CN101439917A - 一种厌氧吸附除磷脱氮工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公布的厌氧吸附除磷脱氮工艺，最适用于城市生活污水处理。将处理的污水分为两部分，部分污水与回流污泥混合沉淀进行厌氧释磷，其余部分直接进入二沉池，与回流污泥混合沉淀后的上清液超越曝气池分多点直接进入后序的反硝化池。与现有技术相比，一是充分利用废水中的可利用的碳源，优先为聚磷菌提供碳源营养，加速其生长，促进其在活性污泥中的比例，从而提高除磷的效率；二是大幅度提高厌氧、好氧和缺氧的污泥浓度，明显提高除磷脱氮总体效率，同时减少构筑物容积，节省投资；三是在鼓风曝气条件下，明显节省曝气费用。

Description

一种厌氧吸附除磷脱氮工艺
技术领域
本发明涉及污水生物处理技术，具体地说是一种厌氧吸附除磷脱氮工艺，尤其适用于城市生活污水的处理。
背景技术
近年来，废水生物除磷脱氮已成为研究热点。生物除磷脱氮靠具有过量积聚磷用于生长的聚磷菌来实现。聚磷菌交替处于厌氧与好氧条件下和其它细菌竞争基质，在厌氧条件下吸收挥发性脂肪酸，并将其运输到细胞内，同化成胞内碳源存贮物(PHB)，同时将细胞原生质中聚合磷酸盐(poly-P)的磷释放出来，提供能量；在好氧条件下，聚磷菌以聚磷的形式存贮超出生长需求的磷量，通过PHB的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式捕积存贮，磷酸盐从液相中去除。因此原水中易降解有机物的浓度将直接影响磷的去除。
目前，污水厂采用较广泛的脱氮除磷工艺有：A2/O，SBR，氧化沟等，这些工艺均是基于传统的硝化反硝化脱氮除磷机理而开发出来的，但由于这些工艺中的硝化菌生长较慢，而且传统的活性污泥法的硝化过程中的污泥浓度较低，一般仅能达到3-5g/L，因此需要较长的硝化时间，对于与一般生活污水，通常需要5小时以上才可进行硝化，从而加大了投资和运行费用。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种硝化时间短，投资和运行费用小，处理效果好的厌氧吸附除磷脱氮工艺。
本发明的厌氧吸附除磷脱氮工艺，包括厌氧、好氧、缺氧顺序进行生物处理，并进行二次沉淀，沉淀中排出上清液，同时将部分污泥回流，将污水按比例分流同时进入厌氧池与二沉池，二沉池中部分污泥回流进入厌氧池，厌氧池内沉淀后的污泥进入好氧池，厌氧池内沉淀后的上清液直接进入缺氧池或分多个进水点进入缺氧池，好氧池内的混合液进入缺氧池，缺氧池内的混合液进入二沉池进行固液分离。
所述按比例分流进入二沉池的污水为5％～20％；所述进入缺氧池的多个进水点为1～19个。
本发明的有益效果：结合污水生物处理方法，利用回流污泥吸附污水有机物的关键技术，有效地解决了废水生物除磷中碳源不足的问题，同时大幅度提高了硝化过程的污泥浓度。由于少部分废水直接进入二沉池、回流污泥与废水混合沉淀上清液直接跨越好氧池，因此本工艺的厌氧污泥浓度和硝化污泥浓度可达污泥浓度的8-12g/l，是现有技术的两倍以上。缺氧池采取了多点进水，在污泥回流比为1左右情况下污泥浓度由10g/l左右分段降至5g/l左右，因此在不增加二沉池固体负荷情况下，保证了反硝化平均污泥浓度高达7g/l左右，污泥浓度明显高于现有技术，从而减少了周期运行时间，处理量高；在与现有技术处理相同量的污水时，构筑物容积可减少，降低投资运行费用。由于活性污泥生态系统内的生物密度提高时，聚磷菌、硝化菌、反硝化菌这些弱势菌群仍处于线形增长阶段，即生物增长速度与生物密度成正比，对于系统内的优势菌群而言，密度提高后，增长速度增加较小。因此，提高活性污泥浓度能够促进聚磷菌、硝化菌、反硝化菌这些弱势菌群的增长，从而加强废水处理的除磷脱氮效果。
其优点：
(1)活性污泥可将废水中的有机物吸附70％以上，沉淀分离后的污泥优先利用碳源营养，为聚磷菌提供碳源营养，加速其生长，促进其在活性污泥中的比例，从而提高除磷的效率。
(2)采用厌氧吸附沉淀后的污泥浓度分离了上清液，大幅度提高厌氧、好氧和缺氧的污泥浓度，明显提高除磷脱氮总体效率，同时减少构筑物容积，节省投资。
(3)在鼓风曝气条件下，好氧池内超高的污泥浓度提高了气泡的捕捉率，明显节省曝气费用。
附图说明
附图是本发明的厌氧吸附除磷脱氮工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：
本发明的工艺，将污水按比例分流同时进入厌氧池与二沉池，进入二沉池的污水比例为5％～20％，二沉池中部分污泥回流与其余废水混合进入厌氧池，进行入厌氧池的部分污泥回流量是进入厌氧池污水进水量的0.5～1倍。厌氧池内沉淀后的上清液超越好氧池直接进入缺氧池或分1～19个进水点进入缺氧池，厌氧池内的经浓缩沉淀后的底流污泥经历厌氧释磷过程后进入好氧池进行氨化和硝化，将污泥混合后携带的有机氮和氨氮降解转化为亚硝态氮和硝态氮，然后流出好氧池进入缺氧池，与厌氧池流入的上清液进行反硝化反应。在缺氧池内，来自好氧池的污泥混合液中的亚硝态氮和硝态氮与反硝化菌的作用下与上清液中的有机物和氨氮发生反硝化反应。反硝化完成后，混合液和废水混合后进入二沉池进行泥水分离，在泥水分离过程中，继续完成反硝化反应，减少回流污泥及出水的亚硝态氮和硝态氮。由于活性污泥对有机物具有较强的吸附能力，吸附时间需要较短，通常仅需10-20分钟左右。然后，进行快速沉淀分离，使活性污泥获得较多的有机物，在细菌胞外酶的作用下发生水解作用，形成些水溶性小分子有机物，可以被聚磷菌作为碳源和能源进行分解，从而加速其生长，提高了除磷效率。

Claims (3)

1、一种厌氧吸附除磷脱氮工艺，包括厌氧、好氧、缺氧顺序进行生物处理，并进行二次沉淀，沉淀中排出上清液，同时将部分污泥回流，其特征在于：将污水按比例分流同时进入厌氧池与二沉池，二沉池中部分污泥回流进入厌氧池，厌氧池内沉淀后的污泥进入好氧池，厌氧池内沉淀后的上清液直接进入缺氧池或分多个进水点进入缺氧池，好氧池内的混合液进入缺氧池，缺氧池内的混合液进入二沉池进行固液分离。
2、根据权利要求1所述的厌氧吸附除磷脱氮工艺，其特征在于：所述按比例分流进入二沉池的污水为5％～20％。
3、根据权利要求1所述的厌氧吸附除磷脱氮工艺，其特征在于：所述进入缺氧池的多个进水点为1～19个。
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