專利名稱：提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水和剩余污泥處理方法，特別是一種提高低碳源污水生物除磷脫氮 效率的裝置及其處理方法。
背景技術(shù)：
隨著水環(huán)境富營養(yǎng)化問題的日益加劇，我國對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠出水中的總氮 (TN)、總磷(TP)濃度日益要求嚴(yán)格。在城鎮(zhèn)污水的生物處理過程中，生物脫氮和除磷工藝 需要消耗大量碳源。對(duì)于大多數(shù)污水處理廠來說，進(jìn)水中的碳源是生物除磷脫氮的限制性因素。例 如我國許多城鎮(zhèn)污水處理廠建成后，進(jìn)水中COD濃度一般較低，而TN和TP的含量卻相對(duì) 較高。例如，昆明第二污水處理廠的年平均進(jìn)水COD、TN和TP的濃度分別為1M、29. 1和 3. 111^/1(來自中國給水排水，2003，19 0) 19 22昆明的城市污水處理現(xiàn)狀及發(fā)展一文中 報(bào)道)。而污水的生物除磷脫氮過程必須在足夠的碳源條件下才能進(jìn)行，針對(duì)于如此低的進(jìn) 水COD濃度問題，可以考慮投加外碳源，如甲醇、乙酸等，但是由于城鎮(zhèn)污水處理廠污水處 理量大，外加碳源勢(shì)必會(huì)增加污水處理費(fèi)用。因此，城鎮(zhèn)污水處理中的碳源不足問題已經(jīng)成 為生物除磷脫氮的瓶頸。剩余污泥是城鎮(zhèn)污水處理廠在生物處理污水過程中的必然產(chǎn)物，剩余污泥固體中 有機(jī)物含量通常大于70 %，但是由于剩余污泥中的有機(jī)物多以細(xì)胞殘?bào)w和胞外聚合物組 成，很難直接作為生物除磷脫氮的碳源。假如能將城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的大量剩余污泥經(jīng) 過一定的預(yù)處理來獲取能用于城鎮(zhèn)污水處理廠生物除磷脫氮所需的有機(jī)碳源將是雙贏之 舉，一方面可增加污水中的易生物降解物質(zhì)的量，有利于提高其除磷脫氮效率；另一方面可 實(shí)現(xiàn)剩余污泥的減量化和資源化。因此，此技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展前景受到關(guān)注。利用城鎮(zhèn)污水處理廠剩余污泥獲取碳源的現(xiàn)有技術(shù)有申請(qǐng)?zhí)枮?00810054486. 1 的中國專利審定授權(quán)說明書公開了“一種處理廢水的碳源的制備方法”，它是采用酸性發(fā)酵 工藝從污泥中制備處理含硫酸鹽酸性礦山廢水的碳源的工藝，污泥在該工藝的酸性發(fā)酵反 應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為4 72h。另申請(qǐng)?zhí)枮?00910M3651. 2的中國專利申請(qǐng)公開說 明書公開了 “污泥碳源兩級(jí)堿性水解酸化回收方法”，它是采用強(qiáng)兩級(jí)堿性水解酸化裝置， 強(qiáng)堿性完全混合預(yù)處理攪拌池與污泥升流式強(qiáng)化水解反應(yīng)器，從剩余污泥中制備城鎮(zhèn)污水 處理廠生物除磷脫氮所需有機(jī)碳源的工藝，污泥在該工藝的強(qiáng)堿性完全混合預(yù)處理攪拌池 和污泥升流式強(qiáng)化水解反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間分別為60h和8h。在上述工藝中污泥在反 應(yīng)器中的水力停留時(shí)間較長，而且反應(yīng)器的容積較大，增加了設(shè)備初投資。因此，有必要采用更加有效的處理方法縮短剩余污泥的水解時(shí)間，提高生物除磷 脫氮工藝所需有機(jī)碳源產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置及其處理方法，有利于解決城鎮(zhèn)污水處理廠生物除磷脫氮時(shí)有機(jī)碳源不足及剩余污泥處理困難等問 題，實(shí)現(xiàn)對(duì)剩余污泥中有機(jī)碳源的循環(huán)利用，有效降低城鎮(zhèn)污水處理廠生物除磷脫氮時(shí)投 加外加有機(jī)碳源的成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種提高低碳源污水生物除磷 脫氮效率的裝置，其中該裝置包括有具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池、污泥機(jī)械濃縮裝 置、承壓污泥微波堿解處理裝置和磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池；所述具有除磷脫氮功能的生物反 應(yīng)池產(chǎn)生的經(jīng)沉淀處理后的剩余污泥通過管路依次連通污泥機(jī)械濃縮裝置、承壓污泥微波 堿解處理裝置和磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池；所述磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池通過管路與具有除磷脫氮 功能的生物反應(yīng)池連通；承壓污泥微波堿解處理裝置和磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池分別設(shè)有微波 堿解后的污泥固體和磷酸銨鎂沉淀的排出口。同時(shí)還提供一種利用提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置的處理方法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明可將污泥水解時(shí)間由通常的4 7 縮短在Ih之內(nèi)，進(jìn)而將水解反 應(yīng)器容積縮小到通常所需容積的1/72 1/48，降低設(shè)備初投資。(2)本發(fā)明最大可將污泥中的VSS溶解率提高到82%，回收剩余污泥水解上清液 有機(jī)碳源并提高低碳源污水生物除磷脫氮效率，使得低碳源污水經(jīng)本發(fā)明處理后出水水質(zhì) 達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-20(^) —級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。(3)本發(fā)明在處理低碳源污水時(shí)無需設(shè)置初沉池，污水經(jīng)格柵和沉砂池處理后即 可采用本發(fā)明處理。(4)通過磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀處理單元，解決了開發(fā)碳源過程中氮磷釋放的問題，使 得承壓污泥微波堿解處理裝置產(chǎn)生的“有效碳源”，去除剩余污泥經(jīng)承壓污泥微波堿解處理 裝置處理水解上清液中自身帶入的氮磷后的剩余碳源最大化。(5)本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥資源化的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和
無害化。


圖1是本發(fā)明的利用剩余污泥中溶解性有機(jī)物提高低碳源污水A2O除磷脫氮效率 的流程圖；圖2是本發(fā)明的利用剩余污泥中溶解性有機(jī)物提高低碳源污水SBR除磷脫氮效率 的流程圖。圖中1、YO生物反應(yīng)池 2、污水沉淀池 3、污泥機(jī)械濃縮裝置4、承壓污泥微波堿解處理裝置 5、磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池6、低碳源污水 7、去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液8、回流污泥 9、污水沉淀池出水 10、微波堿解后的污泥固體11、磷酸銨鎂沉淀 12、硝化液回流 13、剩余污泥14、SBR生物反應(yīng)池 15、SBR生物反應(yīng)池出水
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置及其處 理方法加以說明。如圖1、2所示，提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置，該裝置包括有具有除 磷脫氮功能的生物反應(yīng)池、污泥機(jī)械濃縮裝置3、承壓污泥微波堿解處理裝置4和磷酸銨鎂 反應(yīng)沉淀池5 ；所述具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池產(chǎn)生的經(jīng)沉淀處理后的剩余污泥13通 過管路依次連通污泥機(jī)械濃縮裝置3、承壓污泥微波堿解處理裝置4和磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀 池5 ；所述磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池5通過管路與具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池連通；承壓污 泥微波堿解處理裝置4和磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池5分別設(shè)有微波堿解后的污泥固體10和磷 酸銨鎂沉淀11的排出口。所述具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池包括有厭氧-缺氧-好氧生物反應(yīng)池A2O生 物反應(yīng)池1或SBR生物反應(yīng)池14 ；A2O生物反應(yīng)池1是指在傳統(tǒng)曝氣反應(yīng)池的基礎(chǔ)上通過控 制池中的溶解氧DO濃度使得在該池中沿進(jìn)水方向依次形成厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，該池 沒有沉淀功能；當(dāng)具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池為AM生物反應(yīng)池1時(shí)，裝置還需包括與 A2O生物反應(yīng)池1連通的硝化液回流12和污水沉淀池2，經(jīng)A2O生物反應(yīng)池1處理后的污水 進(jìn)入污水沉淀池2經(jīng)沉淀處理后，上清液作為污水沉淀池出水9從污水沉淀池2的上部排 出，沉淀下的污泥從污水沉淀池2下部排出后分別以回流污泥8和剩余污泥13的形式進(jìn)入 A2O生物反應(yīng)池1和污泥機(jī)械濃縮裝置3 ；當(dāng)具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池為SBR生物反 應(yīng)池14時(shí)，SBR生物反應(yīng)池14直接與污泥機(jī)械濃縮裝置3連通，經(jīng)SBR生物反應(yīng)池14處理 后的污水再經(jīng)SBR生物反應(yīng)池14沉淀處理后的上清液形成SBR生物反應(yīng)池出水15從SBR 生物反應(yīng)池14上部排出，沉淀下的污泥從SBR生物反應(yīng)池14下部排出后以剩余污泥13的 形式進(jìn)入污泥機(jī)械濃縮裝置3。實(shí)施例1如圖1所示，系統(tǒng)由具有除磷脫氮功能的厭氧-缺氧-好氧反應(yīng)池A2O生物反應(yīng)池 1、污水沉淀池2、污泥機(jī)械濃縮裝置3即離心濃縮機(jī)、承壓污泥微波堿解處理裝置4和磷酸 銨鎂反應(yīng)沉淀池5組成。1.剩余污泥濃縮向來自污水沉淀池2的含固率為0. 7%的剩余污泥中投加液體高分子絮凝劑—— 聚脒，在絮凝劑與剩余污泥中的總固體TS的質(zhì)量比為1 1000的條件下，剩余污泥經(jīng)離心 濃縮機(jī)濃縮后含固率變?yōu)?. 5 %，濃縮污泥進(jìn)入承壓污泥微波堿解處理裝置4。2.濃縮污泥的微波堿解在混合池中向來自離心濃縮機(jī)的含固率為4. 5%的濃縮污泥中投加濃度為20M的 NaOH溶液，邊投加邊攪拌，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為80r/min，攪拌時(shí)間為lOmin，直至污泥的pH值為 8，之后將加入堿液的污泥置于承壓污泥微波堿解處理裝置4中在M50MHz的微波場中加 熱。在加熱溫度為150°C、加熱時(shí)間為20min、承壓壓力為1. 6MPa的條件下，揮發(fā)性懸浮固 體VSS的溶解率為70%，COD溶解率為65%，乙酸和丙酸占總揮發(fā)酸TVFAs的比例分別為 37%和沈％，以COD計(jì)。經(jīng)承壓污泥微波堿解處理裝置4處理后的水解上清液進(jìn)入磷酸銨 鎂反應(yīng)沉淀池5，微波堿解后的污泥固體10排出承壓污泥微波堿解處理裝置4。3.磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀
向來自承壓污泥微波堿解處理裝置4的水解上清液按Mg2+、P與N的摩爾比為 1.25 1 1投加MgCl2溶液，攪拌反應(yīng)0. ，沉淀Ih后，水解上清液中的磷酸鹽和氨氮 通過與Mg2+離子形成磷酸銨鎂沉淀11而得到去除，得到去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解 上清液7。去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7回流至AM生物反應(yīng)池1用做生物 除磷脫氮的碳源，磷酸銨鎂沉淀11排出磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池5。4.生物反應(yīng)除磷脫氮低碳源污水6、去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7和回流污泥8同時(shí)進(jìn)入 A2O生物反應(yīng)池1首端，硝化液回流12進(jìn)入A2O生物反應(yīng)池1的缺氧區(qū)。A2O生物反應(yīng)池1的工藝參數(shù)如下污泥齡為12d，內(nèi)回流比為200%，污泥回 流比為50%，水力停留時(shí)間HRT = 8h，混合污水在厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)的HRT比值為 1.5 1.5 5ο 低碳源污水 6 中 COD 為 200mg/L，TN 為 40mg/L，TP 為 6mg/L，B0D:TN<6。 通過將從磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池11得到的去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7加入 到低碳源污水6中，低碳源污水6與去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7混合后的 水質(zhì)指標(biāo)為BOD TP = 21且BOD TN = I0A2O生物反應(yīng)池的出水一部分以硝化液回流12的形式回流至A2O生物反應(yīng)池1首 端，另一部分進(jìn)入污水沉淀池2進(jìn)行固液分離。5.污水固液分離經(jīng)A2O生物反應(yīng)池1處理后的污水進(jìn)入污水沉淀池2進(jìn)行固液分離，沉淀時(shí)間為 3h，污水經(jīng)沉淀處理后，上清液作為污水沉淀池出水9從污水沉淀池2的上部排出，沉淀下 的污泥從污水沉淀池2的下部排出后分別以回流污泥8和剩余污泥13的形式進(jìn)入AM生 物反應(yīng)池1和污泥機(jī)械濃縮裝置3。污水沉淀池出水9的水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18918-2002) 一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2低碳源污水6的組成同實(shí)施例1，即低碳源污水6中COD為200mg/L，TN為50mg/L， TP為6mg/L，B0D TN < 6。低碳源污水6中不加入實(shí)施例1所述的從磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池 得到的去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7，低碳源污水6僅采用A2O生物反應(yīng)池1和 污水沉淀池2處理，A2O生物反應(yīng)池1和污水沉淀池2的工藝參數(shù)同實(shí)施例1。污水沉淀池出 水9的水質(zhì)未達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002) 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3如圖2所示，系統(tǒng)由具有SBR池14、污泥機(jī)械濃縮裝置3即離心濃縮機(jī)、承壓污泥 微波堿解處理裝置4和磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池5組成。1.剩余污泥濃縮向來自SBR生物反應(yīng)池14的含固率為0. 7%的剩余污泥中投加液體高分子絮凝 劑——聚脒，在絮凝劑與剩余污泥中的總固體TS的質(zhì)量比為1 1000的條件下，剩余污泥 經(jīng)離心濃縮機(jī)濃縮后含固率變?yōu)?. 5%，濃縮污泥進(jìn)入承壓污泥微波堿解處理裝置4。2.濃縮污泥的微波堿解在混合池中向來自離心濃縮機(jī)的含固率為4. 5%的濃縮污泥中投加濃度為20M的 NaOH溶液，邊投加邊攪拌，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為lOOr/min，攪拌時(shí)間為15min，直至污泥的pH值為8，將加入堿液的污泥置于承壓污泥微波堿解處理裝置4中在M50MHz的微波場中加熱。在 加熱溫度為170°C、加熱時(shí)間為IOmiru承壓壓力為1. 9MPa的條件下，揮發(fā)性懸浮固體VSS 的溶解率為72%，COD溶解率為66%，乙酸和丙酸占總揮發(fā)酸TVFAs的比例分別為30%和 35%，以COD計(jì)，經(jīng)承壓污泥微波堿解處理裝置4處理后的水解上清液進(jìn)入磷酸銨鎂反應(yīng)沉 淀池5，微波堿解后的污泥固體10排出承壓污泥微波堿解處理裝置4。3.磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀向來自承壓污泥微波堿解處理裝置4的水解上清液按Mg2+、P與N的摩爾比為 1.3 1.1 1投加MgSO4溶液，攪拌反應(yīng)0. ，沉淀Ih后，水解上清液中的磷酸鹽和氨氮 通過與Mg2+離子形成磷酸銨鎂沉淀11而得到去除，得到去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解 上清液7。去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7回流至SBR生物反應(yīng)池14用做生物 除磷脫氮的碳源，磷酸銨鎂沉淀11排出磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池5。4.生物反應(yīng)除磷脫氮低碳源污水6和去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7同時(shí)進(jìn)入SBR生物反 應(yīng)池14。SBR生物反應(yīng)池14的工藝參數(shù)如下污泥齡為12d，充水比為0. 75，混合污水在 SBR生物反應(yīng)池14中的HRT為9h，其中厭氧池，缺氧池，好氧4h，沉淀lh。低碳源污水6 中 COD 為 150mg/L，TN 為!35mg/L，TP 為 5. 5mg/L, BOD TP < 20 且 BOD TN < 6。通過 將從磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池11得到的去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7加入到低 碳源污水6中，低碳源污水6與去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7混合后的水質(zhì) 指標(biāo)為BOD TP = 25且BOD TN = 8。處理結(jié)束后，沉淀下的污泥從SBR生物反應(yīng)池14 下部排出后以剩余污泥13的形式進(jìn)入污泥機(jī)械濃縮裝置3，上清液形成SBR生物反應(yīng)池出 水15從SBR生物反應(yīng)池14排出，SBR生物反應(yīng)池出水15水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染 物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) —級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例4低碳源污水6的組成同實(shí)施例3，即低碳源污水6中COD為150mg/L，TN為45mg/ L，TP為5. 5mg/L，BOD TP < 20且BOD TN < 6。低碳源污水6中不加入實(shí)施例3所述 的從磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池得到的去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液7，低碳源污水 6僅采用SBR生物反應(yīng)池14處理，SBR生物反應(yīng)池14的工藝參數(shù)同實(shí)施例3。SBR生物反 應(yīng)池出水15水質(zhì)如下COD為35mg/L，TN為25mg/L，TP為2. %ig/L，未達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理 廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002) 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例5 實(shí)施14的實(shí)施條件和實(shí)施效果分列于表1、表2、表3、表4、表5和表 6。表1剩余污泥濃縮階段的實(shí)施條件和實(shí)施效果
權(quán)利要求
1.一種提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置，其特征是該裝置包括有具有除磷 脫氮功能的生物反應(yīng)池、污泥機(jī)械濃縮裝置(3)、承壓污泥微波堿解處理裝置(4)和磷酸銨 鎂反應(yīng)沉淀池(5)；所述具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池產(chǎn)生的經(jīng)沉淀處理后的剩余污泥 (13)通過管路依次連通污泥機(jī)械濃縮裝置(3)、承壓污泥微波堿解處理裝置(4)和磷酸銨 鎂反應(yīng)沉淀池(5)；所述磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池(5)通過管路與具有除磷脫氮功能的生物反 應(yīng)池連通；承壓污泥微波堿解處理裝置(4)和磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池( 分別設(shè)有微波堿解 后的污泥固體(10)和磷酸銨鎂沉淀(11)的排出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置，其特征是所述 具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池包括有厭氧-缺氧-好氧生物反應(yīng)池A2O生物反應(yīng)池(1) 或SBR生物反應(yīng)池(14)。
3.利用權(quán)利要求1所述裝置的處理方法，該方法包括以下步驟1)剩余污泥機(jī)械濃縮具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池產(chǎn)生的經(jīng)沉淀處理后得到的剩余污泥(1 進(jìn)入污泥 機(jī)械濃縮裝置C3)后，剩余污泥經(jīng)投加絮凝劑后再經(jīng)污泥機(jī)械濃縮裝置(4)處理后形成濃 縮污泥，濃縮污泥中的總固體(化)濃度為4. 5% 10%，濃縮污泥進(jìn)入承壓污泥微波堿解 處理裝置⑷；2)濃縮污泥微波堿解在混合池中向來自污泥機(jī)械濃縮裝置(3)的濃縮污泥投加堿性溶液，堿性溶液濃度為 15M 20M，控制濃縮污泥的pH值為8 12，加入堿液后使用機(jī)械攪拌方式混合；將與堿 液混合好的濃縮污泥投入承壓污泥微波堿解處理裝置(4)進(jìn)行微波堿解，微波加熱溫度為 125°C 205°C，加熱時(shí)間為5min 45min ；加熱壓力為0. 4MPa 2. 2MPa，揮發(fā)性懸浮固體 (VSS)的溶解率為60% 82%，化學(xué)需氧量(COD)溶解率為62% 80% ；經(jīng)承壓污泥微波 堿解處理裝置⑷處理后得到的水解上清液中乙酸占總揮發(fā)性脂肪酸(TVFAs)的比例為 30% 45%，以COD計(jì)，丙酸占TVFAs的比例為20% 40%，以COD計(jì)；經(jīng)承壓污泥微波堿 解處理裝置(4)處理后的水解上清液進(jìn)入磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池(5)，微波堿解后的污泥固 體(10)排出承壓污泥微波堿解處理裝置(4)；3)承壓污泥微波堿解水解上清液中的氮磷去除來自承壓污泥微波堿解處理裝置的水解上清液進(jìn)入磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池( 后， 在磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池(5)中的水力停留時(shí)間(HRT)為1 池，其中攪拌反應(yīng)時(shí)間為 0. 5h lh，沉淀和排水時(shí)間為0. 5h Ih ；根據(jù)水解上清液的pH值按照Mg2+、P與N的摩爾 比為1. 25 1. 45 0. 85 1. 25 1投加鎂離子溶液，經(jīng)攪拌反應(yīng)和沉淀處理后，水解上 清液中的磷酸鹽和氨氮通過與Mg2+離子形成磷酸銨鎂沉淀(11)而得到去除，去除氮磷的承 壓污泥微波堿解水解上清液(7)回流至具有除磷脫氮功能的生物反應(yīng)池用做生物除磷脫 氮的碳源，磷酸銨鎂沉淀(11)排出磷酸銨鎂反應(yīng)沉淀池(5)；4)低碳源污水除磷脫氮低碳源污水(6)與去除氮磷的承壓污泥微波堿解水解上清液(7)同時(shí)進(jìn)入具有除磷脫 氮功能的生物反應(yīng)池的首端得到混合污水；混合污水在厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)下的水力停 留時(shí)間HRT比值為2 1 3 1 3 6，混合污水經(jīng)沉淀處理后產(chǎn)生的剩余污泥(13) 進(jìn)入污泥機(jī)械濃縮裝置(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的堿性溶液為Na0H、K0H和Ca(OH)2溶 液中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的鎂離子溶液為MgCl2、MgSO4和 Mg(OH)2溶液中的任何一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是低碳源污水(6)與去除氮磷的承壓污泥微 波堿解水解上清液(7)混合后的水質(zhì)指標(biāo)需達(dá)到生物化學(xué)需氧量BOD 總磷(TP) > 20，且 BOD 總氮(TN) > 6。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是低碳源污水經(jīng)該法處理后出水水質(zhì)達(dá)到《城 鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002) 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高低碳源污水生物除磷脫氮效率的裝置及其處理方法，屬于污水處理和剩余污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。在微波堿解條件下將剩余污泥中的固體有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物；采用磷酸銨鎂沉淀法回收水解上清液中的氮磷；將回收氮磷后的水解上清液加入到低碳源污水中再對(duì)其進(jìn)行生物除磷脫氮處理，提高低碳源污水生物除磷脫氮效率。本發(fā)明通過剩余污泥微波堿解處理生產(chǎn)易生物降解的高濃度溶解性有機(jī)物，產(chǎn)物可作為低碳源污水生物除磷脫氮的廉價(jià)碳源，提高低碳源污水生物除磷脫氮效率，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)污泥減量化、資源化和無害化。可將污泥中的VSS溶解率提高到82％，使得低碳源污水經(jīng)本發(fā)明處理后出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F11/12GK102060412SQ20101053776
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者李玉友, 池勇志, 王少坡, 苑宏英, 費(fèi)學(xué)寧 申請(qǐng)人:天津城市建設(shè)學(xué)院