申请日2018.12.20
公开(公告)日2019.03.01
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种高氨氮污水处理一体化设备及其处理方法，一体化设备包括设置在同一壳体内且通过隔板依次分隔的第一缺氧池、好氧池、硝化池、第二缺氧池、沉淀池和清水池，第一缺氧池、好氧池、硝化池和第二缺氧池中均设置有组合填料，好氧池和硝化池均为曝气池，第二缺氧池中设置有与第一缺氧池相连的回流泵。处理方法则采用上述高氨氮污水处理一体化设备进行高氨氮污水的处理。本发明的COD去除率为90～96%，NH3‑N去除率为95～99%，较目前的传统一体化设备提高了NH3‑N去除率，满足高氨氮污水的处理要求。
权利要求书
1.一种高氨氮污水处理一体化设备，其特征在于，所述一体化设备包括设置在同一壳体内且通过隔板依次分隔的第一缺氧池、好氧池、硝化池、第二缺氧池、沉淀池和清水池，第一缺氧池、好氧池、硝化池和第二缺氧池中均设置有组合填料，好氧池和硝化池均为曝气池，第二缺氧池中设置有与第一缺氧池相连的回流泵。
2.根据权利要求1所述高氨氮污水处理一体化设备，其特征在于，所述一体化设备上设置有与第一缺氧池相连的进水口和与清水池相连的出水口，第一缺氧池、好氧池、硝化池、第二缺氧池、沉淀池和清水池之间的每块隔板上部均设置有溢流堰。
3.根据权利要求2所述高氨氮污水处理一体化设备，其特征在于，所述第一缺氧池中设置有穿孔布水器，所述穿孔布水器设置在第一缺氧池底部并通过管路与进水口相连，其中，第一缺氧池中投有反硝化菌。
4.根据权利要求2所述高氨氮污水处理一体化设备，其特征在于，所述好氧池中设置有第一微孔曝气装置，所述第一微孔曝气装置设置在好氧池的底部并通过管路与一体化设备外部的鼓风机相连，其中，好氧池中投有异养型好氧菌。
5.根据权利要求2所述高氨氮污水处理一体化设备，其特征在于，所述硝化池中设置有第二微孔曝气装置，所述第二微孔曝气装置设置在好氧池的底部并通过管路与一体化设备外部的鼓风机相连，其中，硝化池中投有自养型硝化菌。
6.根据权利要求2所述高氨氮污水处理一体化设备，其特征在于，所述沉淀池中设置有导流装置和污泥泵，所述导流装置通过管路与第二缺氧池的溢流堰相连，所述污泥泵设置在沉淀池的底部。
7.一种高氨氮污水处理方法，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述高氨氮污水处理一体化设备进行高氨氮污水的处理并且高氨氮污水的COD去除率为90～96%、NH3-N去除率为95～99%。
8.根据权利要求7所述的高氨氮污水处理方法，其特征在于，在第一缺氧池的处理过程中控制DO≤0.3mg/L且反硝化容积负荷为0.8kgNO3-N/(m3·d)～4kgNO3-N/(m3·d)，在好氧池的处理过程中控制DO为1～2mg/L且碳氧化容积负荷为2kgBOD5/(m3·d)～5kgBOD5/(m3·d)，在硝化池的处理过程中控制DO为2～4mg/L且硝化容积负荷为0.2kgNH3-N/(m3·d)～1kgNH3-N/(m3·d)。
9.根据权利要求7所述的高氨氮污水处理方法，其特征在于，控制第二缺氧池的水力停留时间为1～2h，控制混合液回流比为100～400%。
10.根据权利要求7所述的高氨氮污水处理方法，其特征在于，控制沉淀池的水力停留时间为1.5～4h，控制清水池的水力停留时间>0.5h。
说明书
一种高氨氮污水处理一体化设备及其处理方法
技术领域
本发明涉及污水的技术领域，更具体地讲，涉及一种高氨氮污水处理一体化设备及其处理方法。
背景技术
目前，传统污水处理一体化设备内部设置缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池，主要反应部分为缺氧生化池和好氧生化池，属于缺氧-好氧生物脱氮工艺，属于80年代初开创的工艺流程，其主要特点是将反硝化反应器放置在系统之首，故又称为前置反硝化生物脱氮系统。该工艺的特点是，原污水先进入缺氧池再进入好氧池，并将好氧池的混合液与沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。污泥和好氧池混合液的回流保证了缺氧池和好氧池中有足够数量的微生物并使缺氧池得到好氧池中硝化产生的硝酸盐，而原污水和混合液的直接进入又为缺氧池反硝化提供了充足的碳源有机物，使反硝化反应能在缺氧池中得以进行。
上述工艺流程比较简单，但由于在好氧生化池中具有有机物降解作用的异养型好氧菌生长迅速而在菌群中占有绝对优势，与好氧池内增值速率低的自养型硝化菌在溶解氧的消耗上形成竞争而使硝化菌生长环境恶化，在数量上难以满足正常硝化反应所需，从而导致系统硝化效率低。同时，内循环液来自好氧池含有一定的溶解氧，使反硝化池难于保持理想的缺氧状态，影响反硝化进程，反硝化脱氮率很难达到90%。此外，出水来自好氧池，内有硝化反应，所以出水中含有一定浓度的硝酸盐，如果沉淀池运行不当，在沉淀池内还会发生反硝化现象导致污泥上浮且处理水质恶化。
现有的污水处理一体化设备处理氨氮含量相对较低的生活污水可以满足排放要求，但用于处理氨氮含量相对较高的污水很难达到排放要求。基于此，有必要研究开发设计一种适用于高氨氮污水处理的一体化设备及其处理方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种适用于高氨氮污水处理且处理效果较优的一体化设备及其处理方法。
本发明的一方面提供了高氨氮污水处理一体化设备，所述一体化设备包括设置在同一壳体内且通过隔板依次分隔的第一缺氧池、好氧池、硝化池、第二缺氧池、沉淀池和清水池，第一缺氧池、好氧池、硝化池和第二缺氧池中均设置有组合填料，好氧池和硝化池均为曝气池，第二缺氧池中设置有与第一缺氧池相连的回流泵。
根据本发明高氨氮污水处理一体化设备的一个实施例，所述一体化设备上设置有与第一缺氧池相连的进水口和与清水池相连的出水口，第一缺氧池、好氧池、硝化池、第二缺氧池、沉淀池和清水池之间的每块隔板上部均设置有溢流堰。
根据本发明高氨氮污水处理一体化设备的一个实施例，所述第一缺氧池中设置有穿孔布水器，所述穿孔布水器设置在第一缺氧池底部并通过管路与进水口相连，其中，第一缺氧池中投有反硝化菌。
根据本发明高氨氮污水处理一体化设备的一个实施例，所述好氧池中设置有第一微孔曝气装置，所述第一微孔曝气装置设置在好氧池的底部并通过管路与一体化设备外部的鼓风机相连，其中，好氧池中投有异养型好氧菌。
根据本发明高氨氮污水处理一体化设备的一个实施例，所述硝化池中设置有第二微孔曝气装置，所述第二微孔曝气装置设置在好氧池的底部并通过管路与一体化设备外部的鼓风机相连，其中，硝化池中投有自养型硝化菌。
根据本发明高氨氮污水处理一体化设备的一个实施例，所述沉淀池中设置有导流装置和污泥泵，所述导流装置通过管路与第二缺氧池的溢流堰相连，所述污泥泵设置在沉淀池的底部。
本发明的另一方面提供了一种高氨氮污水处理方法，采用上述高氨氮污水处理一体化设备进行高氨氮污水的处理并且高氨氮污水的COD去除率为90～96%、NH3-N去除率为95～99%。
根据本发明高氨氮污水处理方法的一个实施例，在第一缺氧池的处理过程中控制DO≤0.3mg/L且反硝化容积负荷为0.8kgNO3-N/(m3·d)～4kgNO3-N/(m3·d)，在好氧池的处理过程中控制DO为1～2mg/L且碳氧化容积负荷为2kgBOD5/(m3·d)～5kgBOD5/(m3·d)，在硝化池的处理过程中控制DO为2～4mg/L且硝化容积负荷为0.2kgNH3-N/(m3·d)～1kgNH3-N/(m3·d)。
根据本发明高氨氮污水处理方法的一个实施例，控制第二缺氧池的水力停留时间为1～2h，控制混合液回流比为100～400%。
根据本发明高氨氮污水处理方法的一个实施例，控制沉淀池的水力停留时间为1.5～4h，控制清水池的水力停留时间>0.5h。
与现有技术相比，本发明的一体化设备内部设计成包括第一缺氧池-好氧池-硝化池-第二缺氧池，将现有一体化设备的好氧池分为碳氧化区和硝化区，使异养型好氧菌和自养型硝化菌在各自的功能区发挥作用，硝化区内硝化菌避免了异养菌的竞争，能快速繁殖成为优势菌种，为提高硝化效果创造有利条件。并且在硝化池后端增设一个后置短时预缺氧池，将硝化池出水中的溶解氧进行脱除，再将混合液回流至前端缺氧池，防止混合液将溶解氧带入缺氧池，对反硝化造成不利影响。同时，后置缺氧池消除出水中的硝酸盐，避免因沉淀池内发生反硝化现象，引起的污泥上浮，处理水质恶化。本发明的一体化设备及其处理方法的COD去除率为90～96%，NH3-N去除率为95～99%，较目前的传统一体化设备提高了NH3-N去除率，满足高氨氮污水的处理要求。