專利名稱：超聲波輔助脫氮除磷工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理工藝，尤其是涉及一種利用超聲波輔助提高污水生物脫氮除 磷效率的工藝。
背景技術(shù)：
水環(huán)境問題已引起人們高度關(guān)注，而氮磷導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化有著重大影響，因此 迫使越來越多的國家對氮磷排放的控制標(biāo)準越來越嚴格，對傳統(tǒng)的脫氮除磷技術(shù)提出了新 的挑戰(zhàn)。目前的生物脫氮除磷工藝由于其能耗低，無二次污染而備受關(guān)注，國內(nèi)外正在應(yīng) 用、開發(fā)或研究的生物脫氮除磷技術(shù)有A2/0生物脫氮工藝、UCT工藝、SBR工藝、氧化溝工藝 以及各種改良新型工藝等。生物法處理廢水必須供給微生物足夠的碳源，一般要求B0D/TKN > 4，B0D/TP > 20，而在我國比較常見的卻是低碳源的污水，因此，碳源一直是傳統(tǒng)生物脫 氮除磷工藝的控制因素，而外加碳源因費用昂貴得不到廣泛推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述提出的問題，本發(fā)明采用一種超聲波處理污泥的技術(shù)，利用剩余污泥或 濃縮污泥經(jīng)超聲波輻射處理后，回流至缺氧段，成功解決生物脫氮除磷過程中碳源不足的 問題，大大降低了運行費用，并達到了強化生物脫氮除磷的目的。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種超聲波輔助脫氮除磷工藝，包括脫氮除磷工藝，并在二 沉池或濃縮池末端增設(shè)超聲波污泥處理，經(jīng)超聲波處理后的污泥回流至脫氮除磷反應(yīng)器 中。其中的脫氮除磷工藝可以是A2/0生物脫氮工藝、UCT工藝、SBR工藝、氧化溝工藝 或其它改良型脫氮除磷工藝。具體地說，超聲波污泥處理步驟為當(dāng)二沉池的剩余污泥或經(jīng)濃縮池濃縮后的污 泥進入超聲波反應(yīng)器后，驅(qū)動電源開始工作，探頭產(chǎn)生超聲波，污泥由探頭通孔的一端流 入，經(jīng)過超聲波處理后由另一端流出，通過超聲波的擊破作用釋放出溶解性C0D，然后通過 回流管回流至脫氮除磷反應(yīng)器中提供給脫氮除磷工藝所需的碳源。本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)上述超聲波污泥處理的設(shè)備，包括超聲波反應(yīng)器，安裝 在超聲波反應(yīng)器內(nèi)的換能器，電連接在換能器上的帶通孔的超聲波探頭、變幅桿和驅(qū)動電 源。本發(fā)明在傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝中增設(shè)超聲波處理污泥的技術(shù)，利用剩余污泥或濃 縮污泥經(jīng)超聲波輻射處理后，回流至缺氧段，成功解決了生物脫氮除磷過程中碳源不足的 問題，大大降低了運行費用，并達到了強化生物脫氮除磷的目的，本發(fā)明的工藝流程簡便， 運行成本低，脫氮除磷效果高，非常適用于城市污水氮磷的深度處理以及原有污水處理廠 的改造。


圖1為本發(fā)明實施例1的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明實施例2的工藝流程圖；圖3為本發(fā)明實施例3的工藝流程圖；圖4為本發(fā)明超聲波污泥處理的設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例并對照附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例1如圖1、圖4所示，一種超聲波輔助A2/0生物脫氮工藝，采取如下工藝步驟(1)、污水進入?yún)捬醭刂羞M行厭氧生物處理，厭氧生物處理是在沒有分子氧及化合 態(tài)氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法，在厭氧生物 處理過程中，復(fù)雜的有機化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡單的化合物，同時釋放能量；(2)、污水經(jīng)過厭氧池以后進入缺氧池，缺氧池的首要功能是進行脫氮，硝態(tài)氮通 過混合液回流由好氧池傳輸過來，通常內(nèi)回流量為2-4倍原污水流量，部分有機物在反硝 化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得到降解去除；(3)、混合液從缺氧池進入好氧池，混合液中的COD濃度已基本接近排放標(biāo)準，在 好氧池除第一步降解有機物外，主要進行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝態(tài)氮回流至 缺氧池，其它混合液進入二沉池；(4)、二沉池的混合液中的上清液排出再利用，二沉池的部分剩余污泥進入超聲波 反應(yīng)器4后，驅(qū)動電源5開始工作，變幅桿3調(diào)整換能器2使超聲波探頭1產(chǎn)生超聲波，污 泥由超聲波探頭1通孔的一端流入，經(jīng)過超聲波處理后由另一端流出，通過超聲波的擊破 作用釋放出溶解性C0D，然后回流至厭氧池中供給脫氮除磷工藝所需的碳源，過剩余泥通過 余泥排放排出。使用上述工藝對某城市小區(qū)的生活污水進行了試生產(chǎn)試驗，該系統(tǒng)設(shè)計水量 1200m3/d，啟動與運行結(jié)果顯示，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，生物脫氮除磷效果很好。在進水(大部分 數(shù)據(jù))COD為360-420mg/L，總氮為35_50mg/L，總P為6_10mg/L時，出水溫度保持在25_30°C 左右，pH為7. 5-8. 5, COD < 60mg/L,氨氮未檢出(< 0. 2mg/L，蒸餾法分析)，出水NOx-N穩(wěn) 定在3. 8-4. lmg/L，TN去除率高達96%，出水總磷在0. 24-0. 53之間，TP去除率高達97%。實施例2如圖2、圖4所示，一種超聲波輔助UCT工藝，采取如下工藝步驟(1)、污水進入?yún)捬醭刂羞M行厭氧生物處理，厭氧生物處理是在沒有分子氧及化合 態(tài)氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法，在厭氧生物 處理過程中，復(fù)雜的有機化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡單的化合物，同時釋放能量；(2)、污水經(jīng)過厭氧池以后進入缺氧池，缺氧池的首要功能是進行脫氮，脫氮后的 污水通過缺氧混合液回流至厭氧池，硝態(tài)氮通過好氧混合液回流由好氧池傳輸過來，通常 內(nèi)回流量為2-4倍原污水流量，部分有機物在反硝化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體 而得到降解去除；(3)、混合液從缺氧池進入好氧池，混合液中的COD濃度已基本接近排放標(biāo)準，在好氧池除第一步降解有機物外，主要進行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝態(tài)氮回流至 缺氧池，其它混合液進入二沉池；(4)、二沉池的混合液中的上清液排出再利用，二沉池的部分剩余污泥進入超聲波 反應(yīng)器4后，驅(qū)動電源5開始工作，變幅桿3調(diào)整換能器2使超聲波探頭1產(chǎn)生超聲波，污 泥由超聲波探頭1通孔的一端流入，經(jīng)過超聲波處理后由另一端流出，通過超聲波的擊破 作用釋放出溶解性C0D，然后回流至缺氧池中供給脫氮除磷工藝所需的碳源，過剩余泥通過 余泥排放排出。實施例3如圖3、圖4所示，一種超聲波輔助SBR工藝，采取如下工藝步驟(1)、污水經(jīng)格柵間過濾和沉沙池進入SBR池；(2)、污水在SBR池進行曝氣反應(yīng)和沉淀后，排出的上清液經(jīng)過潷水器過濾和消毒 池消毒后排出再利用；(3)、SBR池沉淀的污泥進入濃縮池，濃縮后的污泥部分進入超聲波反應(yīng)器4后，驅(qū) 動電源5開始工作，變幅桿3調(diào)整換能器2使超聲波探頭1產(chǎn)生超聲波，污泥由超聲波探頭 1通孔的一端流入，經(jīng)過超聲波處理后由另一端流出，通過超聲波的擊破作用釋放出溶解性 C0D，然后回流至缺氧池中供給脫氮除磷工藝所需的碳源，過剩的污泥與沉沙池排出的沉淀 物通過脫水成泥餅后排出。以上是對本發(fā)明中超聲波輔助脫氮除磷的幾種工藝進行了闡述，用于幫助理解本 發(fā)明，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明原理下所 作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
一種超聲波輔助脫氮除磷工藝，包括脫氮除磷工藝，其特征在于所述二沉池或濃縮池末端增設(shè)超聲波污泥處理，經(jīng)超聲波處理后的污泥回流至厭氧池、缺氧池或SBR池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波輔助脫氮除磷工藝，其特征在于所述脫氮除磷 工藝為A2/0生物脫氮工藝、UCT工藝、SBR工藝或氧化溝工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波輔助脫氮除磷工藝，其特征在于所述超聲波污 泥處理步驟為當(dāng)二沉池的剩余污泥或經(jīng)濃縮池濃縮后的污泥進入超聲波反應(yīng)器后，驅(qū)動 電源開始工作，探頭產(chǎn)生超聲波，污泥由探頭通孔的一端流入，經(jīng)過超聲波處理后由另一端 流出，通過超聲波的擊破作用釋放出溶解性C0D，然后通過回流管回流至厭氧池或缺氧池中 提供給脫氮除磷工藝所需的碳源。
4.實現(xiàn)權(quán)利要求1或2或3所述的一種超聲波污泥處理的設(shè)備，其特征在于包括超 聲波反應(yīng)器，安裝在超聲波反應(yīng)器內(nèi)的換能器，電連接在換能器上的帶通孔的超聲波探頭、 變幅桿和驅(qū)動電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲波輔助脫氮除磷工藝，在二沉池或濃縮池末端增設(shè)超聲波污泥處理，經(jīng)超聲波處理后的污泥回流至厭氧池、缺氧池或SBR池中。本發(fā)明采用一種超聲波處理污泥的技術(shù)，利用剩余污泥或濃縮污泥經(jīng)超聲波輻射處理后，回流至缺氧段，成功解決了生物脫氮除磷過程中碳源不足的問題，大大降低了運行費用，并達到了強化生物脫氮除磷的目的。
文檔編號C02F9/14GK101891352SQ201010234298
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者丁建生, 別紅梅 申請人:宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司