申请日2012.01.20
公开(公告)日2013.07.24
IPC分类号C02F9/14
摘要
根据本发明的利用A2O工艺对污水进行处理的污水处理装置，在第二好氧池中引入附生生物膜(MAB)，提高了对污水中所含有的含氮化合物和含磷化合物的处理效率。本发明还具有在污水处理时能够使硝化率最大化、改善反硝化率、增加微生物个体数及减少剩余污泥产生量等特点，因此，在污水处理的整个领域中能够作为有效的处理装置而被广泛应用。
权利要求书
1.一种利用附生生物膜工艺的生物脱氮除磷用污水深处理装置，其特 征在于，该装置包括：将污水中所含有的浮游物质进行沉淀的初沉池;向厌 氧池供给污泥的缺氧污泥池;在厌氧条件下，将从所述初沉池流入的污水进 行处理的厌氧池;通过利用溶解氧对从所述厌氧池移送来的处理水中含有的 氨态氮或有机氮进行硝化的好氧池;在缺氧状态下，通过反硝化将从所述初 沉池流入的污水和从所述好氧池移送来的处理水中的硝酸盐转化为氮气从 而将其去除的缺氧池;设置有附生生物膜，从而对在所述缺氧池未被处理的 有机物和磷进行去除的第二好氧池以及将从所述第二好氧池移送来的处理 水中所含有的污泥进行沉淀的终沉池。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二好氧池在池内部设置 有附生生物膜，在池的底部设置有散气管。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述附生生物膜选自比表面积 大、有利于微生物的吸附、固定及生长的空心纤维、平板膜、膜表面用无纺 布处理的炭膜中的一种，且所述附生生物膜由硅树脂或者聚乙烯材料形成。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述附生生物膜在第二好氧池 中所占的体积为10-15体积%。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其中，以流入所述污水 深处理装置的污水的总体积为基准，流入厌氧池的污水占70-90体积%，流 入缺氧池的污水占10-30体积%。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，以流入所述污水深处理装置的 污水的总体积为基准，污泥的回流率为15-25体积%。
说明书
生物脱氮除磷用污水深处理装置
技术领域
本发明涉及生物脱氮除磷用污水深处理装置，具体地，涉及一种利用附 生生物膜工艺的生物脱氮除磷用污水深处理装置，该装置通过在利用A2O工 艺处理污水的污水处理装置的好氧反应器中设置附生生物膜(membrane attached biofilms，MAB)，而提高了对污水中所含的含氮化合物和含磷化合 物的处理效率。
背景技术
去除污水处理水中的氮是维持水环境而急需解决的问题。为了解决该问 题而广泛应用的生物脱氮(biological nitrogen removal，以下简称BNR)工 艺在分别成功实现硝化和反硝化时才能看做是完成了该工艺。
通常，BNR工艺的核心工艺是硝化作用(nitrification)，其理由是：当 硝化进行完全才能进行反硝化(denitrification)。通常有利于硝化的条件包括 28-32℃的适当水温、足够长的污泥停留时间(sludge retention time)、充分而 稳定供给的溶解氧等。但是，好氧池的特点是越靠近池的底 部溶解氧越少，因此无法在生物反应池的各个部分进行稳定的硝化作用。
此外，普通的活性污泥法的主要目的是去除有机碳，因此由于只发生微 弱的硝化，自养硝化微生物从竞争关系中被淘汰。从而在普通的BNR系统 中是将硝化工艺放在后续工艺中来应对这种竞争关系，但是为了反硝化而进 行内循环并且为了充分的硝化而要增大反应池的体积，由此导致费用问题。 除此之外，低水温、高氨氮(NH4+-N)浓度、在好氧池的停留时间短、溶解 氧缺乏、有机碳浓度太高、pH值下降到6以下以及pH的骤变等都成为阻碍 硝化的重要因素。
因此，即使在冬季也具有较高水温的城市污水深处理系统中，提供能够 使硝化微生物稳定附着并生长且能够供给充分的溶解氧的环境条件时，可提 高脱氮效率，从而改善硝化和反硝化作用。
另外，在城市污水氮化物和磷化物的去除方法方面，韩国专利公报第 10-0420301号中公开了如下的污水深处理装置：如图1的现有技术所示，将 在沉沙池中去除了沙砾的污水或废水作为原水流入，至少在第一曝气槽2中 通过硝化过程而生成硝酸盐的第一曝气阶段;将从所述第一曝气阶段流入的 硝酸盐在后反硝化槽3中，利用反硝化微生物的内源呼吸或通过外源碳源、 原水的有机物等转变为氮气进行脱气的后反硝化阶段;将后反硝化阶段中生 成的氮气在第二曝气槽4中脱气，以改善后述的终沉池50的污泥沉降性能， 同时将未被处理的有机物、氨态氮等污染物氧化的第二曝气阶段;在该第二 曝气阶段后，在终沉池50中通过固液分离将净化的上清液和污泥进行分离 并排放的沉淀阶段;将从上述沉淀阶段经过沉淀而排放的污泥的一部分进行 回流，并维持污泥停留时间，并将由曝气槽流出水从所述第一曝气阶段回流 到生物反应槽1中，从而在所述第一曝气阶段之前，将流入原水进行前反硝 化，从而通过与能够同时去除有机物和营养盐类的类似A2O系统同时进行后 反硝化阶段和前反硝化阶段的生物反应阶段。
此外，如图2所示，利用ASA(advanced step aeration)工艺的污水处 理装置由缺氧污泥池、厌氧池、好氧池、缺氧池、第二好氧池及沉淀池构成， 流入水量的80体积%流入厌氧池，而剩余的20体积%流入缺氧池，从而将 内部碳源-流入污水作为用于反硝化的碳源使用。生物反应池的混合液最终 在沉淀池中被固液分离，上清液作为处理水被排放，沉淀的污泥中占原水20 体积%的污泥被回流到缺氧污泥池，这能够诱导回流的污泥中的硝态氮成分 的内源反硝化，并创造出能够使厌氧池的磷释放的最佳条件。
由此，在本发明的利用A2O工艺对污水进行处理的污水处理装置中，引 入附生生物膜(MAB)，提高了对污水中所含有的含氮化合物和含磷化合物 的处理效率，从而完成了本发明。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于提供一种利用附生生物膜 工艺的生物脱氮除磷用污水深处理装置，该装置通过在利用A2O工艺进行污 水处理的污水处理装置中设置附生生物膜(MAB)，而提高了对污水中所含 有的含氮化合物和含磷化合物的处理效率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种利用附生生物膜工艺的生物脱氮 除磷用污水深处理装置，该装置包括：将污水中所含有的浮游物质进行沉淀 的初沉池;向厌氧池供给污泥的缺氧污泥池;在厌氧条件下，将从所述初沉 池流入的污水进行处理的厌氧池;通过利用溶解氧对从所述厌氧池移送来的 处理水中含有的氨态氮或有机氮进行硝化的好氧池;在缺氧状态下，通过反 硝化将从所述初沉池流入的污水和从所述好氧池移送来的处理水中的氮盐 转化为氮气从而将其去除的缺氧池;设置有附生生物膜，从而对所述缺氧池 中未处理的有机物和磷进行去除的第二好氧池;将从所述第二好氧池移送来 的处理水中所含有的污泥进行沉淀的终沉池。
在所述第二好氧池的池内部设置了附生生物膜(MAB)，在池的底部设 置了散气管，所述附生生物膜(MAB)选自比表面积大、有利于微生物的吸 附、固定及生长的空心纤维、平板膜、膜表面用无纺布处理的炭膜(carbon membrane)中的一种，且所述附生生物膜(MAB)由硅树脂或者聚乙烯材 料形成，所述附生生物膜在第二好氧池中所占的体积为10-15体积%(MAB/ 第二好氧池)。
另外，以流入所述污水深处理装置的污水的总体积为基准，流入厌氧池 的污水占70-90体积%，流入缺氧池的污水占10-30体积%，污泥的回流率 为15-25体积%(回流污泥/流入水)。
根据本发明的利用A2O工艺对污水进行处理的污水深处理装置，在第二 好氧池中引入附生生物膜(MAB)，提高了对污水中所含有的含氮化合物和 含磷化合物的处理效率。本发明还具有在污水处理时能够使硝化率最大化、 改善反硝化率、增加微生物个体数及减少剩余污泥产生量等特点，因此，在 污水处理的整个领域中能够作为有效的处理装置而被广泛应用。