CN100384758C - 一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法 - Google Patents

一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100384758C
CN100384758C CNB2005100246178A CN200510024617A CN100384758C CN 100384758 C CN100384758 C CN 100384758C CN B2005100246178 A CNB2005100246178 A CN B2005100246178A CN 200510024617 A CN200510024617 A CN 200510024617A CN 100384758 C CN100384758 C CN 100384758C
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
biochemical
bed
stuffing
suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100246178A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1673120A (zh
Inventor
夏四清
杨殿海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CNB2005100246178A priority Critical patent/CN100384758C/zh
Publication of CN1673120A publication Critical patent/CN1673120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100384758C publication Critical patent/CN100384758C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明属环保技术领域，具体涉及一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法。本发明通过反应器内的悬浮填料，为微生物提供很好的附着栖息地，大大提高了反应器内有效微生物的浓度，使其对有机污染物有较好的去除效果，并使氨氮氧化到硝态氮；通过在反应器合适位置加入化学药剂有效除磷；通过适当回流并创造缺氧条件以实现生物脱氮，使污水处理效率大大提高，有效去除化学需氧量、生化需氧量、悬浮固体、氮、总氮和总磷等污染物，本发明不设初沉池，使水力停留时间大大减少，有效节约用地。本方法可使出水总磷浓度控制在较低的水平，满足了日益严格的出水总磷排放标准。本发明占地少、操作简单、成本低廉、工人劳动强度低。

Description

一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法
技术领域
本发明属环保技术领域，具体涉及一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法。
背景技术
随着全球人口的不断增加、社会的不断发展、城市化进程的不断加速，城市污水量的增长速度惊人。又由于城市污水中含有大量的无机营养元素如氮与磷，造成了受纳水体的富营养化。在目前城市污水的处理中，占绝对主导地位的是活性污泥法。传统的活性污泥法不具有脱氮除磷的功能，基于生物好氧硝化缺氧反硝化以及厌氧释磷好氧过量吸磷的理论开发出了一系列生物脱氮除磷的活性污泥工艺，目前公认的处理难度在出水磷浓度的控制上，几种不同的城市污水脱氮除磷技术如下：
(一)A2/O工艺
这是目前研究与应用最为广泛的一种生物脱氮除磷工艺，它的主体构筑物包括缺氧反应器、厌氧反应器和好氧反应器等，研究及实际工程运行经验表明，其对氮元素的去除效果较好，去除有机物的能力很稳定，但其存在着如下一些缺陷：(1)池体多，增加了很多连接的管道；(2)水力停留时间长，处理池体积大，基建费用高，同时也增加了占地面积；(3)回流系统多，设备多而分散，运行管理复杂，对操作人员的素质要求高；(4)处理效果很大程度上依赖于进水水质，当水质波动时，处理效果得不到保证，不耐冲击负荷；(5)能耗高，增加了运行费用；(6)除磷效果不稳定，不能保证达标。
(二)SBR工艺
该工艺是一个间歇式的活性污泥系统，活性污泥的曝气、沉淀、出水排放均在同一个反应器内进行。它是在时间序列上创造了缺氧、厌氧和好氧的环境，为脱氮除磷微生物生长提供条件，它的优点是单池系统，可以用时间继电器实现自动控制，研究及工程实践表明其存在着如下的一些缺陷：(1)由于是间歇操作，该工艺不适合大规模的城市污水处理工程；(2)由于脱氮微生物和除磷微生物之间的相互竞争，该工艺对氮及磷的处理效果不理想，很少能同时达标；(3)水力停留时间长，处理池体积大，基建费用高，同时也增加了占地面积；(4)处理效果很大程度上依赖于进水水质，当水质波动时，处理效果得不到保证。
(三)侧流除磷(Phostrip)工艺
该工艺是将生物除磷与化学除磷结合的一个代表，一部分回流污泥被送入专门的反应器进行释磷，然后用石灰沉淀所释放的磷。研究和工程实践表明该工艺除磷效果好，不受进水水质的影响，但其存在着如下一些缺陷：(1)需要增加专门的反应器和设备，增加了基建费用；(2)增加了操作管理的复杂性，对操作人员的技术水平要求高；(3)使用了石灰，其贮存和预备系统的问题也较多；(4)污泥因石灰的加入其量大大增加，处理费用增加。
发明内容
本发明的目的在于提出一种操作简单、成本低廉，能有效去除氮磷等的城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法。
本发明提出的城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法，采用悬浮填料床生物化学组合反应器处理城市污水，反应器由悬浮填料床反应池、混凝池、缺氧池依次组成，反应器的一端与进水管相连，另一端与沉淀池相连，悬浮填料床反应池下部固定有污泥回流管，反应池底部设置有曝气管，反应池内设有填料，其具体步骤为：
(1)将城市污水泵入反应器，污水与反应器内的化学混凝剂、絮凝剂发生好氧生化反应、化学混凝反应和缺氧生化反应，有效去除化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)及其它易降解污染物，且使氨氮转化为硝酸盐，总反应时间为4-12小时；
(2)经反应器出来的混合液进入沉淀池进行固液分离，沉淀时间为0.5-3小时，产生的沉淀物部分经循环泵回流入反应器的前端，回流比为20-100％，剩余部分沉淀物作为余污泥排放，上清液可达到国家有关排放标准。
具体条件为：
(1)好氧生化反应时间为4-8小时，填料投加率为10-70％，较优为30-50％，气水比为4∶1-12∶1；
(2)在悬浮填料床沿程的1/3-4/5处加入化学混凝剂；
(3)在悬浮填料床沿程的1/2-4/5处加入絮凝剂。
本发明中，所述化学混凝剂为聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁、硫酸铝、聚合氯化铁等之一种，加入量以有效成份计在5-10mg/l之间。
本发明中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)、硅胶等之一种，加入量为0.1-0.5mg/l。
本发明中，悬浮填料床生物化学组合反应器中的填料为粒状、球形或圆柱形，填料粒径为0.5mm～10mm，比重为0.8～1.0，比表面积为100m2/m3～3000m2/m3。
悬浮填料床反应池作为生物膜法的一种形式，兼有活性污泥法和膜法的特点，为微生物提供附着生长的填料。填料在水中处于悬浮状态，能在反应器内流化翻动；悬浮填料粒子比重为0.8～1.0，填料为φ0.5mm～φ100mm的球形，或φ0.5mm×0.5mm～φ100mm×100mm的圆柱形，构造为不同规格形状的叶片向四周扩散，为微生物提供面积较大的栖息场所。通过生物作用去除氨氮和有机物。由于填料在运行过程中处于流化状态，一方面使污染物与填料上的生物膜广泛而频繁接触，传质效率高，另一方面填料可以切割大气泡为小气泡，从而提高氧的利用率。
本发明由于采用了化学与生物膜组合技术，无需设置常规活性污泥工艺中的初沉池，能有效的控制出水氨氮、总氮和总磷浓度。由于取消了初沉池，减少反应时间，提高反应器的处理能力，从而降低基建投资费用。使用本发明可有效去除化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮固体(SS)、氮、总氮和总磷(TP)等污染物，
经本发明方法处理后，出水可使CODCr≤100mg/l，TP≤1mg/l，NH3-N≤15mg/l，总氮≤20mg/l。出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)标准的要求。
本发明中悬浮填料床反应器采用的悬浮填料的比重与水的比重接近，在废水中呈悬浮状态，比表面积比一般的固定柔性或半柔性填料大，为微生物提供了大面积的栖息场所。
本发明与典型的生物脱氮除磷处理城市污水工艺(A2/O)的比较表
  特征   本发明   A<sup>2</sup>/O工艺
  占地面积   小   大
  基建费用   低   同
  操作复杂性   简单   复杂
  运行成本   节约30％   标准
  去除有机物能力   稳定   稳定
  去除氨氮能力   稳定   较稳定
  去除总磷氮能力   稳定   较稳定
  去除总磷能力   稳定   不稳定
  抗冲击负荷的能力   强   弱
具体实施方式
实施例1
将某地城市污水泵入悬浮填料床生物化学组合反应器，反应器总水力停留时间8小时，在悬浮填料床沿程的1/3处投加聚合氯化铝，其加入量有效成份为8mg/l；在悬浮填料床沿程的1/2处投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺加入量为0.1mg/l。反应结束后，混合液进入沉淀池，沉淀3小时，部分污泥回流至反应器的前端，采用适当搅拌使其在缺氧条件下完成反硝化，回流比为80％，气水比为8∶1。经检测，进水时CODcr平均值为250mg/l，出水时平均值为46mg/l，去除率为81.6％；进水时TP平均值为3.3mg/l，出水时平均值为0.7mg/l，去除率为78.8％；进水时SS平均值为168mg/l，出水平均值为15mg/l，去除率为91％；进水时氨氮平均值为25mg/l，出水平均值为8mg/l，去除率为68％，进水总氮平均为45mg/L，出水平均为15mg/L，去除率为66.7％。
实施例2
将城市合流制污水泵入悬浮填料床生物化学组合反应器，反应器总水力停留时间10小时，在悬浮填料床沿程的1/2处投加聚合氯化铝铁，其加入量有效成份为6mg/l；在悬浮填料床沿程的4/5处投加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺加入量为0.3mg/l。反应结束后，混合液进入沉淀池中，沉淀1.5小时，部分污泥回流至反应器的前端，采用适当搅拌使其在缺氧条件下完成反硝化，回流比为100％，气水比为8∶1。经检测，进水时CODcr平均值为200mg/l，出水时平均值为45mg/l，去除率为77.5％；进水时TP平均值为4.1mg/l，出水时平均值为0.9mg/l，去除率为78.0％；进水时SS平均值为175mg/l，出水时平均值为20mg/l，去除率为88.6％；进水时氨氮平均值为28mg/l，出水时平均值为8.8mg/l，去除率为68.6％。进水总氮平均为55mg/L，出水平均为17mg/L，去除率为69％。
实施例3
将某城市污水泵入悬浮填料床生物化学组合反应器，反应器总水力停留时间12小时，在悬浮填料床沿程的4/5处投加聚合氯化铝铁，其加入量有效成份为10mg/l；在悬浮填料床沿程的4/5处投加硅胶，硅胶加入量为0.5mg/l。反应结束后，混合液进入沉淀池中，沉淀2小时，部分污泥回流至反应器的前端，采用适当搅拌使其在缺氧条件下完成反硝化，回流比为100％，气水比为9∶1。经检测，进水时CODcr平均值为300mg/l，出水时平均值为70mg/l，去除率为76.6％；进水时TP平均值为5.2mg/l，出水时平均值为0.9mg/l，去除率为82.7％；进水时SS平均值为183mg/l，出水时平均值为22mg/l，去除率为88％；进水时氨氮平均值为35mg/l，出水时平均值为9.2mg/l，去除率为73.7％。进水总氮平均为62mg/L，出水平均为19.5mg/L，去除率为65.3％。

Claims (4)

1.一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法，其特征在于采用悬浮填料床生物化学组合反应器处理城市污水，反应器由悬浮填料床反应池、混凝池、缺氧池依次组成，反应器的一端与进水管相连，另一端与沉淀池相连，悬浮填料床反应池下部固定有污泥回流管，反应池底部设置有曝气管，反应池内设有填料，具体步骤为：
(1)将城市污水泵入反应器，污水与反应器内的化学混凝剂、絮凝剂发生好氧生化反应、化学混凝反应和缺氧生化反应，有效去除化学需氧量、生化需氧量及其它易降解污染物，且使氨氮转化为硝酸盐，总反应时间为4-12小时；
(2)经反应器出来的混合液进入沉淀池进行固液分离，沉淀时间为0.5-3小时，产生的沉淀物部分经循环泵回流入反应器的前端，回流比为20-100％，剩余部分沉淀物作为污泥排放；
具体条件为：
(1)好氧生化反应时间为4-8小时，填料投加率为10-70％，气水比为4∶1一12∶1；
(2)在悬浮填料床沿程的1/3-4/5处加入化学混凝剂；
(3)在悬浮填料床沿程的1/2-4/5处加入絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法，其特征在于所述化学混凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、硫酸铝、聚合氯化铁之一种，加入量以有效成份计为5-10mg/l。
3.根据权利要求1所述的城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法，其特征在于所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、硅胶之一种，加入量为0.1-0.5mg/l。
4.根据权利要求1所述的城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法，其特征在于悬浮填料床生物化学组合反应器中的填料为粒状、球形或圆柱形，填料粒径为0.5mm～10mm，比重为0.8～1.0，比表面积为100m2/m3～3000m2/m3。
CNB2005100246178A 2005-03-24 2005-03-24 一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法 Expired - Fee Related CN100384758C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100246178A CN100384758C (zh) 2005-03-24 2005-03-24 一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100246178A CN100384758C (zh) 2005-03-24 2005-03-24 一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1673120A CN1673120A (zh) 2005-09-28
CN100384758C true CN100384758C (zh) 2008-04-30

Family

ID=35045936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100246178A Expired - Fee Related CN100384758C (zh) 2005-03-24 2005-03-24 一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100384758C (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1329316C (zh) * 2005-12-19 2007-08-01 东南大学 多点交替进水活性污泥除磷脱氮方法
CN100369836C (zh) * 2006-03-22 2008-02-20 湖南大学 城市污水同步脱氮除磷工艺
CN101148288B (zh) * 2007-09-03 2010-06-02 北京大学 一种河道污水处理的方法及其专用净化系统
CN102674602A (zh) * 2012-05-31 2012-09-19 复旦大学 移动式一体化污泥厌氧酸化液脱氮除磷的处理装置
CN110407399A (zh) * 2019-04-29 2019-11-05 南京南化建设有限公司 一种浅层富水处理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1424267A (zh) * 2003-01-09 2003-06-18 同济大学 一种化学生物絮凝——悬浮填料床处理城市污水的方法
CN1482075A (zh) * 2002-09-09 2004-03-17 同济大学 一种悬浮填料原水生物预处理方法和装置
CN2630242Y (zh) * 2003-07-25 2004-08-04 同济大学 一种化学－生物絮凝反应器－悬浮填料床污水处理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1482075A (zh) * 2002-09-09 2004-03-17 同济大学 一种悬浮填料原水生物预处理方法和装置
CN1424267A (zh) * 2003-01-09 2003-06-18 同济大学 一种化学生物絮凝——悬浮填料床处理城市污水的方法
CN2630242Y (zh) * 2003-07-25 2004-08-04 同济大学 一种化学－生物絮凝反应器－悬浮填料床污水处理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
化学生物絮凝- 悬浮填料移动床组合工艺处理城市污水研究. 印明，安丽，夏四清，杨殿海.环境技术，第3期. 2004 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1673120A (zh) 2005-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105585122B (zh) 一种高氨氮低c/n比废水处理系统及处理工艺
KR101665636B1 (ko) 폐수 전처리방법 및 그 전처리방법을 이용한 오염수처리방법
US6592762B2 (en) Process for treating BOD-containing wastewater
Yoon et al. Comparison of pilot scale performances between membrane bioreactor and hybrid conventional wastewater treatment systems
JP7149016B2 (ja) 有機窒素排水処理システム及び方法
CN103508618B (zh) 高浓度氨氮废水的处理方法
CN1294090C (zh) 一种污水处理方法
CN100503470C (zh) A2/o氧化沟工艺同步硝化反硝化控制方法和装置
WO2019169610A1 (zh) 污水生物处理工艺升级扩容的方法
CN217148724U (zh) 一种污水处理一体化生物脱氮除磷装置
CN100384758C (zh) 一种城市污水悬浮填料床生物化学脱氮除磷方法
CN109279694A (zh) 一种多段ao复合ifas技术的高效脱氮除磷装置及工艺方法
KR20020044820A (ko) 침지식 분리막을 이용한 생물학적 질소 인 제거장치 및 방법
CN106517649A (zh) 一种污水深度脱氮除磷的方法
CN101585650B (zh) 挂膜式浮动链曝气污染水体修复方法与装置
CN111995053B (zh) 一种基于粉末状镧基吸附剂同步强化生物化学除磷的a/a/o系统
CN210457867U (zh) 一种污水二级处理系统
CN100457655C (zh) 一体式絮凝生物流动床污水处理工艺
CN209906446U (zh) 一种基于圆形罐体的一体化污水深度处理装置
CN209835753U (zh) 一种污水高效脱氮的生物膜反应器
CN101306904B (zh) 铁内电解与生物耦合的一体化脱氮除磷方法
CN1424267A (zh) 一种化学生物絮凝——悬浮填料床处理城市污水的方法
CN107311403A (zh) 餐厨垃圾发酵废水处理装置
KR20010045253A (ko) 하수 고도처리장치와 이 장치를 이용한 하수처리방법
KR100398139B1 (ko) 완전 침지형 회전매체와 반응조용적 최적화를 통한 생물학적 정화처리 장치 및 제거방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shanghai Tianfeng Environmental Protection Co., Ltd.

Assignor: Tongji University

Contract fulfillment period: 2008.2.1 to 2013.2.1 contract change

Contract record no.: 2009310000228

Denomination of invention: Biochemical city sewage denitriding and dephosphorizing method in suspension stuffing bed

Granted publication date: 20080430

License type: Exclusive license

Record date: 2009.9.27

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.2.1 TO 2013.2.1; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: SHANGHAI TIANFENG ENVIRONMENTAL PROTECTION CO., LT

Effective date: 20090927

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080430

Termination date: 20160324