專利名稱：序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮處理城市污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，更具體的說是序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮處理城市污水的方法。
背景技術(shù)：
近年來隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高。城市污水處理技術(shù)有了很大的進(jìn)步。隨著對(duì)除磷、脫氮要求的不斷提高，城市污水處理工藝活性污泥法得到了一個(gè)從理論到實(shí)踐的發(fā)展過程，具有除磷、脫氮效果的吸附-生物降解法(AB法)、厭氧-好氧法(AO法)、厭氧-缺氧-好氧法(A2O法)、氧化溝法、序批式活性污泥法得到了迅速的發(fā)展。這些生物脫氮除磷技術(shù)，硝化作用不獨(dú)立完成，磷的吸收需要在有氧狀態(tài)下完成?？偟娜コ辉?0％左右，處理后出水總磷在1mg/l左右，還達(dá)不到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)中的活性污泥為去碳、硝化、反硝化、聚磷菌的混合菌群。在生物硝化和反硝化及除磷過程中必然存在著這樣的矛盾1、硝化菌與聚磷菌的不同泥齡之爭(zhēng)，2、硝化要求低有機(jī)物濃度，反硝化要求較高有機(jī)物濃度；3、硝化要求高氧，反硝化要求低氧；4、硝化過程為反硝化過程提供硝酸鹽，但硝化過程本身的硝酸鹽過多時(shí)，又對(duì)硝化過程產(chǎn)生抑制而使全過程不能繼續(xù)進(jìn)行；
5、硝化過程是產(chǎn)酸耗堿的，而反硝化過程是產(chǎn)生堿度的。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人通過探索性的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，利用序批式生物膜處理系統(tǒng)進(jìn)行反硝化除磷脫氮可以解決上述的5點(diǎn)矛盾，并利用反硝化除磷菌在缺氧反硝化的同時(shí)以硝態(tài)氮為電子受體超量吸收水中的磷，使除磷與反硝化同步完成。
本發(fā)明的目的是提供一種序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮處理城市污水的方法，利用序批式的特點(diǎn)，在反硝化聚磷期利用反硝化聚磷菌除磷脫氮。使有機(jī)物生化需氧量(BOD5)的去除率達(dá)到90％-99％，總氮(TN)的去除率達(dá)到70％，并令出水總磷(TP)＜0.5mg/l。
本發(fā)明序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮處理城市污水的方法工藝流程圖如圖1所示，第一級(jí)和第二級(jí)序批式生物膜反應(yīng)器(SBBR反應(yīng)器)各為2套；從進(jìn)原水到出水，第一級(jí)序批式生物膜反應(yīng)器運(yùn)行周期為8～9小時(shí)，第二級(jí)序批式生物膜反應(yīng)器運(yùn)行周期為4小時(shí)；第二級(jí)序批式生物膜反應(yīng)器的出水在時(shí)間上間隔4小時(shí)交替進(jìn)入第一級(jí)(A、B)序批式生物膜反應(yīng)器本發(fā)明序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮處理城市污水的方法包括如下步驟(1).進(jìn)水期原水間隔4小時(shí)交替進(jìn)入第一級(jí)反應(yīng)器A和B；(2).厭氧期原水在A和B中進(jìn)行厭氧循環(huán)2小時(shí)，進(jìn)行磷的釋放；(3).靜置內(nèi)換水期第一級(jí)反應(yīng)器經(jīng)過厭氧循環(huán)后，靜置沉淀0.5小時(shí)，將具有高濃度磷的上清液排入第二級(jí)反應(yīng)器；(4).硝化反應(yīng)期在第二級(jí)反應(yīng)器中，來自第一級(jí)反應(yīng)器靜置沉淀后的高磷水經(jīng)過好氧曝氣3.5小時(shí)，進(jìn)行硝化反應(yīng)；(5).硝化液內(nèi)回流第二級(jí)反應(yīng)器在硝化反應(yīng)結(jié)束后，靜置沉淀30min，將上清液(硝化液)回流至第一級(jí)反應(yīng)器；(6).反硝化聚磷期在第一級(jí)反應(yīng)器中，對(duì)來自第二級(jí)反應(yīng)器的硝化液進(jìn)行缺氧循環(huán)1.0小時(shí)，主要利用反硝化聚磷菌除磷脫氮；(7).好氧反應(yīng)期在第一級(jí)反應(yīng)器中，缺氧1.0小時(shí)后，進(jìn)行好氧曝氣4.0小時(shí)，主要進(jìn)行好氧吸磷和BOD、COD的去除及殘留NH3-N的硝化；(8).沉淀排水期第一級(jí)反應(yīng)器在好氧結(jié)束后，靜置沉淀0.5小時(shí)后，將處理完達(dá)標(biāo)的上清液排放。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮工藝可節(jié)省曝氣量；2.由于在序批式生物處理反應(yīng)器中利用生物膜作為載體，污泥產(chǎn)量少，減少了后續(xù)的污泥處理量，可節(jié)省基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。
3.減少有機(jī)物的消耗，節(jié)省反硝化所需碳源，更適合碳、氮、磷比例失調(diào)的污水。
4、硝化，脫氮、除磷效果好。


圖1是本發(fā)明方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，待處理污水是城市生活污水，污水處理步驟如下1.進(jìn)水期原水間隔4小時(shí)交替進(jìn)入第一級(jí)反應(yīng)器A和B；2.厭氧期原水在A和B中進(jìn)行厭氧循環(huán)2小時(shí)，進(jìn)行磷的釋放；3.靜置內(nèi)換水期第一級(jí)反應(yīng)器經(jīng)過厭氧循環(huán)后，靜置沉淀0.5小時(shí)，將具有高濃度磷的上清夜排入第二級(jí)反應(yīng)器；4.硝化反應(yīng)期在第二級(jí)反應(yīng)器中，來自第一級(jí)反應(yīng)器靜置沉淀后的高磷水經(jīng)過好氧曝氣3.5小時(shí)，進(jìn)行硝化反應(yīng)；5.硝化液內(nèi)回流第二級(jí)反應(yīng)器在硝化反應(yīng)結(jié)束后，靜置沉淀0.5小時(shí)，將上清液(硝化液)回流至第一級(jí)反應(yīng)器；6.反硝化聚磷期在第一級(jí)反應(yīng)器中，對(duì)來自第二級(jí)反應(yīng)器的硝化液進(jìn)行缺氧循環(huán)1.0小時(shí)，主要利用反硝化聚磷菌除磷脫氮；7.好氧反應(yīng)期在第一級(jí)反應(yīng)器中，缺氧1.0小時(shí)后，進(jìn)行好氧曝氣4.0小時(shí)，主要進(jìn)行好氧吸磷和BOD、COD的去除及殘留NH3-N的硝化；8.沉淀排水期第一級(jí)反應(yīng)器在好氧結(jié)束后，靜置沉淀0.5小時(shí)后，將處理完達(dá)標(biāo)的上清液排放。
處理結(jié)果如下(1)城市污水化學(xué)需氧量濃度(COD)在86.9-250.6毫克/升之間，生物需氧量(BOD5)的濃度在48.7-127.3毫克/升之間，采用本發(fā)明的工藝，其出水COD濃度小于30毫克/升，去除率在80％左右，出水BOD5的濃度在15毫克/升以下，去除率在90％左右；(2)當(dāng)進(jìn)水NH3-N濃度在15-25毫克/升時(shí)，采用本發(fā)明的工藝，出水基本達(dá)到4毫克/升以下，(3)進(jìn)水總氮(TN)濃度在16.85-25.8毫克/升時(shí)，出水TN濃度在4毫克/升以下，TN的去除率在70％以上；(4)城市污水進(jìn)水總磷(TP)在1.6-7.1毫克/升，出水能達(dá)到0.5毫克/升以下，系統(tǒng)對(duì)TP的去除率在90％以上。
權(quán)利要求
1.一種序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮處理城市污水的方法，其特征在于包括如下步驟(1).進(jìn)水期原水間隔4小時(shí)交替進(jìn)入第一級(jí)反應(yīng)器A和B；(2).厭氧期原水在A和B中進(jìn)行厭氧循環(huán)2小時(shí)，進(jìn)行磷的釋放；(3).靜置內(nèi)換水期第一級(jí)反應(yīng)器經(jīng)過厭氧循環(huán)后，靜置沉淀0.5小時(shí)，將具有高濃度磷的上清液(TP濃度在6.0毫克/升-25.0毫克/升之間)排入第二級(jí)反應(yīng)器；(4).硝化反應(yīng)期在第二級(jí)反應(yīng)器中，來自第一級(jí)反應(yīng)器靜置沉淀后的高磷水經(jīng)過好氧曝氣3.5小時(shí)，進(jìn)行硝化反應(yīng)；(5).硝化液內(nèi)回流第二級(jí)反應(yīng)器在硝化反應(yīng)結(jié)束后，靜置沉淀30min，將上清液即硝化液回流至第一級(jí)反應(yīng)器；(6).反硝化聚磷期在第一級(jí)反應(yīng)器中，對(duì)來自第二級(jí)反應(yīng)器的硝化液進(jìn)行缺氧循環(huán)1.0小時(shí)，進(jìn)行反硝化聚磷菌除磷脫氮；(7).好氧反應(yīng)期在第一級(jí)反應(yīng)器中，缺氧1.0小時(shí)后，進(jìn)行好氧曝氣4.0小時(shí)，進(jìn)行好氧吸磷和BOD、COD的去除及殘留NH3-N的硝化；(8).沉淀排水期第一級(jí)反應(yīng)器在好氧結(jié)束后，靜置沉淀0.5小時(shí)后，將上清液排放。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種序批式生物膜系統(tǒng)反硝化除磷脫氮處理城市污水的方法，包括(1)進(jìn)水期原水間隔4小時(shí)交替進(jìn)入第一級(jí)反應(yīng)器A和B；(2)厭氧期原水在A和B中進(jìn)行厭氧循環(huán)2小時(shí)，進(jìn)行磷的釋放；(3)靜置內(nèi)換水期第一級(jí)反應(yīng)器經(jīng)過厭氧循環(huán)后，靜置沉淀0.5小時(shí)，將具有高濃度磷的上清液(TP濃度在6.0毫克/升－25.0毫克/升之間)排入第二級(jí)反應(yīng)器等八個(gè)步驟；本發(fā)明利用序批式的特點(diǎn)，在反硝化聚磷期利用反硝化聚磷菌除磷脫氮。使有機(jī)物生化需氧量(BOD
文檔編號(hào)C02F1/58GK1539769SQ200310112010
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者張可方, 榮宏偉, 方茜 申請(qǐng)人:廣州大學(xué)