CN109607986B - 一种高去除率脱氮除磷工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高去除率脱氮除磷工艺，由调节池、缺氧池、一沉池、吸氨池、稳流池、硝沉池、硝化池、好氧池、二沉池、反冲池和化学除磷池组成；所述吸氨池为两格以上，每格各自独立；本工艺利用沸石对氨氮的专性吸附特性，将原水中的各种氮，通过各种转化，最后全部以氨氮形式，在吸氨池中用沸石吸附以脱氮。由于脱氮原理是吸附过程，因此，其去除率极高，出水总氮极低。除磷则通过化学除磷的方式进行。沸石通过硝化再生，以保持处理过程的持续。

Description

一种高去除率脱氮除磷工艺

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，尤其涉及一种污水的脱氮处理工艺。

背景技术

A²/O工艺是脱氮除磷的经典工艺。该工艺的脱氮率是由回流比决定的。由于回流比的限制，要想达到高去除率的脱氮(比如：总氮浓度达到1.5mg/L)很难做到。这一情况大大地限制了污水处理标准的进一步提高。

例如，北京市地方标准(DB11/890-2012)中，规定的COD、BOD、氨氮等指标，已经达到了地表水III类水体的水质指标。但是，唯有总氮一项指标，超高。这就带来了一个问题：虽然花了很大的代价，使处理过的污水绝大部分指标达到了地表水III类水体的水质指标，但由于总氮一项指标不达标，排放的污水，依然无法避免使水体富营养化等问题。如果能够实现总氮指标的达标，使排放的污水真正达到地表水III类水体的水质指标，那么，将会对提高环保质量带来巨大的推动，排放的污水，也将会有更大的利用价值。

本专利正是本着这样的思路，通过沸石吸附氨氮的特性，实现了高精度脱氮除磷的要求，并且，所付出的代价很低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高去除率的脱氮除磷工艺，其特征在于：由调节池、缺氧池、一沉池、吸氨池、稳流池、硝沉池、硝化池、好氧池、二沉池、反冲池和化学除磷池组成；所述吸氨池为两格以上，每格各自独立；污水按以下步骤运行：

步骤一，污水进入调节池，调节水质水量后，进入缺氧池，进行相应的生化过程；经反应后，缺氧池中的混合液进入一沉池进行固液分离；

步骤二，一沉池分离出的水，进入吸氨池中的一格；一沉池分离出的泥，回流进入缺氧池；

步骤三，吸氨池中有沸石，进入吸氨池的水，经沸石吸附氨氮后，进行入好氧池；

步骤四，监测吸氨池进水格的出水氨氮含量，当其达到设定值时(即吸附饱和时)，停止向此格进水，转向另一格进水，以保持进水的连续；将稳流池内的水，泵入吸氨池内的吸附饱和的那一格，置换出里面的水，置换出的水，进入硝化池，进行硝化反应，硝化后的混合液，经过硝沉池固液分离后，泥回流，水进入稳流池，再泵入吸氨池，形成循环，直至吸氨池内的沸石再生完成后停止循环；然后，将反冲池内的水泵入吸氨池的此格，置换、洗涤其中的含硝水，并进入缓冲池；将缓冲池中含硝水进入缺氧池，进行相应的生化过程；完成再生、置换、洗涤的那格，静置备用；

吸氨池为两格以上，每格递次进行吸氨、再生、置换、洗涤、备用及再吸氨的循环过程，达到连续处理污水的结果；

步骤五，步骤三中经过吸氨的水进入好氧池后，进行好氧反应，其混合液进入二沉池进行固液分离，分离出来的水，经过反冲池溢流进入化学除磷池，分离出来的泥，一部返回好氧池，一部分作为剩余污泥排放；在化学除磷池，通过投加化学药剂，实现高精度除磷后排放。

与现有的处理工艺相比，一种高精度脱氮除磷工艺的有益效果是：能够实现超低含氮量(特别是超低的总氮指标)出水的要求，并且所付出代价很低。

附图说明

图1是本发明实施例的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例：

本实施例的一种高去除率脱氮除磷工艺，其特征在于：由调节池1、缺氧池2、一沉池3、吸氨池4、稳流池5、硝沉池6、硝化池7、好氧池8、二沉池9、反冲池10和化学除磷池11组成；所述吸氨池4为两格以上，每格各自独立；污水按以下步骤运行：

步骤一，污水进入调节池1，调节水质水量后，进入缺氧池2，进行相应的生化过程；在缺氧池2中，主要进行的是反硝化脱氮反应，从吸氨池4中被置换出的硝态氮，经过调节池1进入缺氧池2后，在反硝化菌的作用下，利用有机碳源，还原为N₂。经反应后，缺氧池2中的混合液进入一沉池3进行固液分离；

步骤二，一沉池3分离出的水，进入吸氨池4中的一格；一沉池3分离出的泥，回流进入缺氧池2；

步骤三，吸氨池中有沸石，进入吸氨池4的水，经沸石吸附氨氮后，进行入好氧池；

本专利在此步骤完成脱氮过程，其能达到高去除率的原理为：原水中的总氮主要包括氨氮、硝氮和有机氮，原水首先经过的是调节池1与缺氧池2，在这两个池中，硝氮被还原为N₂，有机氮氨化为氨氮，因此，进入吸氨池的全部为氨氮；与传统的A²/O不同，本专利脱氮(即吸氨)是利用沸石的专性吸附特性，沸石吸附氨氮的平衡浓度可以达到非常低数值(达到1mg/L以下)，因此，本专利的脱氮率非常高；只要配置足够多的沸石，本专利的出水，可以达到极低的总氮含量。

步骤四，监测吸氨池4进水格的出水氨氮含量，当其达到设定值时(即吸附饱和时)，停止向此格进水，转向另一格进水，以保持进水的连续；将稳流池5内的水，泵入吸氨池4内的吸附饱和的那一格，置换出里的水，置换出的水，进入硝化池7，进行硝化反应，硝化后的混合液，经过硝沉池6固液分离后，泥回流，水进入稳流池5，再泵入吸氨池4，形成循环，直至吸氨池4内的沸石再生完成后停止循环；然后，将反冲池10内的水，泵入吸氨池4的此格，置换、洗涤其中的含硝水，并进入调节池1；将进入调节池1中含硝水与原水一起，进入缺氧池2，进行相应的生化过程；完成再生、置换、洗涤的那格，静置备用；

沸石吸附氨氮是一种离子交换反应，存在以下平衡：

吸附过程，反应向右进行。吸附饱和后，将稳流池5中水引入吸氨池4时，由于稳流池5中的水来自硝化池7，因此，稳流池5中的水，不含NH₄ ⁺，这样，吸氨池4中的NH₄ ⁺浓度将降低，反应向左进行，即沸石中的NH₄ ⁺解吸。解吸的NH₄ ⁺，进入硝化池7后，被氧化为NO₂ ^-或NO₃ ^-，因此，在不断的循环过程中，水中的NH₄ ⁺不断减少，而沸石中的NH₄ ⁺则不断地解吸，因此，沸石得到了再生。沸石再生后，吸氨池4中的水，变成了含硝水，因此，设计了用反冲池10中的水，将其置换、洗涤进入调节池1，这样，吸氨池4内，既不含氨，也不含硝，达到了原始的状态，为下一次吸氨作好了准备

吸氨池4为两格以上，每格递次进行吸氨、再生、置换、洗涤、备用及再吸氨的循环过程，达到连续处理污水的结果；

步骤五，步骤三中经过吸氨的水进入好氧池8后，进行好氧反应，其混合液进入二沉池9进行固液分离，分离出来的水，经过反冲池10溢流进入化学除磷池11，分离出来的泥，一部返回好氧池8，一部分作为剩余污泥排放；在化学除磷池11，通过投加化学药剂，实现高精度除磷后排放。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种高去除率脱氮除磷工艺，其特征在于：由调节池、缺氧池、一沉池、吸氨池、稳流池、硝沉池、硝化池、好氧池、二沉池、反冲池和化学除磷池组成；所述吸氨池为两格以上，每格各自独立；污水按以下步骤运行：

步骤一，污水进入调节池，调节水质水量后，进入缺氧池，进行相应的生化过程；经反应后，缺氧池中的混合液进入一沉池进行固液分离；

步骤二，一沉池分离出的水，进入吸氨池中的一格；一沉池分离出的泥，回流进入缺氧池；

步骤三，吸氨池中有沸石，进入吸氨池的水，经沸石吸附氨氮后，进行入好氧池；

步骤四，监测吸氨池进水格的出水氨氮含量，当其达到设定值时(即吸附饱和时)，停止向此格进水，转向另一格进水，以保持进水的连续；将稳流池内的水，泵入吸氨池内的吸附饱和的那一格，置换出里面的水，置换出的水，进入硝化池，进行硝化反应，硝化后的混合液，经过硝沉池固液分离后，泥回流，水进入稳流池，再泵入吸氨池，形成循环，直至吸氨池内的沸石再生完成后停止循环；然后，将反冲池内的水，泵入吸氨池的此格，置换、洗涤其中的含硝水，并进入缓冲池；将缓冲池中含硝水进入缺氧池，进行相应的生化过程；完成再生、置换、洗涤的那格，静置备用；

吸氨池为两格以上，每格递次进行吸氨、再生、置换、洗涤、备用及再吸氨的循环过程，达到连续处理污水的结果；

步骤五，步骤三中经过吸氨的水进入好氧池后，进行好氧反应，其混合液进入二沉池进行固液分离，分离出来的水，经过反冲池溢流进入化学除磷池，分离出来的泥，一部返回好氧池，一部分作为剩余污泥排放；在化学除磷池，通过投加化学药剂，实现高精度除磷后排放。

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