CN108821436A - 一种污水生物净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种污水生物净化方法，污水原水依次流入泥水接触分离池进行沉降分离，在填料硝化池中进行硝化处理，在反硝化脱氮池进行；在好氧池中吸磷除剩余有机物，并吸收磷合成聚磷；最后沉淀池进沉降。污水中的有机物大部分可以在厌氧条件下被去除，并在好氧反应中实现聚磷酸盐和CH的再生，与传感工艺相比节省了工艺过程中的供氧量。该工艺方法可有效降低活性污泥和微生物体内的含糖量，提高生物净化效果。

Description

一种污水生物净化方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种污水生物净化方法。
背景技术
据报道，目前全世界有30％～40％的湖泊水库存在富营养化。而我国主要的淡水湖泊和四大河流都受到不同程度的磷污染并出现富营养化现象。特别是沿海近海水领域，由于含磷过多，会造成藻类和浮游生物爆发性繁殖，引发赤潮，带来环境和经济的双重损失。
因此，关于城市污水处理，除磷处理和硝化处理是十分必要的。生物净化工艺通常包括厌氧阶段及好氧阶段，在厌氧阶段，除磷菌水所贮存的聚合磷酸盐产生能量以吸收污水中的有机物，在好氧阶段，气化所吸收的有机物并产生能量，吸收更多污水中的磷以合成磷酸盐，最后随剩余污泥排放。然而，由于反硝化菌所带来的不利影响，生物处理工艺不能达到可靠的除磷效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在提供一种污水生物净化方法，该工艺方法可有效降低活性污泥和微生物体内的含糖量，提高生物净化效果。
本发明的一种污水生物净化方法，具体包括以下步骤：
步骤一：污水原水先流入泥水接触分离池，同时，从最后沉淀池分离的回流活性污泥也流入到泥水接触分离池，污水原水与回流活性污泥在厌氧环境下接触并沉降分离；
步骤二：污水原水经泥水接触分离池处理后，上清液进入到填料硝化池中进行硝化处理，污水中的氨氮转化为NO_3^-；
步骤三：所述步骤二反应完成后的水流入反硝化脱氮池，并与糖降解后的所述步骤一中的污泥发生反硝化反应，使NO_3^-变成N2而逸出；
步骤四：经硝化反应后，进入到好氧池中吸磷除剩余有机物，并吸收磷合成聚磷；
步骤五：所述步骤四反应完成后的水在沉淀池进沉降，沉降后的上清液即已去除磷氧营养物的出水。
进一步地，泥水接触分离池处设置有第一糖降解池，回流活性污泥含聚磷菌，硝化菌及反硝化菌。
进一步地，填料硝化池处设置有第二糖降解池，填料硝化池中包括硝化菌生物膜填料，安装有曝气充氧装置。
进一步地，泥水分离池的下游设置有第三糖降解池，第三糖降解池设置有调节污泥流量的控制装置。
进一步地，反硝化脱氮池安装有搅拌器，好氧池中设置有曝气充氧装置。
进一步地，所述步骤一中，反应环境为厌氧条件，污水中有机物被第一糖降解池中的活性污泥吸收，微生物体内的糖降解同时释放磷。
进一步地，所述步骤二中，反应环境为好氧条件，污水中有机物被第二糖降解池中的活性污泥吸收。
进一步地，所述步骤三中，反应环境为厌氧条件，反硝化菌利用在厌氧过程中积累的有机物进行反应。
进一步地，所述步骤四中，反应环境为好氧条件，微生物将厌氧过程中积累的有机物转化合成糖，供回流到泥水接触分离池后降解体内的糖吸收有机物和释放磷。进一步地，生物净化工艺过程中，将污泥所含糖类物质含量控制为8％～10％。
本发明与现有技术相比可实现以下有益效果：
本发明原污水中的有机物大部分可以在厌氧条件下被去除，并在好氧反应中实现聚磷酸盐和CH的再生。很大一部分的原污水进水COD未经氧化，直接以厌氧反应产物的形式被去除，与传感工艺相比节省了工艺过程中的供氧量。
经过糖降解并充分吸收的有机物活性污泥经反硝化脱氮后，其体内吸收的有机物被部分利用，因此转入好氧池进行好氧吸磷时，微生物用体内吸收的有机物合成，所积累的糖量也不会过高。活性污泥的循环可保证工艺过程中正常的糖降解，有机物的吸收和磷释放，从而提高生物除磷的效果。
附图说明
附图1为本发明的生物净化装置方法流程图。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
含有磷氮营氧物的污水首先流入泥水接触分离池1，同时，回流活性污泥也流入到泥水接触分离池。泥水分离池为带有污泥区的泥水沉降池。回流活性污泥含聚磷菌，硝化菌和反硝化菌。污水原水与回流活性污泥在厌氧环境下接触并沉降分离，沉降后的污泥进入污泥区。在厌氧条件下，污水中70％以上的有机物被活性污泥快速吸收，同时，微生物体内的糖快速降解。由于回流活性污泥中的含糖量已受到控制，因此，微生物将同时释放磷。微生物释放出的磷进入泥、水分离后的上清液，泥水分离后的污泥则进入泥水接触分离池的污泥区，进一步进行糖降解及释放磷。
污水原水经泥水接触分离池处理后，形成上清液，上清液进入到填料硝化池2中进行硝化处理。上清液在好氧环境中硝化处理后，污水中的氨氮转化为位于上清液中的有机物绝大部分也被活性污泥吸收。填料硝化池中包括硝化菌生物膜填料，并安装有曝气充氧装置。
由于本实施例中的糖降解池为污泥区，因此，共设置有三个，包括泥水接触分离池处设置有第一糖降解池6，填料硝化池处设置有第二糖降解池7，第三糖降解池8位于泥水分离池的下游，并带有用于调节污泥流量的控制装置。进入泥水接触分离池污泥区的污泥送入糖降解池并在厌氧条件下进一步糖降解。通过控制装置可调节糖降解池的污泥流量和污泥在降解池内的停留时间，从而使活性污泥含糖量在厌氧过程的末端降低到10％以下。
含有的出水流入到反硝化脱氮池3，同时，糖降解池中的低糖活性污泥也流入到反硝化脱氮池，含有的出水与低糖活性污泥在缺氧环境中发生反硝化反应。变成N2而逸出。反硝化脱氮池安装有搅拌器，有利于硝化反应的进行。在反硝化过程中，反硝化菌利用的有机物并不是污水中的有机物，而是在厌氧过程中吸收积累的有机物。因此，不仅反硝化速度可以加快，而且可最大限度地限制下一步好氧过程中糖的大量合成，也有利于厌氧时释放磷。
好氧池4位于反硝化脱氮池的下游，池中设置有曝气充氧装置，经反硝化反应后的处理水在好氧池中进行好氧条件下吸磷除剩余有机物，并吸收磷合成聚磷。同时，微生物还生成一定数量的糖，供回流到泥水接触分离池后降解体内的糖吸收有机物和释放磷。在此过程中，由于微生物体内合成的糖是从厌氧时吸收积累的有机物转化而来的，而厌氧时吸收积累的一部分有机物已在反硝化脱氮过程中被反硝化菌所利用，因此，微生物体内的合成的糖也受到限制。
好氧池的下游设置有最后沉淀池5，从好氧池处理后的水在沉淀池进沉降，沉降后的上清液即已去除磷氧营养物的出水，沉降分离后的一部分含磷污泥回流，与污水原水重复接触，另一部分以污泥形式排出处理系统中。
试验一周，试验结果如上表所示，从试验记录可看出，按糖降解工艺运行，其除磷率在90％以下。在厌氧段的去除COD比例也都高于70％。在厌氧条件下，微生物倾向于利用降解体内的糖提供能量维持生活，而不倾向于利用聚磷水解提供能量吸收有机物。在生物净化工艺过程中，将污泥所含糖类物质含量控制为8％～10％，使得原水在厌氧状态下，活性污泥吸收进水中的有机物同时降解所含CH释放磷，在好氧状态下，实现污泥CH和聚磷酸盐的再生。活性污泥含糖量高时，微生物虽然也可以吸收有机物但不能除磷；而只有当污泥所含糖类物质含量为8％～10％时，才能取得满意的除磷效果。当进水水质不变时，可通过延时厌氧反应降低污泥所含糖类物质含量。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水生物净化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一：污水原水先流入泥水接触分离池，同时，从最后沉淀池分离的回流活性污泥也流入到泥水接触分离池，污水原水与回流活性污泥在厌氧环境下接触并沉降分离；
步骤二：污水原水经泥水接触分离池处理后，上清液进入到填料硝化池中进行硝化处理，污水中的氨氮转化为NO_3^-；
步骤三：所述步骤二反应完成后的水流入反硝化脱氮池，并与糖降解后的所述步骤一中的污泥发生反硝化反应，使NO_3^-变成N2而逸出；
步骤四：经硝化反应后，进入到好氧池中吸磷除剩余有机物，并吸收磷合成聚磷；
步骤五：所述步骤四反应完成后的水在沉淀池进沉降，沉降后的上清液即已去除磷氧营养物的出水。
2.一种根据权利要求1所述的污水生物净化方法，其特征在于：泥水接触分离池处设置有第一糖降解池，回流活性污泥含聚磷菌，硝化菌及反硝化菌。
3.一种根据权利要求2所述的污水生物净化方法，其特征在于：填料硝化池处设置有第二糖降解池，填料硝化池中包括硝化菌生物膜填料，安装有曝气充氧装置。
4.一种根据权利要求3所述的污水生物净化方法，其特征在于：泥水分离池的下游设置有第三糖降解池，第三糖降解池设置有调节污泥流量的控制装置。
5.一种根据权利要求4所述的污水生物净化方法，其特征在于：反硝化脱氮池安装有搅拌器，好氧池中设置有曝气充氧装置。
6.一种根据权利要求5所述的污水生物净化方法，其特征在于：所述步骤一中，反应环境为厌氧条件，污水中有机物被第一糖降解池中的活性污泥吸收，微生物体内的糖降解同时释放磷。
7.一种根据权利要求6所述的污水生物净化方法，其特征在于：所述步骤二中，反应环境为好氧条件，污水中有机物被第二糖降解池中的活性污泥吸收。
8.一种根据权利要求7所述的污水生物净化方法，其特征在于：所述步骤三中，反应环境为厌氧条件，反硝化菌利用在厌氧过程中积累的有机物进行反应。
9.一种根据权利要求8所述的污水生物净化方法，其特征在于：所述步骤四中，反应环境为好氧条件，微生物将厌氧过程中积累的有机物转化合成糖，供回流到泥水接触分离池后降解体内的糖吸收有机物和释放磷。
10.一种根据权利要求1所述的污水生物净化方法，其特征在于：生物净化工艺过程中，将污泥所含糖类物质含量控制为8％～10％。
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