CN103466790B - 一种提高好氧/闲置工艺脱氮除磷效果的污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种提高SBR好氧/闲置工艺脱氮除磷效果的污水处理方法。具体为：污水进入序批式反应器，对污水先进行好氧曝气并控制溶解氧浓度为2-3mg?L^-1，然后进行缺氧搅拌，再进行好氧曝气并控制溶解氧浓度为4-6mg?L^-1；沉淀，排水，排泥以控制污泥浓度；排水结束后，静置。本发明在原有好氧/闲置工艺的基础上，解决原有的工艺缺点，不仅大大提高了总氮的去除率，也对总磷的去除有一定的促进作用，同时降低了对溶解氧的需求，减少了能耗。

Description

一种提高好氧/闲置工艺脱氮除磷效果的污水处理方法

技术领域

本发明主要涉及到环保技术领域，具体涉及一种提高好氧/闲置工艺脱氮除磷效果的污水处理方法。

背景技术

污水（特别是生活污水）中氮磷元素的过量排放是引起水体富营养化的重要原因。富营养化导致水质恶化，给饮用水处理增加困难；导致水体中溶解氧浓度因藻类覆盖水面而降低，水生生物会缺氧窒息致死，水产养殖业减产甚至破坏；严重时引起整个生态系统的破坏。因此，稳定、可靠、经济的脱氮除磷除磷方法对日趋严重的水体富营养化问题显得十分重要。

最近几年，有报道表明好氧/闲置工艺可以在不设定厌氧段的工艺条件下，活性污泥系统可以通过反向延长适当的静置时间实现良好的生物除磷。由于在污泥系统中，磷与有机物的去除不需要设置厌氧段，好氧/闲置工艺简化了工艺路线与过程控制，减少了设备投资，降低了运行成本；降低了对废水中VFA的依赖性，拓宽了生物除磷的应用范围。研究表明，好氧/闲置工艺可以作为目前主流除磷工艺（即，厌氧/好氧工艺）的有益补充，极具应用潜力。然而，虽然这种工艺可以有效实现生物除磷，但是出水中硝酸氮的含量仍然较高，总氮去除率仅有60-65%。面对日益严重的氮素污染，此工艺的脱氮效率仍有待提高，同时出水中高硝酸氮含量也可能会对除磷效率产生潜在的抑制作用。因此，申请人针对此工艺存在的主要缺陷，经过认真总结分析，本着解决实际问题的原则，在好氧/闲置工艺的基础上，向好氧段嵌入一定时间的缺氧段，将原有好氧段分为2段，并优化该工艺的整体控制，恰当分配了两个好氧段的功能，不仅大大提高了总氮的去除效率，也对磷的去除有一定的促进。据发明人所知，国内外均未见类似的实例报导。

本发明在原有好氧/闲置工艺的基础上，解决原有的工艺缺点，开发出一种投资少、管理维护简单、出水水质稳定的污水处理方法，对我国含氮磷污水（特别是生活污水）的处理，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高SBR好氧/闲置工艺脱氮除磷效果的污水处理方法。

本发明提出的提高SBR好氧/闲置工艺脱氮除磷效果的污水处理方法，由SBR反应器10、搅拌装置11、进水管2、进水阀1、排水管4、排水阀3、排泥管9、排泥阀8、曝气头5、流量计7和空气压缩机6组成；其中：SBR反应器10内设有搅拌装置11，SBR反应器10一侧上部连接进水管2，进水管2上设有进水阀1，SBR反应器10一侧中下部连接排水管4，排水管4上设有排水阀3，SBR反应器10底部通过曝气头5、流量计7和管道连接空气压缩机6；同时底部通过排泥阀8连接排泥管9；好氧储能、硝化及摄磷阶段、缺氧反硝化及摄磷阶段、好氧硝化及摄磷阶段、沉淀排水排泥阶段、闲置释磷阶段，具体步骤如下：

(1)、好氧储能、硝化及摄磷阶段：打开进水阀，污水从进水管进入SBR反应器主体，待进水完毕后，关闭进水阀；进水完毕后，打开空气压缩机，调节流量计使SBR反应器中溶解氧浓度为2-3mg•L^-1，好氧曝气时间为90-110min；

(2)、缺氧反硝化及摄磷阶段：好氧结束后，关闭空气压缩机结束曝气，SBR反应器处于缺氧状态，打开搅拌装置使SBR反应器中泥水充分混合，搅拌转速为110-130r•min^-1，缺氧搅拌时间为70-90min；

(3)、好氧硝化及摄磷阶段：缺氧搅拌结束后，打开空气压缩机，调节流量计使SBR反应器中溶解氧浓度为4-6mg•L^-1，好氧曝气时间为20-40min；

(4)、沉淀排水排泥阶段：好氧结束后，沉淀50-70min，以实现泥水分离；

(5)、闲置释磷阶段：沉淀结束后，打开排水阀，排水结束后，关闭排水阀，打开排泥阀进行排泥，以便稳定污泥浓度、控制泥龄，使SBR反应器内活性污泥浓度为3400-3600 mg•L^-1；排泥结束后，SBR反应器静置200-220min。

与原来的好氧/闲置污水除磷工艺相比，本发明的有益效果在于：

（1）显著改善了出水水质，不仅大大提高了总氮的去除率，也对总磷的去除有一定的促进作用；

（2）降低了对溶解氧的需求，减少了能耗。

附图说明

图1是本发明采用的含氮磷污水处理装置的一种实施例结构示意图。

图中标号：1为进水阀，2为进水管，3为出水阀，4为出水管，5为曝气头，6为空气压缩机，7为流量计，8为排泥阀，9为排泥管，10为SBR反应器，11为搅拌装置。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。

实施例1：

所述系统由进水阀1、进水管2、排水管4、排水阀3、排泥管9、排泥阀8、曝气头5、流量计7、空气压缩机6 、SBR反应器10、搅拌装置11组成；其中：SBR反应器10内设有搅拌装置11，SBR反应器10一侧上部连接进水管2，进水管2上设有进水阀1，SBR反应器10一侧中下部连接排水管4，排水管4上设有排水阀3，SBR反应器10底部通过曝气头5、流量计7和管道连接空气压缩机6；同时底部通过排泥阀8连接排泥管9；用所述污水处理装置处理模拟城市生活污水。碳源主要采用乙酸钠与丙酸钠，以氯化铵模拟污水中氨氮，以磷酸二氢钾模拟污水中溶解性磷酸盐，进水COD为250~300 mg•L^-1，TN为30~35 mg•L^-1，TP为10~15mg•L^-1。

具体步骤如下：

(1)、好氧储能、硝化及摄磷阶段：打开进水阀，污水从进水管进入SBR反应器主体，待进水完毕后，关闭进水阀；进水完毕后，打开空气压缩机，调节流量计使SBR反应器中溶解氧浓度为2-3mg•L^-1，好氧曝气时间为100min；

(2)、缺氧反硝化及摄磷阶段：好氧结束后，关闭空气压缩机结束曝气，SBR反应器处于缺氧状态，打开搅拌装置使SBR反应器中泥水充分混合，搅拌转速为120r•min^-1，缺氧搅拌时间为80min；

(3)、好氧硝化及摄磷阶段：缺氧搅拌结束后，打开空气压缩机，调节流量计使SBR反应器中溶解氧浓度为4-6mg•L^-1，好氧曝气时间为30min；

(4)、沉淀排水排泥阶段：好氧结束后，沉淀60min，以实现泥水分离；

(5)、闲置释磷阶段：沉淀结束后，打开排水阀，排水结束后，关闭排水阀，打开排泥阀进行排泥，以便稳定污泥浓度、控制泥龄，使SBR反应器内活性污泥浓度为3400-3600 mg•L^-1；排泥结束后，SBR反应器静置210min。

稳定运行后结果如下：出水COD为28~34 mg•L^-1，TN为4.1~4.8mg•L^-1，TP为0~0.42mg•L^-1，COD、TN、TP去除率分别达到90.8 ± 4.1%、86.6 ± 4.5%、98.2 ± 1.8%。

实施例2：

按实施例1所述装置与所述方法处理实际污水处理厂市政废水。进水COD为134~182 mg•L^-1，TN为28.5~41.2 mg•L^-1，TP为3.14~6.22mg•L^-1。稳定运行后结果如下：出水COD为30~54 mg•L^-1，TN为4.6~6.3mg•L^-1，TP为0.11~0.49mg•L^-1，COD、TN、TP去除率分别达到84.7 ± 6.2%、83.6 ± 5.7%、94.9 ± 3.8%。

Claims (1)

1.一种提高SBR好氧/闲置工艺脱氮除磷效果的污水处理方法，其特征在于由SBR反应器(10)、搅拌装置(11)、进水管(2)、进水阀(1)、排水管(4)、出水阀(3)、排泥管(9)、排泥阀(8)、曝气头(5)、流量计(7)和空气压缩机(6)组成；其中：SBR反应器(10)内设有搅拌装置(11)，SBR反应器(10)一侧上部连接进水管(2)，进水管(2)上设有进水阀(1)，SBR反应器(10)一侧中下部连接排水管(4)，排水管(4)上设有出水阀(3)，SBR反应器(10)底部通过曝气头(5)、流量计(7)和管道连接空气压缩机(6)；同时底部通过排泥阀(8)连接排泥管(9)；好氧储能、硝化及摄磷阶段、缺氧反硝化及摄磷阶段、好氧硝化及摄磷阶段、沉淀排水排泥阶段、闲置释磷阶段，具体步骤如下：

(1)、好氧储能、硝化及摄磷阶段：打开进水阀，污水从进水管进入SBR反应器主体，待进水完毕后，关闭进水阀；进水完毕后，打开空气压缩机，调节流量计使SBR反应器中溶解氧浓度为2-3mg•L^-1，好氧曝气时间为90-110min；

(2)、缺氧反硝化及摄磷阶段：好氧结束后，关闭空气压缩机结束曝气，SBR反应器处于缺氧状态，打开搅拌装置使SBR反应器中泥水充分混合，搅拌转速为110-130r•min^-1，缺氧搅拌时间为70-90min；

(3)、好氧硝化及摄磷阶段：缺氧搅拌结束后，打开空气压缩机，调节流量计使SBR反应器中溶解氧浓度为4-6mg•L^-1，好氧曝气时间为20-40min；

(4)、沉淀排水排泥阶段：好氧结束后，沉淀50-70min，以实现泥水分离；

(5)、闲置释磷阶段：沉淀结束后，打开出水阀，排水结束后，关闭出水阀，打开排泥阀进行排泥，以便稳定污泥浓度、控制泥龄，使SBR反应器内活性污泥浓度为3400-3600 mg•L^-1；排泥结束后，SBR反应器静置200-220min。