專利名稱：一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于農(nóng)村及小城鎮(zhèn)生活污水的處理。
背景技術(shù)：
脫氮除磷是污水處理領(lǐng)域的一大難題。傳統(tǒng)的A2/O、改良A2/O、氧化溝等工藝雖普遍具有脫氮除磷效果，但是反應(yīng)器多，工藝復(fù)雜，能耗高，往往脫氮效果好除磷效果差，或者出現(xiàn)正好相反的情況。為了同時取得較好的脫氮除磷率，需要增大污泥回流或外加碳源，不但增加了工藝運行費用，而且產(chǎn)生了大量的剩余污泥。我國小城鎮(zhèn)已建成或擬建設(shè)的污水處理工藝，絕大部分采用現(xiàn)有大城市大型污水處理廠的污水處理工藝，對小城鎮(zhèn)的污水水質(zhì)、水量等特點缺乏針對性。反硝化除磷是新近興起的綠色可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)，它以硝酸根代替氧氣作為除磷時的電子受體，將脫氮與除磷過程合二為了，可以克服傳統(tǒng)工藝脫氮與除磷之間存在的矛盾，降低曝氣量，減少污泥產(chǎn)量，但反硝化除磷技術(shù)也存在著除磷效率不高，磷和硝酸根需滿足一定比例等不足，限制了其在實際污水處理中的應(yīng)用。中國文獻(xiàn)“A2N反硝化除磷脫氮工藝及其影響因素”(2003，19(9)8-11)報道了連續(xù)流反硝化除磷脫氮工藝，其反應(yīng)器多，同時需要污水和污泥的循環(huán)，沒有解決磷和硝酸根比例失衡時磷去除不徹底的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對農(nóng)村及小城鎮(zhèn)生活污水的特點，提出一種脫氮除磷新工藝，降低污水處理的建設(shè)和運行費用。
本發(fā)明“一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝”，主要關(guān)鍵技術(shù)在于由一個反應(yīng)器和兩個污泥池組成，兩種污泥在各自污泥池與反應(yīng)器間循環(huán)，交替發(fā)生作用。本發(fā)明工藝在除磷時以利用反硝化除磷菌為主，同時利用了常規(guī)的聚磷菌，聚磷菌在反硝化除磷菌之前完成對磷的部分吸收。本發(fā)明工藝裝置中的反應(yīng)器上部可為圓柱形或四棱柱形，上端開口，下面為傾角30度錐體。反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置曝氣管和攪拌器，反應(yīng)器底部設(shè)有污泥排放管，側(cè)壁設(shè)有排水管。兩個污泥池分別存放反硝化除磷菌污泥和硝化污泥，大小形狀一樣，與反應(yīng)器類似，上面可以為圓柱形或四棱柱形，上端開口，下面為傾角30度錐體，其體積根據(jù)污水的水質(zhì)確定，一般為反應(yīng)器有效容積的三分之一。兩個污泥池應(yīng)設(shè)在反應(yīng)器的下面，以便污泥靠重力流動，反應(yīng)器底部通過管道與污泥池連接，污泥池底部通過管道與污泥回流泵連接，然后連接反應(yīng)器。存放DPB污泥的污泥池上部另有一水管通過水泵與反應(yīng)器相連。曝氣設(shè)備采用空氣壓縮機，并通過流量計顯示流量。
本發(fā)明工藝按以下方式運行I.污泥的馴化培養(yǎng)。從其它污水處理構(gòu)筑物中接種活性污泥，然后一分為二投入兩個污泥池，
(1)生活污水由進(jìn)水管進(jìn)入反應(yīng)器，同時打開攪拌器，進(jìn)行攪拌；(2)一段時間后關(guān)閉攪拌器，靜置半小時；(3)打開閥門將反應(yīng)器內(nèi)的污泥排入反硝化除磷菌污泥池，然后將硝化污泥池內(nèi)污泥由泵吸入反應(yīng)器，然后打開攪拌器進(jìn)行攪拌，一段時間后關(guān)閉攪拌器，然后打開空氣壓縮機進(jìn)行曝氣；該階段結(jié)束前，將反硝化除磷菌污泥池中充分沉淀后的上清液移入反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)；(4)關(guān)閉攪拌器，靜置半小時；(5)打開閥門將反應(yīng)器內(nèi)的污泥排入硝化污泥池，然后將反硝化除磷菌污泥池內(nèi)污泥由泵吸入反應(yīng)器，然后打開攪拌器，進(jìn)行攪拌；(6)一段時間后關(guān)閉攪拌器，靜置半小時，然后排水II.污泥馴化培養(yǎng)成熟后，根據(jù)水樣監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定(1)-(9)階段的合理時間，污水的處理按(1)-(9)方式運行。
本發(fā)明工藝的特點本發(fā)明一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝，采用兩種污泥，反應(yīng)裝置由一個反應(yīng)器和兩個污泥池組成，解決了以往脫氮除磷工藝存在的泥齡和碳源競爭的矛盾，節(jié)約了曝氣量和污泥產(chǎn)量，本發(fā)明工藝只有泥循環(huán)，省去了水循環(huán)，降低了運行費用。
本發(fā)明工藝中反硝化除磷菌與常規(guī)的聚磷菌同時發(fā)揮作用，常規(guī)的聚磷菌在反硝化之前利用剩余有機物先去除一部分污水中的磷，解決了反硝化除磷階段磷與硝酸根的比失衡時磷去除不徹底的不足。
四

圖1給出了本發(fā)明工藝的裝置圖，①為反應(yīng)器，②反硝化除磷污泥池，③硝化污泥池，④為空氣壓縮機，⑤為污水泵，⑥為污泥回流泵，⑦為進(jìn)水管，⑧為排水管，⑨為閥門，⑩為空氣流量計，為攪拌器五具體實施方式
下面給出本發(fā)明的一個最佳實施例針對每天產(chǎn)生生活污水水量為13噸，水質(zhì)為BOD100～200mg/L，COD150～450mg/L，氨氮20～50mg/L，磷2～8mg/L的一個小城鎮(zhèn)，建造一個半徑1.2米的高3米的圓柱體反應(yīng)器①(如圖1所示)，反應(yīng)器①下面為一傾角為30度的錐形體，同時設(shè)兩個半徑1.2米，高1米的圓柱體污泥池②、③，污泥池下面為一傾角為30度的錐形體。污水管道及水泵、空氣壓縮機等的連接如圖1所示。首先進(jìn)行活性污泥的馴化培養(yǎng)。從其它污水處理構(gòu)筑物接種活性污泥，然后一分為二投入污泥池②、③，投入量以保證反應(yīng)器①內(nèi)污泥濃度為4000mg/L為標(biāo)準(zhǔn)。將污泥池②中的污泥由污泥泵⑥吸入反應(yīng)器①，然后打開進(jìn)水泵⑤，污水從進(jìn)水管⑦進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)水完畢后，打開攪拌器進(jìn)行攪拌，2小時后關(guān)閉攪拌器，靜置0.5小時，然后打開閥門將反應(yīng)器①內(nèi)的污泥排入污泥池②，將污泥池③內(nèi)污泥由污泥泵⑥吸入反應(yīng)器①，打開攪拌器進(jìn)行攪拌0.5小時，關(guān)閉攪拌器，然后打開空氣壓縮機④進(jìn)行曝氣4.5小時，根據(jù)流量計⑩顯示調(diào)整流量大小(曝氣結(jié)束前1小時，將污泥池②中充分沉淀后的上清液移入反應(yīng)器①中進(jìn)行反應(yīng))；關(guān)閉攪拌器，靜置0.5小時；打開閥門將反應(yīng)器①內(nèi)的污泥排入污泥池③，然后將污泥池②內(nèi)污泥由污泥泵⑥吸入反應(yīng)器；打開攪拌器進(jìn)行攪拌，反應(yīng)時間為3小時；關(guān)閉攪拌器，靜置0.5小時，然后通過排水管⑧排水。每天運行一個周期或連續(xù)運行。
污泥馴化培養(yǎng)成熟后，根據(jù)水質(zhì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)確定各階段合理的反應(yīng)時間。然后運行方式按說明進(jìn)行。出水水質(zhì)指標(biāo)如下COD＜50mg/L，TN＜15mg/L，TP＜0.5mg/L。
權(quán)利要求
1.一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝，其特征在于由一個反應(yīng)器和兩個污泥池組成，兩種污泥在各自污泥池與反應(yīng)器間循環(huán)，交替發(fā)生作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝，其特征在于除磷時以利用反硝化除磷菌為主，同時利用了常規(guī)的聚磷菌，聚磷菌在反硝化除磷菌之前完成對磷的部分吸收。
全文摘要
一種反硝化脫氮除磷的污水處理新工藝由一個反應(yīng)器和兩個污泥池組成，通過兩種污泥交替作用，完成污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化去除，克服了傳統(tǒng)脫氮除磷技術(shù)存在的缺點，在利用反硝化除磷菌為主的同時又利用了常規(guī)的聚磷菌，消除了反硝化除磷技術(shù)的不足。本發(fā)明工藝以泥循環(huán)代替水循環(huán)，節(jié)省了水循環(huán)的動力消耗，可以較常規(guī)工藝降低約20％的曝氣量和約30％的污泥產(chǎn)量，適宜于廣大農(nóng)村和小城鎮(zhèn)生活污水的處理。
文檔編號C02F3/12GK1834031SQ20061004342
公開日2006年9月20日 申請日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者裴海燕, 胡文容, 張繼才, 潘建強, 王冠 申請人:山東大學(xué)