公布日：2024.04.19
申请日：2024.02.21
分类号：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本申请涉及污水处理领域，具体公开了一种高效脱氮的污水处理方法，将原水池中的污水通入依次连接的水解酸化池、好氧池、好氧沉淀池；所述好氧沉淀池污泥分别回流至好氧池、水解酸化池内；水解酸化池中含有浓度不低于2g/L的水解酸化菌，所述好氧池中含有具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌和具有硝化功能的活性污泥；所述具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌包括荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌、产碱杆菌、节杆菌、脱氮副球菌的至少一种。本申请的污水处理方法能够有效提高脱氮效率，突破了传统脱氮工艺中硝化液回流量对脱氮效率的限制，同时提高脱氮稳定性，实现深度脱氮，简化工艺流程，降低企业运行成本和管理难度。
权利要求书
1.一种高效脱氮的污水处理方法，其特征在于，将原水池中的污水通入依次连接的水解酸化池(1)、好氧池(2)、好氧沉淀池(3)；所述好氧沉淀池(3)污泥分别回流至好氧池(2)、水解酸化池(1)内；水解酸化池(1)中含有浓度不低于2g/L的水解酸化菌，所述好氧池(2)中含有具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌和具有硝化功能的活性污泥；所述具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌浓度不低于200mg/L；所述具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌包括荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌、产碱杆菌、节杆菌、脱氮副球菌的至少一种。
2.根据权利要求1所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌含有氨单加氧酶、羟胺氧化酶、硝酸盐还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述水解酸化菌包括紫单胞菌、类芽孢杆菌、脱硫橄榄样菌、杆状脱硫菌、醋酸杆菌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述具有硝化功能的活性污泥包括含有氨氧化菌和/或亚硝酸盐氧化菌的污泥。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述污水处理方法还包括，将好氧沉淀池(3)回流至水解酸化池(1)的污泥先通入污泥强化水解处理池(7)中进行强化水解预处理，所述污泥强化水解处理池(7)中含有浓度不小于20mg/L的氧化剂和浓度不小于50mg/L的碱液。
6.根据权利要求5所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述氧化剂包括次氯酸钠、二氧化氯中的一种；所述碱液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钾溶液中的一种。
7.根据权利要求1所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述好氧沉淀池(3)回流至所述好氧池(2)的污泥回流比为50-100%。
8.根据权利要求7所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述好氧沉淀池(3)回流至所述水解酸化池(1)的污泥回流比为5-20%。
9.根据权利要求1所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述好氧池(2)的DO浓度为1-4mg/L。
10.根据权利要求1所述的高效脱氮的污水处理方法，其特征在于：所述好氧池(2)中还添加有填料，所述填料为聚氨酯树脂或聚乙烯树脂中的一种。
发明内容
本申请提供一种高效脱氮的污水处理方法，能够有效提高脱氮效率，突破了传统脱氮工艺中硝化液回流量对脱氮效率的限制，同时提高脱氮稳定性，实现深度脱氮，简化工艺流程，降低企业运行成本和管理难度。
本申请提供的一种高效脱氮的污水处理方法采用如下的技术方案：一种高效脱氮的污水处理方法，将原水池中的污水通入依次连接的水解酸化池、好氧池、好氧沉淀池；所述好氧沉淀池污泥分别回流至好氧池、水解酸化池内；水解酸化池中含有浓度不低于2g/L的水解酸化菌，所述好氧池中含有具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌和具有硝化功能的活性污泥；所述具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌浓度不低于200mg/L；所述具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌包括荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌、产碱杆菌、节杆菌、脱氮副球菌的至少一种。
通过采用上述技术方案，本申请将水解酸化池前置，将好氧沉淀池污泥分别回流至好氧池、水解酸化池内，无需硝化液回流即可实现污水高效脱氮。水解酸化池中的水解酸化菌将污水中有机物转化为小分子有机酸，同时能够将好氧沉淀池回流来的菌体进行水解、酸化并产生小分子有机酸，还能将好氧沉淀池回流来的硝酸盐进行反硝化脱氮。在水解酸化池实现小分子有机酸的积累，实现污泥厌氧水解、污泥减量，同时实现反硝化脱氮。好氧池中含有具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌和具有硝化功能的活性污泥，具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌能够利用水解酸化池产生的小分子有机酸作为碳源，发生好氧反硝化-异氧反硝化反应，将氨氮转化为氮气，在好氧池中实现一步脱氮，有效提高污水脱氮效率；具有硝化功能的活性污泥将氨氮转化为硝酸盐，本申请耦合了好氧反硝化-异氧硝化的一步脱氮反应与传统硝化反硝化反应，使系统脱氮性能更加稳定。
在水解酸化池、好氧池内配置不同的菌种和功能性物质，并配合好氧沉淀池污泥回流步骤，无需传统工艺中的厌氧池和硝化液回流步骤，同时突破了传统脱氮工艺中硝化液回流量对脱氮效率的限制，并提高了脱氮稳定性，简化工艺流程，降低企业运行成本和管理难度。
进一步的，所述具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌含有氨单加氧酶、羟胺氧化酶、硝酸盐还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，优化具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌含有的酶的种类，有利于实现仅在好氧条件下完成氨氮转化为氮气的生物反应过程；无需传统工艺中的厌氧池，进一步简化工艺流程，降低企业运行成本和管理难度。
进一步的，所述水解酸化菌包括紫单胞菌、类芽孢杆菌、脱硫橄榄样菌、杆状脱硫菌、醋酸杆菌中的至少一种。
通过采用上述技术方案，优化水解酸化菌的选择，以利于在水解酸化池实现小分子有机酸的积累，实现污泥厌氧水解、污泥减量，同时实现反硝化脱氮。
进一步的，所述具有硝化功能的活性污泥包括含有氨氧化菌和/或亚硝酸盐氧化菌的污泥。
进一步的，所述具有硝化功能的活性污泥包括含有氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的污泥。
通过采用上述技术方案，活性污泥中含有氧化菌和亚硝酸盐氧化菌，有利于在好氧池中将氨氮转化为硝酸盐，提高污水脱氮效率。
进一步的，所述污水处理方法还包括，将好氧沉淀池回流至水解酸化池的污泥先通入污泥强化水解处理池中进行强化水解预处理，所述污泥强化水解处理池中含有浓度不小于20mg/L的氧化剂和浓度不小于50mg/L的碱液。
进一步的，所述氧化剂包括次氯酸钠、二氧化氯中的一种；所述碱液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钾溶液中的一种。
进一步的，强化水解预处理时间为10-120min。
通过采用上述技术方案，将从好氧沉淀池中回流至水解酸化池的污泥进行强化水解预处理，使污泥中的胞外聚合物和大分子有机物发生水解、并破解污泥中微生物的细胞壁，强化物料的可生化性能，改善物料的流动性，提高水解酸化池的处理效果。优化强化水解预处理时间，以便于污泥水解酸化产生有机酸，在水解酸化池实现小分子有机酸的积累。
进一步的，所述好氧沉淀池回流至所述好氧池的污泥回流比为50-100％。
进一步的，所述好氧沉淀池回流至所述水解酸化池的污泥回流比为5-20％。
通过采用上述技术方案，优化好氧沉淀池回流至好氧池的污泥回流比以及水解酸化池的污泥回流比，以利于维持好氧池和水解酸化池污泥浓度恒定，保证其脱氮效率。
进一步的，所述好氧池的DO浓度为1-4mg/L。
进一步的，所述好氧池中还添加有填料，所述填料为聚氨酯树脂或聚乙烯树脂中的一种。
通过采用上述技术方案，填料具有较大的比表面积，能够提供大量的表面附着点，有利于微生物的附着和生长，填料能够增加气液接触面积，有助于氧气的传递和溶解，填料的存在还可以增加污水流动的湍流程度，促进污水中物质的混合和均质，使反应更加充分和均匀，辅助改善对污水的处理效果。
综上所述，本申请具有以下有益效果：1.在水解酸化池、好氧池内配置不同的菌种和功能性物质，并将水解酸化前置，配合好氧沉淀池污泥回流步骤，无需传统工艺中的厌氧池和硝化液回流步骤，同时突破了传统脱氮工艺中硝化液回流量对脱氮效率的限制，并提高了脱氮稳定性，简化工艺流程，降低企业运行成本和管理难度。
2.水解酸化池中的水解酸化菌将污水中有机物转化为小分子有机酸，同时能够将好氧沉淀池回流来的菌体进行水解、酸化并产生小分子有机酸，还能将好氧沉淀池回流来的硝酸盐进行反硝化脱氮。在水解酸化池实现小分子有机酸的积累，实现污泥厌氧水解、污泥减量，同时实现反硝化脱氮。好氧池中含有具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌和具有硝化功能的活性污泥，具有好氧反硝化-异氧硝化功能细菌能够利用水解酸化池产生的小分子有机酸作为碳源，发生好氧反硝化-异氧反硝化反应，将氨氮转化为氮气，在好氧池中实现一步脱氮，有效提高污水脱氮效率；具有硝化功能的活性污泥将氨氮转化为硝酸盐，本申请耦合了好氧反硝化-异氧硝化的一步脱氮反应与传统硝化反硝化反应，使系统脱氮性能更加稳定。
（发明人：王来芳;忻蒋慧;赵少康;陈春林;章文军;轩换玲;黄全雨;刘晓扬）