CN102190404A

CN102190404A - 三级厌氧二级好氧内循环水处理工艺

Info

Publication number: CN102190404A
Application number: CN 201110066984
Authority: CN
Inventors: 刘情生; 钟世民; 曾郴林; 赵燕
Original assignee: YUNNAN DEVELOPMENT PLANNING DESIGN INSTITUTE
Current assignee: YUNNAN DEVELOPMENT PLANNING DESIGN INSTITUTE
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2011-09-21

Abstract

本发明公开了一种三级厌氧二级好氧内循环水处理工艺，其特征在于：原水的有机物降解一部分达30％左右，难降解的有机物转化为可降解物质。通过厌氧处理脱氮，从沉淀池排出回流来的污水释放磷；好氧反应器，去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物，硝化，聚磷菌对磷的吸收；进行脱氮，释放磷；进入第二好氧反应器吸收磷，进一步硝化，进一步去除BOD；进入沉淀池进行泥水分离，上清液作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排入排除系统；厌氧、好氧放出的臭味通过气罩收集后，由抽风机将气体送入生物活性炭腔除臭。本发明投资省、运行费用低、占地省、脱氮除磷效果好、操作管理方便。

Description

三级厌氧二级好氧内循环水处理工艺

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种三级厌氧二级好氧内循环水处理工艺。

背景技术

随着城市的发展和人民生活水平的提高，城市污水排放量日益增大，且污水成分日趋复杂，城市污水已成为制约城市可持续发展的主要原因之一。

统计资料表明，目前我国拥有各种规模和性质的小城镇近48000多个，其中建制镇19200多个，吸纳2亿多居民，随着乡镇企业的迅速发展和村镇人口的不断集中，小城镇的污水排放量不断增加，且绝大多数没有有效的污水处理设施。导致我国面源污染产生的氨氮、总磷和COD远远超过其他类型污染源，已上升为最大的污染来源。而氮、磷是导致水体富营养化的主要污染物。所以，水体的氮、磷富营养化将成为我国水污染的核心问题。为此国家建设部、国家环保部、科技部联合颁发《城市污水处理及污染防治技术政策》，提出了我国近期污水处理的目标：2010年全国设市城市和建制镇平均污水处理率不低于50％，设市城市的污水处理率不低于60％，重点城市不低于70％，并规定对不能纳入城市污水收集系统的居民区、旅游景点、度假村、疗养院、机场、铁路车站、经济开发区等分散人群居住地排放的污水和独立工矿区的工业废水应就地处理达标排放；在《污水综合排放标准》(GB8978-1996)基础上首次提出了TN控制要求；《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)也对城市二级污水处理厂出水中N、P含量做了严格规定，其中一级A标准NH₄ ⁺-N≤5mg/L、TN≤15mg/L、TP≤0.5mg/L；B标准NH₄ ⁺-N≤8mg/L、TN≤20mg/L、TP≤1mg/L。

显然，水环境污染和水质富营养化问题的尖锐化以及公众环境意识的增强，迫使越来越多的国家和地区制定严格的污水处理和排放标准，涉及的水质控制指标、内容和数值不断改进，越来越严，使技术与经济压力明显加大。但废水排放量的急剧增加以及对废水治理要求的日益严格，传统工艺在处理的多功能性、高效稳定性和经济合理性等方面已经难以满足不断提高的要求。目前城市污水处理，主要目的是去除BOD、COD和SS，但随着富营养化问题的出现，还需要一个脱氮除磷的过程。我国从1998年开始实施的污水综合排放标准(GB8978-1996)对排放污水中的氮、磷提出了更高的要求。目前，世界上大型的城市污水处理大多采用传统废水生物处理工艺-活性污泥法。我国城市污水处理也普遍采用这些传统活性污泥法、氧化沟、SBR等成熟而有效的处理工艺。这些应用比较广泛的处理工艺都具有较好的脱氮除磷效果，但在实际运行中仍然存在一些不足：

1、一体化：应用最多的是各种地埋式组合式小型活性污泥工艺和生物膜工艺，其仅仅是各种常规工艺的简单组合，存在工艺流程复杂、基建和运行费用高、适应水质范围窄、氮磷去除效果不理想等不足。

2、五箱一体化：当进水量过大时，生物反应不能充分进行，反应器对各类污染物的去除效果下降，从而导致对污染物的去除率降低；虽然水力停留时间越长，出水COD和NH₄ ⁺-N含量越低，但对TN的去除不利，而且从实际工程应用来看水力停留时间延长，工程投资及维护费用也会大量增加。

3、膜生物反应器(MBR)：MBR工艺与传统的水处理工艺相比，存在着明显的去除COD、BOD和脱氮除磷的优势。但对于MBR的整体市场而言，目前没有标准化的设计方法，工程应用存在总体投资费用要高于同样出水标准的其它处理工艺、吨水的运行费用高、电耗高、对运行维护人员的素质要求高等问题，而膜污染和膜寿命依然是影响其推广应用的主要障碍。

因此，如何把分散的污水中容易收集进行处理，对节约投资，降低处理成本，防治水体富营养化将产生积极的影响。尤其面对更加艰巨的节能减排任务，污水处理的目标也将由削减污染物为主转向再生利用为主，污水再生利用也将从量的提升转向质的提升，迫切需要通过综合性的研究开发，推广应用能满足新的排放要求、投资省、运行费用低、工艺流程简单、运行管理简便、高效脱氮除磷工艺的污水处理新技术、新工艺和更新改造技术。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种投资省、运行费用低、占地省、脱氮除磷效果好、操作管理方便的三级厌氧二级好氧内循环水处理工艺。

本发明具体技术方案如下：

1、原水进入第一反应器单元时，使污水中的有机物降解一部分达30％左右，同时使一部分难降解的有机物转化为可降解物质；。

2、通过厌氧处理后的污水进入第一缺氧反应器脱氮，含硝态氮的污水通过内循环来自第一好氧反应器，从沉淀池排出回流来的污水释放磷；

3、经第一缺氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器，去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物，硝化，聚磷菌对磷的吸收；

4、混合液进入第二厌氧反应器，与第一厌氧反应器原理相同，进行脱氮，释放磷，以前者为主；

5、进入第二好氧反应器吸收磷，进一步硝化，进一步去除BOD；

6、进入沉淀池进行泥水分离，，上清液作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排入排除系统；

7、厌氧、好氧放出的臭味通过气罩收集后，由抽风机将气体送入生物活性炭腔除臭。

利用三级厌氧二级好氧内循环一体化中水处理器，原水通过提升泵分别由厌氧腔进水口进入厌氧腔，缺氧进水口进入一级缺氧腔，一级好氧腔与一级缺氧腔底部相通；一级好氧腔的出水由集水堰，通过连接管，进入二级缺氧腔，二级缺氧腔与二级好氧腔底部相通；同时在厌氧腔、一级缺氧腔、二级缺氧腔装有水下搅拌器；一级好氧腔、二级好氧腔同时都各装有两个以上微孔曝气盘，二池的微孔曝气盘由罗茨风机供气；一级好氧腔、二级好氧腔同时都装有集水堰槽；二级好氧腔的出水由集水堰通过连通管导入导流筒进入沉淀池，沉淀后的出水汇入出水槽，再由沉淀池连通管进入活性炭过滤腔，水流由上而下的过滤水进入消毒反应腔，进入消毒反应腔的水由加药容器的消毒液高位落差自流入后进行消毒反应；经消毒反应后的水有下而上自流进入贮水腔；贮水腔的水由出水口外排或回用。

从以上可以看出，各反应单元都有其首要功能，并兼行其他项功能。因此，该水处理设备的脱氮、除磷效果好；脱氮率达到90％～95％，除磷率达到97％；并且通过该系统的处理，出水的TP≤0.5mg/L，水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标(GB18921-2002)及景观环境用水水质的用水要求(见下表)，特别与众不同的是它兼顾了杀菌、除臭功能，净化了环境。

设计出水标准及实际出水水质

另外，对进入该污水处理设备的工业废水还解决了以下工艺问题：

1、营养物质平衡

碳是构成微生物细胞的重要物质，一般以BOD计不应低于100mg/L；对含碳量低的工业污水应补充加碳，如生活污水、淀粉等。

氮是组成微生物细胞内蛋白质和核酸的重要元素，其量按BOD∶N＝100∶5考虑；对工业污水则考虑含氮量，必要时投加尿素、硫酸等。

微生物对磷的需求量可按BOD∶N∶P＝100∶5∶1考虑；碳源不足将影响酶的活性，从而使微生物的生理功能受到影响，对工业废水中缺少磷，需另投加磷酸钾、磷酸钠等。

2、PH值

参与污水生物处理的微生物，一般PH值范围介于6.5-8.5之间。

因此，该水处理设备能够针对不同水质及要求的工业废水、生活污水，通过水解沉淀池后，达到去除水中有害物质成分并净化水源的目的。

附图说明

图1为本发明三级厌氧二级好氧内循环中水处理器污水处理流程图。

图2为本发明三级厌氧二级好氧内循环中水处理器示意图。

图中：1、厌氧腔进水口，2、厌氧腔，3、缺氧腔进水口，4、一级缺氧腔，5、一级好氧腔，6、微孔缺氧腔，7、出水堰，8、连通管，9、二级缺氧腔，10、二级好氧腔，11、连通管，12、导流筒，13、沉淀池，14、出水槽，15、沉淀池连通管，16、消毒反应腔，17、活性炭过滤腔，18、出水口，19、贮水腔，20、加药容器，21、罗茨风机，22、机房，23、提升泵，24、水下搅拌器。

具体实施方式

以下实施例旨在对本发明的进一步阐述，而不是对本发明的限制。

结合图1本发明的工艺步骤及其特点如下：

1、原水进入第一反应器单元时，使污水中的有机物降解一部分达30％左右，同时使一部分难降解的有机物转化为可降解物质，有利后续生化处理；

2、通过厌氧处理后的污水进入第一缺氧反应器，本单元的首要功能对通过内循环来自第一好氧反应器含硝态氮的污水进行脱氮，本单元的第二功能对含磷污泥是从沉淀池排出回流来的污水释放磷；

3、经第一缺氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器，本单元的功能有三：首要功能是去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此，硝化程度较低，产生的NO₃ ^--N也较少；第三项功能则是聚磷菌对磷的吸收；按除磷机理，只有在NO_X ^-得到有效的脱出后，才能取得良好的除磷效果；

4、混合液进入第二厌氧反应器，本单元的功能与第一厌氧反应器原理相同，一是脱氮，二是释放磷，以前者为主；

5、第二好氧反应器，本单元首要功能是吸收磷，其次是进一步硝化，再次则是进一步去除BOD；

6、泥水分离主要在沉淀池进行，上清液作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排入排除系统；

结合图2本发明水处理过程为：原水通过提升泵23分别由厌氧进水口1进入厌氧腔2，缺氧进水口3进入一级缺氧腔4，一级好氧腔5与一级缺氧腔底部相通；一级好氧腔的出水由集水堰7，通过连接管8，进入二级缺氧腔9，二级缺氧腔与二级好氧腔10底部相通；同时在厌氧腔、一级缺氧腔、二级缺氧腔装有水下搅拌器24；一级好氧腔、二级好氧腔同时都各装有两个以上的个微孔曝气盘6，二池的微孔曝气盘由罗茨风机21供气；一级好氧腔、二级好氧腔同时都装有集水堰槽7；二级好氧腔的出水由集水堰通过连通管11导入导流筒12进入沉淀池13，沉淀后的出水汇入出水槽14，再由沉淀池连通管15进入活性炭过滤腔17，水流由上而下的过滤水进入消毒反应腔16，进入消毒反应腔的水由加药容器20的消毒液高位落差自流入后进行消毒反应；通过1.5h后消毒反应后的水有下而上自流进入贮水腔19；贮水腔的水由出水口18外排或回用。

Claims

1.一种三级厌氧二级好氧内循环水处理工艺，其特征在于：

1)、原水进入第一反应器单元时，使污水中的有机物降解一部分达30％左右，同时使一部分难降解的有机物转化为可降解物质；。

2)、通过厌氧处理后的污水进入第一缺氧反应器脱氮，含硝态氮的污水通过内循环来自第一好氧反应器，从沉淀池排出回流来的污水释放磷；

3)、经第一缺氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器，去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物，硝化，聚磷菌对磷的吸收；

4)、混合液进入第二厌氧反应器，与第一厌氧反应器原理相同，进行脱氮，释放磷，以前者为主；

5)、进入第二好氧反应器吸收磷，进一步硝化，进一步去除BOD；

6)、进入沉淀池进行泥水分离，，上清液作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排入排除系统；

7)、厌氧、好氧放出的臭味通过气罩收集后，由抽风机将气体送入生物活性炭腔除臭。