一種高效脫氮除磷污水處理工藝及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效脫氮除磷污水處理工藝及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]曝氣生物濾池(BAF)是近年發(fā)展起來的新型生物膜法污水處理工藝，具有高效的脫氮除碳效能、占地面積小、運行費用低、無二沉池等特點。但是，曝氣生物濾池工藝對進水的懸浮物濃度要求較高，需要進行復雜的預處理，例如常用的混凝沉淀、膜過濾或其它組合工藝，這無疑將增大曝氣生物濾池的工藝流程和運行管理難度，同時在預處理過程中會去除大量的有機物(一般COD去除率在40%?70%)，這對于控制出水總氮要達到最新國家排放標準的曝氣生物濾池工藝來說，過多有機物的去除將會導致反硝化脫氮過程中的碳源不足。南方地區(qū)問題尤為嚴重，南方的原水C0D/TN普遍偏低，若預處理過程中去除了大量的有機物，在后續(xù)的反硝化脫氮過程中通常需要投加有機物碳源(葡萄糖、甲醇、醋酸鈉等)來補充有機物，原水中的有機物碳源不能得到充分的利用以及傳統(tǒng)的預處理導致的問題，不僅增加了運行成本，同時也導致了二氧化碳排放量大大增加。
[0003]此外，在反硝化脫氮生物濾池一好氧硝化生物濾池組合工藝中，雖然預處理可以降低反硝化脫氮生物濾池的進水懸浮物濃度，但是預處理出水中的懸浮物仍然較高，導致運行過程中反硝化脫氮池阻力不斷上升，需頻繁地進行反沖洗來保持反硝化脫氮生物濾池的穩(wěn)定運行。此外，后續(xù)好氧生物濾池的進水中的有機物濃度可導致異養(yǎng)菌的大量繁殖，抑制了硝化細菌對氨氮的硝化作用，同時增加了反沖洗頻率，頻繁的反洗更易導致好氧生物濾池內(nèi)生物量和生物活性的恢復周期過長，這無疑降低了構(gòu)筑物的處理效能和增加了管理難度與運行成本。
[0004]傳統(tǒng)的曝氣生物濾池工藝中，磷的去除效果一般較差，需要配合采用前置或后置化學除磷措施，在前置生物除磷的工程中，不僅正磷酸鹽會消耗大量的除磷藥劑，同時大量細小顆粒、膠體或有機物等的存在也會消耗大量的除磷藥劑，這無疑增加了運行成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種高效脫氮除磷污水處理工藝及其裝置，該工藝及其裝置成功解決了傳統(tǒng)曝氣生物濾池工藝中存在原水中碳源利用不充分、除磷藥劑投加量過大、生物濾池反沖洗周期頻繁、構(gòu)筑物處理效能較低、硝化效果不好、額外補充反硝化碳源等問題，具有凈化污水效率高、處理出水水質(zhì)好的特點，且裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高效脫氮除磷污水處理裝置，它是由膜泥耦合池、化學除磷池、好氧硝化生物濾池、清水池依次串聯(lián)而成，膜泥耦合池與清水池間設(shè)有回流栗和回流管道組成的硝化液回流系統(tǒng)，進而依次構(gòu)成生物強化的水解、除碳、脫氮一物化強化的除磷、除碳、除懸浮物(SS)—生物強化的硝化、除碳三步驟的高效脫氮除磷污水處理
目.ο
[0007]膜泥耦合池包括流動式膜泥耦合池或固定式膜-泥耦合池，可為膜泥耦合缺氧池或膜泥耦合厭氧池。
[0008]化學除磷池包括除磷藥劑投加系統(tǒng)、攪拌裝置、化學除磷池本體、排泥管，化學除磷池本體為高效混凝沉淀池或磁混凝沉淀池。
[0009]所述膜泥耦合池為流動式膜泥耦合池，其周邊出水設(shè)有分離生物載體的網(wǎng)孔隔離裝置，其池內(nèi)包括攪拌裝置、布水系統(tǒng)、懸浮狀生物膜載體、生物膜和懸浮狀污泥。
[0010]所述膜泥耦合池為固定式膜-泥耦合池，固定式膜-泥耦合池內(nèi)包括布水系統(tǒng)、固定式生物膜載體、生物膜和懸浮狀污泥。
[0011]所述攪拌裝置為水下攪拌器或水下推流裝置，且設(shè)置數(shù)量至少為I組。
[0012]所述懸浮狀生物膜載體填充率為5%?70%，
[0013]本發(fā)明提供一種高效脫氮除磷污水處理工藝步驟如下:
[0014](I)生物強化的水解、脫氮、除碳反應(yīng):待處理的污水與清水池回流的硝化液混合后從底部的布水系統(tǒng)流入膜泥耦合池，膜泥耦合池內(nèi)的生物膜載體、懸浮狀污泥的表面及內(nèi)部生長著水解酸化微生物和專性反硝化微生物。膜泥耦合池與清水池間的硝化液回流比為10 %?400%，廢水在膜泥耦合池中反應(yīng)Ih?12h。當膜泥耦合池為流動式膜泥耦合池時，其周邊出水設(shè)有分離生物載體的網(wǎng)孔隔離裝置，膜泥耦合池的攪拌裝置使懸浮生物膜載體呈流化狀態(tài)，加速污染物的傳質(zhì)速率。水解酸化微生物的胞外粘膜可將原水自帶的有機物和懸浮物吸附，細胞內(nèi)胞外酶將其水解成小分子后在進入細胞內(nèi)代謝，不完全的代謝的懸浮物(SS)可以成為小分子易于降解的有機物，專性反硝化微生物則利用原污水中的有機物和轉(zhuǎn)化后的溶解性有機物作為碳源，將來自于清水池的回流硝化液中的硝酸鹽氮還原為氮氣，從而實現(xiàn)脫氮和去除大部分有機物的目的。
[0015](2)物化強化的除磷、除碳、除懸浮物反應(yīng):經(jīng)膜泥耦合池凈化后出水進入化學除磷池。通過投加化學除磷藥劑，去除污水中的總磷、有機物和懸浮物，產(chǎn)生化學污泥則通過排泥管定期排出，經(jīng)過泥水分離的出水中的懸浮物濃度小于70mg/L，經(jīng)過泥水分離凈化后的出水作為好氧硝化生物濾池的進水。
[0016](3)生物強化的硝化、除碳反應(yīng):經(jīng)化學除磷池處理后的出水進入好氧硝化生物濾池，溶解氧為3.0?8.0mg/L，水力停留時間為0.5h?12h。附著生長在生物填料層上的專性好氧硝化菌將氨氮氧化為硝酸鹽氮，附著生長在生物填料層上的好氧異養(yǎng)菌將少量剩余的有機物去除，經(jīng)好氧硝化生物濾池處理后的污水流入清水池，清水池的部分出水作為硝化液回流用水，部分出水作為達標外排出水。
[0017]本發(fā)明有效解決了對原水碳源利用不充分、常規(guī)曝氣生物濾池預處理復雜、反沖洗頻繁和的問題，同時能使污廢水達到同步脫氮除碳和除磷目的，兼具成本低、污泥沉積少、生物倍增等特點，具有極大的推廣應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明高效脫氮除磷污水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0019]圖2為本發(fā)明高效脫氮除磷污水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0020]圖3為本發(fā)明高效脫氮除磷污水處理工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1中:1、進水管道，2、提升栗，3、流動式膜泥耦合池，4、生物膜填料和污泥床混合區(qū)，5、布水系統(tǒng)，6、懸浮狀污泥，7、懸浮填料，8、攪拌裝置，9、網(wǎng)孔隔離裝置，10、出水渠，11、連接管道，12、化學除磷池，13、除磷加藥系統(tǒng)，14、攪拌器，15、出水渠，16、排泥管，17、連接管道，18、好氧硝化生物濾池，19、高效空氣擴散器，20、布水系統(tǒng)，21、硝化生物填料層，22、清水區(qū)，23、出水渠，24、曝氣裝置，25、供氣管道，26、出水管道，27、配水區(qū)，28、硝化液回流栗，29、硝化液回流管道，30、清水池，31、排放管道。
[0022]圖2中:I’、進水管道，2’、提升栗，3 ’、固定式膜-泥耦合池，4 ’、固定式填料和污泥床混合區(qū)，5’、布水系統(tǒng)，6’、懸浮污泥床，7’、纖毛狀生物填料或懸掛式生物彈性填料，8’、出水渠，9’、連接管道，10’、化學除磷池，11’、加藥系統(tǒng)