申请日2004.07.02
公开(公告)日2009.12.23
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F3/12
摘要
本发明公开了一种利用传统污水处理工艺脱氮除磷的工艺，就是在沉砂池末端或初沉池出水口或曝气池曝气段及其出口投加化学除磷剂，同时回流二沉池30%～60%活性污泥及部分剩余污泥至初沉池，使传统污水处理工艺具有生物—化学协同除磷功能;同时在二沉池末端串联曝气沸石生物滤池，利用沸石的物理吸附和生物作用去除二沉池出水中的氨氮，并通过化学—生物协同再生使沸石保持稳定的吸附容量。本发明能充分利用现有污水处理厂的已建构筑物，工艺技术简单且改造方便，占地省，十分利于传统污水处理厂的技术升级或脱氮除磷，技术经济性好。成本低，与传统活性污泥工艺相比，其脱氮除磷的运行费用仅增加0.1～0.2元/m3污水。
权利要求书
1.一种利用传统污水处理工艺脱氮除磷的工艺，其特征在于：在沉砂池末 端或初沉池出水口或曝气池曝气段及其出口投加化学除磷剂，同时从二沉池回 流30%～60%活性污泥和部分剩余污泥至初沉池;同时在二沉池末端串联曝气 沸石生物滤池，利用沸石吸附二沉池出水中的氨氮，吸附饱和的沸石通过化学 和生物联合再生，并使之转化成硝酸氮，富含硝酸氮的再生液回流至污水处理 厂的吸附再生段和初沉池进行反硝化，实现生物脱氮。
2.如权利要求1所述的脱氮除磷的工艺，其特征在于所述化学除磷剂为硫酸 铝、硫酸亚铁或者二者的混合盐，Al∶Fe的摩尔比范围为1∶1～2∶1。
3.如权利要求1或2所述的脱氮除磷的工艺，其特征在于所述沸石为斜发 沸石和丝光沸石;沸石粒径2～7.5mm。
4.如权利要求1所述的脱氮除磷的工艺，其特征在于所述曝气沸石生物滤 池为传统活性污泥处理厂二沉池后新增构筑物，用于处理二沉池出水;曝气沸石 生物滤池填料高度1.5～2.5m。
说明书
一种利用传统污水处理工艺脱氮除磷的工艺
技术领域
本发明涉及一种污水处理工艺，特别是利用已有城市污水处理厂沉砂池、
初沉池和增加的沸石曝气滤池实现传统污水处理工艺脱氮除磷的工艺。
背景技术
水体富营养化现象是一个日益严重的、全球性的水环境问题。在缓流的水体
中，氮、磷等营养物质会带来藻类和水生植物过度生长，并导致水体中的溶解
氧急剧减少，造成鱼类大量死亡。水体富营养化严重时，还会导致湖泊退化甚
至水体消亡。对供水水源，藻类不仅会对常规净水工艺带来影响，其生长释放
的有机物还有可能通过氯化作用而变成具有致癌性的三卤甲烷。因此，控制氮、
磷污染，减少城市污水处理厂的氮、磷排放，对保护城市水环境、实现城市水
环境的可持续发展具有重要的意义。
对已建的传统污水处理厂，BOD的去除率可达90%以上，但对氮、磷的去
除率很低。随着环保意识加强和污水处理厂污染物排放标准的提高，现有污水
处理厂氮、磷排放问题日益凸现。如何盘活传统活性污泥处理厂，提高这些污
水处理厂的氮、磷去除效果，减少尾水的氮、磷排放，已成为传统城市污水处
理厂的技术攻关课题。
发明内容
本发明的目的在于开发一种适宜传统污水处理工艺改造、脱氮除磷效果好、
运行费用低、环境效益明显的利用传统污水处理工艺脱氮除磷的工艺。
本工艺技术主要针对传统城市污水处理厂缺乏脱氮除磷功能而开发的。工
艺利用已有传统污水处理厂的沉砂池和初沉池进行生物和化学协同除磷，并在
二沉池后串联曝气沸石生物滤池，利用沸石吸附二沉池出水中的氨氮。吸附饱
和的沸石通过化学和生物联合再生，并使之转化成硝酸氮，富含硝酸氮的再生
液回流至污水处理厂的吸附再生段和初沉池进行反硝化，实现生物脱氮。
本发明生物和化学协同除磷是利用初沉池的缓冲层容积，通过回流二沉池
30%～60%的活性污泥和部分剩余污泥至初沉池，为活性污泥创造厌氧环境，
提高活性污泥的生物除磷功能，同时利用硫酸铝、硫酸亚铁或者二者的混合盐
在初沉池或者曝气池或二沉池进行化学除磷。由于生物-化学协同除磷，因而
化学除磷剂使用量少、除磷效果好。
化学除磷剂为硫酸铝、硫酸亚铁或者二者的混合盐。化学除磷剂的投加量与
进水磷浓度有关。在进水TP不大于10mg/L时，当化学除磷剂投加量为金属盐：
磷的摩尔比等于1时，出水磷含量能达到1mg/L以下。化学除磷效果以硫酸铝
和硫酸亚铁的混合盐为佳，其Al∶Fe的摩尔比范围为1∶1～2∶1。化学除磷剂
投加位置为沉砂池末端或初沉池出水口，或者曝气池及其出水口，也可以多点
投加。
生物脱氮是利用曝气生物滤池中沸石的吸附功能吸附氨氮，经化学再生和生
物再生后被生物硝化，硝化液回流至污水处理厂的初沉池和吸附再生段反硝化
脱氮。
曝气沸石生物滤池为传统活性污泥处理厂二沉池后新增构筑物，用于处理二
沉池出水。曝气沸石生物滤池填料高度以1.5～2.5m为宜。沸石为斜发沸石和
丝光沸石，易于获取，沸石粒径2～7.5mm。
本发明的工艺技术参数基本维持原有污水处理厂工艺技术参数。处理效果
为：在污水处理厂进水TN≤65mg/L、TP≤10mg/L、COD≤600gmg/L、pH=6～9
时，能达到GB18918-2002一级B标准。
本发明能充分利用现有污水处理厂的已建构筑物，不改变原有污水处理厂
的工艺流程和构筑物，并能保持污水处理厂的原有处理能力，也勿需更新已有
的机械设备。工艺技术简单且改造方便，占地省，十分利于传统污水处理厂的
技术升级或脱氮除磷，技术经济性好。成本低，与传统活性污泥工艺相比，其
脱氮除磷的运行费用仅增加0.1～0.2元/m3污水。
具体实施方式
实施例
某城市污水处理厂采用吸附再生工艺，氨氮去除率10%～30%、TP去除率
<20%，二级处理出水氮、磷均超过了GB18918-2002一级B标准，需要实行技
术改造。
污水处理厂技术改造采用本脱氮除磷工艺，即污水经沉砂池后进入曝气池和
二沉池(沉砂池、曝气池和二沉池仍采用原来的工艺技术参数)，泥水分离后污
水进入曝气生物滤池，经吸附45分钟后再排放。60%的活性污泥回流至曝气池，
剩余的部分活性污泥和剩余污泥回流至初沉池。将硫酸铝、硫酸亚铁的混合盐
投加在沉砂池的末端、初沉池的末端、曝气池中和曝气池末端;投加除磷剂不
需增加搅拌设备，且投加量按金属盐(或Al+Fe)/TP摩尔比1∶1投加。吸附
饱和的沸石生物滤料采用化学-生物协同再生，再生硝化液回流至初沉池或曝
气池的吸附再生段，进行反硝化脱氮。当60%的回流污泥回流至初沉池、曝气
沸石生物滤池的再生硝化液回流至初沉池或曝气池的吸附再生段时，无论是在
沉砂池出口，还是初沉池出水口或在曝气池及其末端投加除磷剂，COD去除率达
85%，出水COD一般在60mg/L以下;氨氮去除率80%，出水氨氮一般在10mg/L;
TN去除率在70%左右，出水TN在20mg/L;TP去除率85%，出水TP1.0mg/L，
达到GB18918-2002一级B标准。本工艺处理运行成本较传统活性污泥法仅增
加了0.15元/m3污水。