公布日：2024.05.03
申请日：2023.12.15
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C02F11/123(2019.01)I;C02F11/125(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I;
C02F11/122(2019.01)I;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，该方法包括以下主要步骤：首先进行预处理以去除污水中的悬浮物和大颗粒物质；接着，采用A/O过程，先在厌氧池进行反硝化将溶解性硝态氮转化为氮气，随后流入好氧池进行硝化将氨氮转化为硝态氮；应用膜生物反应器技术，利用生物反应器降解有机物；实施短程硝化反硝化，通过控制溶氧和回流比，使得部分硝态氮直接转化为氮气；对产生的污泥进行厚化、消化、脱水处理；使用臭氧与紫外线对污水进行高效氧化消毒；最后，检验出水水质以确保其达到排放标准或回用要求，旨在提高污水处理效率，降低能耗，同时改善出水水质。
权利要求书
1.一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）预处理去除污水中的悬浮物和大颗粒物质；（2）采用A/O过程，先将污水进入厌氧池进行反硝化将溶解性硝态氮转化为氮气，然后流入好氧池进行硝化将氨氮转化为硝态氮；（3）应用膜生物反应器技术，采用生物反应器降解有机物；（4）实施短程硝化反硝化，通过控制溶氧和回流比，使得部分硝态氮直接转化为氮气；（5）对前序步骤产生的污泥进行厚化、消化、脱水处理；（6）使用臭氧与紫外线对污水进行氧化消毒；（7）检验出水水质以确保达到排放标准或回用要求，根据需要进行排放或回用。
2.根据权利要求1所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于，所述步骤（1）具体为：污水首先流经粗格栅，去除大颗粒杂质，然后通过细格栅，去除小颗粒杂质；再于沉淀池内通过减缓流速，使得沉积物沉降到池底。
3.根据权利要求1所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中厌氧池溶解氧为0mg/L，pH为6.0~7.5，温度为20~30℃。
4.根据权利要求3所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中好氧池溶解氧为2~4mg/L，pH为6.5~8.5，温度为20~35℃，NO3-浓度为20~40mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于，所述步骤（3）具体为：污水进入生物反应器，与活性污泥混合，微生物降解污水中的有机物和氮化合物，再通过膜过滤，在整个过程中，在生物反应器中进行曝气和搅拌保持污水和活性污泥的混合。
6.根据权利要求5所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于：所述生物反应器内控制温度为15~30℃，pH为6.5~8.5，溶解氧为2~3mg/L。
7.根据权利要求5所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于：所述膜处理使用微滤或超滤膜，孔径为0.03~0.4μm。
8.根据权利要求1所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于：所述步骤（4）溶解氧浓度为0.2~1.5mg/L，回流比为25~100%。
9.根据权利要求1所述的一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，其特征在于，所述步骤（5）具体为：首先，污泥通常通过重力沉淀或离心进行厚化，接着在35~55℃下于密闭消化器中进行厌氧消化15~20d，最后，污泥通过带式压滤机、离心机或螺旋压榨机进行脱水。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，本发明的技术方案如下：一种基于反硝化脱氮技术的污水处理方法，包括以下步骤：（1）预处理去除污水中的悬浮物和大颗粒物质；（2）采用A/O过程，先将污水进入厌氧池进行反硝化将溶解性硝态氮转化为氮气，然后流入好氧池进行硝化将氨氮转化为硝态氮；（3）应用膜生物反应器技术，采用生物反应器降解有机物；（4）实施短程硝化反硝化，通过控制溶氧和回流比，使得部分硝态氮直接转化为氮气；（5）对前序步骤产生的污泥进行厚化、消化、脱水处理；（6）使用臭氧与紫外线对污水进行氧化消毒；（7）检验出水水质以确保达到排放标准或回用要求，根据需要进行排放或回用。
作为本发明的一种改进，所述步骤（1）具体为：污水首先流经粗格栅，去除大颗粒杂质，然后通过细格栅，去除小颗粒杂质；再于沉淀池内通过减缓流速，使得沉积物沉降到池底。
作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中厌氧池溶解氧为0mg/L，pH为6.0~7.5，温度为20~30℃。
作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中好氧池溶解氧为2~4mg/L，pH为6.5~8.5，温度为20~35℃，NO3-浓度为20~40mg/L。
作为本发明的一种改进，所述步骤（3）具体为：污水进入生物反应器，与活性污泥混合，微生物降解污水中的有机物和氮化合物，再通过膜过滤，在整个过程中，在生物反应器中进行曝气和搅拌保持污水和活性污泥的混合。
作为本发明的一种改进，所述生物反应器内控制温度为15~30℃，pH为6.5~8.5，溶解氧为2~3mg/L。
作为本发明的一种改进，所述膜处理使用微滤或超滤膜，孔径为0.03~0.4μm。
作为本发明的一种改进，所述步骤（4）溶解氧浓度为0.2~1.5mg/L，回流比为25~100%。
作为本发明的一种改进，所述步骤（5）具体为：首先，污泥通常通过重力沉淀或离心进行厚化，接着在35~55℃下于密闭消化器中进行厌氧消化15~20d，最后，污泥通过带式压滤机、离心机或螺旋压榨机进行脱水。
本发明的有益效果为：（1）本发明通过结合A/O过程和短程硝化反硝化技术，本发明有效提高了污水中氮的去除率。这种方法使得氨氮更高效地转化为氮气，减少了氮的排放。传统的污水处理过程中，硝化和反硝化需要大量的能量和有机物。本发明通过优化这些过程，显著降低了整个系统的能耗和运行成本。
（2）本发明利用膜生物反应器技术，可以更有效地去除污水中的悬浮固体、有机物和病原体，从而大幅提高出水水质，满足更严格的排放标准。同时对污泥进行处理，本发明中的污泥处理步骤通过厚化、消化和脱水过程，有效减少了污泥的总量，降低了污泥处理和处置的成本。
（3）本发明通过减少氮的排放和提高有机物的去除效率，本发明有助于减轻对水体环境的污染压力，促进可持续环境管理。本发明的设计允许根据不同的污水特性和处理要求调整操作参数，如溶解氧浓度、pH值和温度等，提供了更大的操作灵活性和适应性。
综上所述，本发明不仅提高了污水处理的效率和出水水质，而且降低了运行成本和环境影响，是一种高效、经济、环保的污水处理方法。
（发明人：郭娜;张娜;秦爱亮）