CN101891352A - 超声波辅助脱氮除磷工艺 - Google Patents

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丁建生
别红梅
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Abstract

本发明公开了一种超声波辅助脱氮除磷工艺,在二沉池或浓缩池末端增设超声波污泥处理,经超声波处理后的污泥回流至厌氧池、缺氧池或SBR池中。本发明采用一种超声波处理污泥的技术,利用剩余污泥或浓缩污泥经超声波辐射处理后,回流至缺氧段,成功解决了生物脱氮除磷过程中碳源不足的问题,大大降低了运行费用,并达到了强化生物脱氮除磷的目的。

Description

超声波辅助脱氮除磷工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及污水处理工艺,尤其是涉及一种利用超声波辅助提高污水生物脱氮除 磷效率的工艺。
背景技术
[0002] 水环境问题已引起人们高度关注,而氮磷导致水体富营养化有着重大影响,因此 迫使越来越多的国家对氮磷排放的控制标准越来越严格,对传统的脱氮除磷技术提出了新 的挑战。
[0003] 目前的生物脱氮除磷工艺由于其能耗低,无二次污染而备受关注,国内外正在应 用、开发或研究的生物脱氮除磷技术有A2/0生物脱氮工艺、UCT工艺、SBR工艺、氧化沟工艺 以及各种改良新型工艺等。生物法处理废水必须供给微生物足够的碳源,一般要求B0D/TKN > 4,B0D/TP > 20,而在我国比较常见的却是低碳源的污水,因此,碳源一直是传统生物脱 氮除磷工艺的控制因素,而外加碳源因费用昂贵得不到广泛推广应用。
发明内容
[0004] 针对上述提出的问题,本发明采用一种超声波处理污泥的技术,利用剩余污泥或 浓缩污泥经超声波辐射处理后,回流至缺氧段,成功解决生物脱氮除磷过程中碳源不足的 问题,大大降低了运行费用,并达到了强化生物脱氮除磷的目的。
[0005] 本发明是这样实现的,一种超声波辅助脱氮除磷工艺,包括脱氮除磷工艺,并在二 沉池或浓缩池末端增设超声波污泥处理,经超声波处理后的污泥回流至脱氮除磷反应器 中。
[0006] 其中的脱氮除磷工艺可以是A2/0生物脱氮工艺、UCT工艺、SBR工艺、氧化沟工艺 或其它改良型脱氮除磷工艺。
[0007] 具体地说,超声波污泥处理步骤为:当二沉池的剩余污泥或经浓缩池浓缩后的污 泥进入超声波反应器后,驱动电源开始工作,探头产生超声波,污泥由探头通孔的一端流 入,经过超声波处理后由另一端流出,通过超声波的击破作用释放出溶解性C0D,然后通过 回流管回流至脱氮除磷反应器中提供给脱氮除磷工艺所需的碳源。
[0008] 本发明还公开了一种实现上述超声波污泥处理的设备,包括超声波反应器,安装 在超声波反应器内的换能器,电连接在换能器上的带通孔的超声波探头、变幅杆和驱动电 源。
[0009] 本发明在传统的脱氮除磷工艺中增设超声波处理污泥的技术,利用剩余污泥或浓 缩污泥经超声波辐射处理后,回流至缺氧段,成功解决了生物脱氮除磷过程中碳源不足的 问题,大大降低了运行费用,并达到了强化生物脱氮除磷的目的,本发明的工艺流程简便, 运行成本低,脱氮除磷效果高,非常适用于城市污水氮磷的深度处理以及原有污水处理厂 的改造。附图说明
[0010] 图1为本发明实施例1的工艺流程图;
[0011] 图2为本发明实施例2的工艺流程图;
[0012] 图3为本发明实施例3的工艺流程图;
[0013] 图4为本发明超声波污泥处理的设备的结构框图。
具体实施方式
[0014] 下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
[0015] 实施例1
[0016] 如图1、图4所示,一种超声波辅助A2/0生物脱氮工艺,采取如下工艺步骤:
[0017] (1)、污水进入厌氧池中进行厌氧生物处理,厌氧生物处理是在没有分子氧及化合 态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法,在厌氧生物 处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量;
[0018] (2)、污水经过厌氧池以后进入缺氧池,缺氧池的首要功能是进行脱氮,硝态氮通 过混合液回流由好氧池传输过来,通常内回流量为2-4倍原污水流量,部分有机物在反硝 化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除;
[0019] (3)、混合液从缺氧池进入好氧池,混合液中的COD浓度已基本接近排放标准,在 好氧池除第一步降解有机物外,主要进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中硝态氮回流至 缺氧池,其它混合液进入二沉池;
[0020] (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进入超声波 反应器4后,驱动电源5开始工作,变幅杆3调整换能器2使超声波探头1产生超声波,污 泥由超声波探头1通孔的一端流入,经过超声波处理后由另一端流出,通过超声波的击破 作用释放出溶解性C0D,然后回流至厌氧池中供给脱氮除磷工艺所需的碳源,过剩余泥通过 余泥排放排出。
[0021] 使用上述工艺对某城市小区的生活污水进行了试生产试验,该系统设计水量 1200m3/d,启动与运行结果显示,该系统运行稳定,生物脱氮除磷效果很好。在进水(大部分 数据)COD为360-420mg/L,总氮为35_50mg/L,总P为6_10mg/L时,出水温度保持在25_30°C 左右,pH为7. 5-8. 5, COD < 60mg/L,氨氮未检出(< 0. 2mg/L,蒸馏法分析),出水NOx-N稳 定在3. 8-4. lmg/L,TN去除率高达96%,出水总磷在0. 24-0. 53之间,TP去除率高达97%。
[0022] 实施例2
[0023] 如图2、图4所示,一种超声波辅助UCT工艺,采取如下工艺步骤:
[0024] (1)、污水进入厌氧池中进行厌氧生物处理,厌氧生物处理是在没有分子氧及化合 态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法,在厌氧生物 处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量;
[0025] (2)、污水经过厌氧池以后进入缺氧池,缺氧池的首要功能是进行脱氮,脱氮后的 污水通过缺氧混合液回流至厌氧池,硝态氮通过好氧混合液回流由好氧池传输过来,通常 内回流量为2-4倍原污水流量,部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体 而得到降解去除;
[0026] (3)、混合液从缺氧池进入好氧池,混合液中的COD浓度已基本接近排放标准,在好氧池除第一步降解有机物外,主要进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中硝态氮回流至 缺氧池,其它混合液进入二沉池;
[0027] (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进入超声波 反应器4后,驱动电源5开始工作,变幅杆3调整换能器2使超声波探头1产生超声波,污 泥由超声波探头1通孔的一端流入,经过超声波处理后由另一端流出,通过超声波的击破 作用释放出溶解性C0D,然后回流至缺氧池中供给脱氮除磷工艺所需的碳源,过剩余泥通过 余泥排放排出。
[0028] 实施例3
[0029] 如图3、图4所示,一种超声波辅助SBR工艺,采取如下工艺步骤:
[0030] (1)、污水经格栅间过滤和沉沙池进入SBR池;
[0031] (2)、污水在SBR池进行曝气反应和沉淀后,排出的上清液经过滗水器过滤和消毒 池消毒后排出再利用;
[0032] (3)、SBR池沉淀的污泥进入浓缩池,浓缩后的污泥部分进入超声波反应器4后,驱 动电源5开始工作,变幅杆3调整换能器2使超声波探头1产生超声波,污泥由超声波探头 1通孔的一端流入,经过超声波处理后由另一端流出,通过超声波的击破作用释放出溶解性 C0D,然后回流至缺氧池中供给脱氮除磷工艺所需的碳源,过剩的污泥与沉沙池排出的沉淀 物通过脱水成泥饼后排出。
[0033] 以上是对本发明中超声波辅助脱氮除磷的几种工艺进行了阐述,用于帮助理解本 发明,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明原理下所 作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之 内。

Claims (4)

  1. 一种超声波辅助脱氮除磷工艺,包括脱氮除磷工艺,其特征在于:所述二沉池或浓缩池末端增设超声波污泥处理,经超声波处理后的污泥回流至厌氧池、缺氧池或SBR池中。
  2. 2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助脱氮除磷工艺,其特征在于:所述脱氮除磷 工艺为A2/0生物脱氮工艺、UCT工艺、SBR工艺或氧化沟工艺。
  3. 3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助脱氮除磷工艺,其特征在于:所述超声波污 泥处理步骤为:当二沉池的剩余污泥或经浓缩池浓缩后的污泥进入超声波反应器后,驱动 电源开始工作,探头产生超声波,污泥由探头通孔的一端流入,经过超声波处理后由另一端 流出,通过超声波的击破作用释放出溶解性C0D,然后通过回流管回流至厌氧池或缺氧池中 提供给脱氮除磷工艺所需的碳源。
  4. 4.实现权利要求1或2或3所述的一种超声波污泥处理的设备,其特征在于:包括超 声波反应器,安装在超声波反应器内的换能器,电连接在换能器上的带通孔的超声波探头、 变幅杆和驱动电源。
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