泥回流比的控制，为了达到较高的脱氮率，就要提 高硝化液回流比。采用传统AO工艺，在硝化液回流比为300%，污泥回 流比为100%的条件下，不考虑细胞自身物质的合成，总氮去除率最高可 达80%左右。然而，继续增大硝化液回流比，总氮去除率上升不明显，且 从好氧池进入缺氧池的溶解氧将会增加，从而消耗进水中有机碳源，影响 反硝化脱氮的效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种污水强化脱氮除磷 方法和系统，有效提高脱氮除磷效率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种污水强化脱氮除磷方法，包括以下步骤：
厌氧水解阶段，通过水解将污水中的大分子有机碳源转化为小分子有 机碳源;
厌氧阶段，将厌氧水解产生的小分子有机碳源积累为包括聚磷菌在内 的微生物的内聚物，以备反硝化和微生物摄磷所用;
缺氧好氧阶段，包括第一级好氧阶段和其之后的多级缺氧好氧阶段， 进行硝化反硝化以及微生物摄磷;
沉淀阶段，将上一阶段得到的污水混合液进行沉淀，分别排出上清液 和部分沉淀污泥，而将另一部分沉淀污泥返回到厌氧阶段。
所述多级缺氧好氧阶段为两级或更多级缺氧好氧阶段。
所述缺氧好氧阶段控制溶解氧浓度在最后的好氧区为2mg/L以上，在 其他好氧区为1mg/L。
各阶段使用不同的处理池进行流水线式处理。
各阶使用段同一处理池按时序进行处理。
一种污水强化脱氮除磷系统，包括以下依序设置的：
厌氧水解池，用于通过水解将污水中的大分子有机碳源转化为小分子 有机碳源;
厌氧池，用于将厌氧水解产生的小分子有机碳源积累为包括聚磷菌在 内的微生物的内聚物，以备反硝化和微生物摄磷所用;
第一好氧区和多级缺氧区加好氧区，用于进行硝化反硝化以及微生物 摄磷;
沉淀池，用于将最后一级好氧区得到的污水混合液进行沉淀，分别排 出上清液和部分沉淀污泥，而另一部分沉淀污泥返回到厌氧池。
所述多级缺氧区加好氧区为两级或更多级的缺氧区加好氧区。
本发明的有益技术效果：
本发明的污水强化脱氮除磷方法通过多级缺氧好氧阶段强化了氨氮 短程硝化反硝化，有效提高了脱氮效率。首先，多级缺氧好氧交替运行模 式能够抑制亚硝酸盐硝化菌的生长，从而促进实现氨氮硝化为亚硝酸盐而 非硝酸盐。其次，亚硝酸盐比硝酸盐更易于反硝化，所以多级AO能够促 进产生的亚硝酸盐及时高效的通过反硝化得到去除，促进脱氮效率的提高。 同时，一级好氧和多级缺氧好氧的运行模式，省去了硝化液回流，能够促 进反硝化脱氮，并节省回流所需能耗等。另外，本发明中，厌氧阶段位于 缺氧好氧阶段之前，避免了在厌氧阶段聚磷菌可用碳源少的问题，而聚磷 菌等微生物的内聚碳源除用于后续摄磷外，同样也可用于反硝化，故反硝 化菌和聚磷菌的脱氮和除磷可以同时达到最佳效率。
本发明特别适于城市和农村分散式生活污水处理。