CN110510738B - 一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括:由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构;厌氧区设有污水进口、污泥进口及第一反应混合液出口,内部设有曝气单元;曝气单元由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成;用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管相连;用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管相连;缺氧区设有回流硝化液进口及第二反应混合液出口,内部设有上述曝气单元;好氧区设有回流管,内部设有上述用于充氧的曝气设备;分别与第一供风主管和第二供风主管相连的好氧鼓风机。该系统能够将厌氧氨氧化与短程硝化反硝化、反硝化除磷结合,实现有氧情况下脱氮除磷,并且脱氮除磷效率高。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,更具体地说,是涉及一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统及方法。
背景技术
随着地方排放标准的陆续出台,总氮、总磷在线的强制上传监督,脱氮除磷排放标准日渐趋严趋紧,污水处理厂处理运行压力急剧上升,同时企业的生产成本大幅上升,因此市场对污水处理技术在脱氮除磷效率提升上的突破的需求则变得尤为迫切。
近年来,由于含氨氮废水导致水体污染和富营养化的现象日益严重,开发和应用高效节能的可持续废水脱氮工艺已成为当今水污染控制领域的研究热点。厌氧氨氧化工艺是目前已知的最经济的生物脱氮途径,与传统的硝化反硝化脱氮工艺相比具有需氧量低、运行费用低和不需要外加碳源等优点。厌氧氨氧化工艺是1990年荷兰Delft技术大学Kluyver生物技术实验室开发的;该工艺突破了传统生物脱氮工艺中的基本理论概念,在厌氧条件下,以氨为电子供体,以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体,将氨氧化成氮气,这比全程硝化(氨氧化为硝酸盐)节省60%以上的供氧量;此外以氨为电子供体还可节省传统生物脱氮工艺中所需的碳源。
但是,现有技术中采用厌氧氨氧化的污水处理系统中的厌氧区及缺氧区都依赖水下推流搅拌器(具体参见图1所示)进行泥水混合传质,脱氮除磷效率低,同时在有氧条件下对去除效率影响较大,难以满足未来更高排放标准脱氮除磷需求,且设备投资高、运行成本低。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统及方法,能够将厌氧氨氧化与短程硝化反硝化、反硝化除磷结合,实现有氧情况下脱氮除磷,并且脱氮除磷效率高。
本发明提供了一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括:
由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构;所述厌氧区设有污水进口、污泥进口及与所述缺氧区相通的第一反应混合液出口,内部设有曝气单元;所述曝气单元由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成;所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管相连;所述用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管相连;
所述缺氧区设有回流硝化液进口及与所述好氧区相通的第二反应混合液出口,内部设有上述曝气单元;
所述好氧区设有与所述回流硝化液进口相连的回流管,内部设有上述用于充氧的曝气设备;
分别与所述第一供风主管和第二供风主管相连的好氧鼓风机。
优选的,所述用于充氧的曝气设备为具有充氧功能的曝气设备。
优选的,所述用于搅拌的曝气设备为具有搅拌功能的穿孔曝气设备。
优选的,还包括:
用于固定所述用于充氧的曝气设备的固定调节装置。
本发明还提供了一种有氧脱氮除磷强化污水处理方法,采用上述技术方案所述的有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括以下步骤:
a)将待处理污水和污泥在厌氧区交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气,得到第一反应混合液;
b)将步骤a)得到的第一反应混合液与硝化液在缺氧区交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气,得到第二反应混合液;
c)将步骤b)得到的第二反应混合液在好氧区进行第三充氧曝气,得到的硝化液回流作为步骤b)中的硝化液。
优选的,步骤a)中所述交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气的过程具体为:
先进行5h~7h的第一搅拌曝气,再进行1h~8h的第一充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程。
优选的,步骤a)中所述第一充氧曝气过程中,控制溶氧的DO小于等于0.5mg/L。
优选的,步骤b)中所述交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气的过程具体为:
先进行5h~7h的第二搅拌曝气,再进行1h~8h的第二充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程。
优选的,步骤b)中所述第二充氧曝气过程中,控制溶氧的DO小于等于1mg/L。
优选的,步骤c)中所述第三充氧曝气过程中,控制溶氧的DO大于等于2mg/L。
本发明提供了一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括:由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构;所述厌氧区设有污水进口、污泥进口及与所述缺氧区相通的第一反应混合液出口,内部设有曝气单元;所述曝气单元由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成;所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管相连;所述用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管相连;所述缺氧区设有回流硝化液进口及与所述好氧区相通的第二反应混合液出口,内部设有上述曝气单元;所述好氧区设有与所述回流硝化液进口相连的回流管,内部设有上述用于充氧的曝气设备;分别与所述第一供风主管和第二供风主管相连的好氧鼓风机。本发明提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统通过兼具搅拌功能和充氧功能的曝气单元代替传统脱氮除磷系统中的推流搅拌器,能够将厌氧氨氧化与短程硝化反硝化、反硝化除磷结合,从而更好地推进传统脱氮除磷向厌氧氨氧化、短程硝化反硝化及反硝化除磷转变,从而实现有氧情况下脱氮除磷,并且脱氮除磷效率高。
同时,本发明提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统能够降低污水处理的设备投资及运行成本,简化污水处理厂的日常管理,降低污水处理厂的能耗及污水处理厂动力设备的减量化。
另外,本发明还提供了一种可持续运行的低碳脱氮除磷的有氧脱氮除磷强化污水处理方法可大大提升污水处理厂的脱氮除磷效率,降低污水处理厂的投资及运行成本。
附图说明
图1为现有技术中采用的厌氧氨氧化的污水处理系统中的厌氧区及缺氧区的结构示意图;
图2为本发明实施例1提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统的结构示意图;
图3为本发明实施例1提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统运行效果数据的相应效果曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括:
由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构;所述厌氧区设有污水进口、污泥进口及与所述缺氧区相通的第一反应混合液出口,内部设有曝气单元;所述曝气单元由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成;所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管相连;所述用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管相连;
所述缺氧区设有回流硝化液进口及与所述好氧区相通的第二反应混合液出口,内部设有上述曝气单元;
所述好氧区设有与所述回流硝化液进口相连的回流管,内部设有上述用于充氧的曝气设备;
分别与所述第一供风主管和第二供风主管相连的好氧鼓风机。
在本发明中,所述有氧脱氮除磷强化污水处理系统包括由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构和好氧鼓风机。在本发明中,所述由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构中,所述厌氧区设有污水进口、污泥进口及与所述缺氧区相通的第一反应混合液出口,内部设有曝气单元;其中,所述污水进口用于通入待处理污水;所述污泥进口用于通入污泥/回流污泥;所述第一反应混合液出口与所述缺氧区相通,用于将所述厌氧区中的第一反应混合液通入缺氧区。
在本发明中,所述曝气单元由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成。在本发明中,所述用于充氧的曝气设备优选为具有充氧功能的曝气设备,以满足有氧的条件下实现脱氮除磷;采用本领域技术人员熟知的任意一种可以实现供氧需求的曝气设备即可。在本发明中,所述用于搅拌的曝气设备优选为具有搅拌功能的穿孔曝气设备,该设备能够完全满足传统采用厌氧氨氧化的污水处理系统中的厌氧区所依赖的水下推流搅拌器的相应功能。
在本发明中,所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管(a)相连。在本发明中,所述曝气阀能够控制所述第一供风主管(a)对所述用于充氧的曝气设备的供风开启时间,保证所述厌氧区中的溶氧达到厌氧或近似厌氧环境。在本发明中,所述厌氧环境控制溶氧的DO优选小于等于0mg/L;所述近似厌氧环境控制溶氧的DO优选小于等于0.5mg/L,更优选小于等于0.2mg/L;所述控制溶氧的DO具体指厌氧区末端DO。
在本发明中,所述用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管(a)相连。在本发明中,所述搅拌阀能够控制所述第二供风主管(a)对所述用于搅拌的曝气设备的曝气时间,确保进水中的氨氮在有氧的情况下,产生亚硝酸盐的累积,从而实现短程硝化反硝化、反硝化除磷及厌氧氨氧化。
在本发明中,所述有氧脱氮除磷强化污水处理系统优选还包括:
用于固定所述厌氧区中的用于充氧的曝气设备的固定调节装置。
在本发明中,所述由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构中,所述缺氧区设有回流硝化液进口及与所述好氧区相通的第二反应混合液出口,内部设有曝气单元;其中,所述回流硝化液进口用于通入回流硝化液;所述第二反应混合液出口与所述好氧区相通,用于将所述缺氧区中的第二反应混合液通入好氧区。
在本发明中,所述缺氧区中的曝气单元与所述厌氧区中的曝气单元结构相同,也由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成。在本发明中,所述用于充氧的曝气设备优选为具有充氧功能的曝气设备,以满足有氧的条件下实现脱氮除磷;采用本领域技术人员熟知的任意一种可以实现供氧需求的曝气设备即可。在本发明中,所述用于搅拌的曝气设备优选为具有搅拌功能的穿孔曝气设备,该设备能够完全满足传统采用厌氧氨氧化的污水处理系统中的厌氧区所依赖的水下推流搅拌器的相应功能。
在本发明中,所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管(b)相连。在本发明中,所述曝气阀能够控制所述第一供风主管(b)对所述用于充氧的曝气设备的供风开启时间,保证所述缺氧区中的溶氧达到低溶氧环境。在本发明中,所述低溶氧环境控制溶氧的DO优选小于等于1mg/L,更优选小于等于0.5mg/L;所述控制溶氧的DO具体指缺氧区末端DO。
在本发明中,所述用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管(b)相连。在本发明中,所述搅拌阀能够控制所述第二供风主管(b)对所述用于搅拌的曝气设备的曝气时间,确保进水中的氨氮在有氧的情况下,产生亚硝酸盐的累积,从而实现短程硝化反硝化、反硝化除磷及厌氧氨氧化。
在本发明中,所述有氧脱氮除磷强化污水处理系统优选还包括:
用于固定所述缺氧区中的用于充氧的曝气设备的固定调节装置。
在本发明中,所述由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构中,所述好氧区设有与所述回流硝化液进口相连的回流管,内部设有用于充氧的曝气设备;其中,所述回流管与所述回流硝化液进口相连,用于将好氧区中的硝化液回流至缺氧区。
在本发明中,所述好氧区中的用于充氧的曝气设备与所述厌氧区中的用于充氧的曝气设备、所述缺氧区中的用于充氧的曝气设备结构均相同。在本发明中,所述用于充氧的曝气设备优选为具有充氧功能的曝气设备,以满足有氧的条件下实现脱氮除磷;采用本领域技术人员熟知的任意一种可以实现供氧需求的曝气设备即可。
在本发明中,所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管(c)相连。在本发明中,所述曝气阀能够控制所述第一供风主管(c)对所述用于充氧的曝气设备的供风开启时间,保证所述好氧区中的溶氧达到好氧环境。在本发明中,所述好氧环境控制溶氧的DO优选大于等于2mg/L;所述控制溶氧的DO具体指好氧区末端DO。
在本发明中,所述好氧鼓风机用于供风实现充氧及曝气实现搅拌。在本发明中,所述好氧鼓风机分别与上述第一供风主管(a)、第一供风主管(b)、第一供风主管(c)、第二供风主管(a)、第二供风主管(b)和第二供风主管(c)相连。
本发明提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统通过兼具搅拌功能和充氧功能的曝气单元代替传统脱氮除磷系统中的推流搅拌器,能够将厌氧氨氧化与短程硝化反硝化、反硝化除磷结合,从而更好地推进传统脱氮除磷向厌氧氨氧化、短程硝化反硝化及反硝化除磷转变,从而实现有氧情况下脱氮除磷,并且脱氮除磷效率高。
同时,本发明提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统能够降低污水处理的设备投资及运行成本,简化污水处理厂的日常管理,降低污水处理厂的能耗及污水处理厂动力设备的减量化。
本发明还提供了一种有氧脱氮除磷强化污水处理方法,采用上述技术方案所述的有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括以下步骤:
a)将待处理污水和污泥在厌氧区交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气,得到第一反应混合液;
b)将步骤a)得到的第一反应混合液与硝化液在缺氧区交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气,得到第二反应混合液;
c)将步骤b)得到的第二反应混合液在好氧区进行第三充氧曝气,得到的硝化液回流作为步骤b)中的硝化液。
本发明首先将待处理污水和污泥在厌氧区交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气,得到第一反应混合液。在本发明中,所述待处理污水为本领域技术人员熟知的工业废水及生活污水,本发明对此没有特殊限制。本发明对所述污泥没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的用于厌氧氨氧化的污泥即可。
在本发明中,所述交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气的过程优选具体为:
先进行5h~7h的第一搅拌曝气,再进行1h~8h的第一充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程;
更优选为:
先进行6h的第一搅拌曝气,再进行1h~8h的第一充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程。在本发明中,所述第一充氧曝气的时间优选为1h或2h或3h或4h或6h或8h。
本发明通过上述交替过程,先满足泥水混合搅拌传质需要,实现在此阶段内完成厌氧氨氧化,再满足充氧需求,从而达到在有氧的条件下满足氨氮能够在较低的溶氧条件下实现亚硝酸盐的累积;最终周期性的循环下去。
在本发明中,所述第一充氧曝气过程中,控制溶氧的DO优选小于等于0.5mg/L,更优选小于等于0.2mg/L;所述控制溶氧的DO具体指厌氧区末端DO。
得到所述第一反应混合液后,本发明将得到的第一反应混合液与硝化液在缺氧区交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气,得到第二反应混合液。本发明对所述硝化液没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的用于厌氧氨氧化的硝化液即可。
在本发明中,所述交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气的过程优选具体为:
先进行5h~7h的第二搅拌曝气,再进行1h~8h的第二充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程;
更优选为:
先进行6h的第二搅拌曝气,再进行1h~8h的第二充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程。在本发明中,所述第二充氧曝气的时间优选为1h或2h或3h或4h或6h或8h。
本发明通过上述交替过程,先满足泥水混合搅拌传质需要,实现在此阶段内完成反硝化除磷,再满足充氧需求,从而达到在有氧的条件下满足氨氮能够在较低的溶氧条件下实现亚硝酸盐的累积;最终周期性的循环下去。
在本发明中,所述第二充氧曝气过程中,控制溶氧的DO优选小于等于1mg/L,更优选小于等于0.5mg/L;所述控制溶氧的DO具体指缺氧区末端DO。
得到所述第二反应混合液后,本发明将得到的第二反应混合液在好氧区进行第三充氧曝气,得到的硝化液回流作为步骤b)中的硝化液。
在本发明中,所述第三充氧曝气过程中,控制溶氧的DO优选大于等于2mg/L;所述控制溶氧的DO具体指好氧区末端DO。
本发明还提供了一种可持续运行的低碳脱氮除磷的有氧脱氮除磷强化污水处理方法可大大提升污水处理厂的脱氮除磷效率,降低污水处理厂的投资及运行成本。
本发明提供了一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括:由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构;所述厌氧区设有污水进口、污泥进口及与所述缺氧区相通的第一反应混合液出口,内部设有曝气单元;所述曝气单元由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成;所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管相连;所述用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管相连;所述缺氧区设有回流硝化液进口及与所述好氧区相通的第二反应混合液出口,内部设有上述曝气单元;所述好氧区设有与所述回流硝化液进口相连的回流管,内部设有上述用于充氧的曝气设备;分别与所述第一供风主管和第二供风主管相连的好氧鼓风机。本发明提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统通过兼具搅拌功能和充氧功能的曝气单元代替传统脱氮除磷系统中的推流搅拌器,能够将厌氧氨氧化与短程硝化反硝化、反硝化除磷结合,从而更好地推进传统脱氮除磷向厌氧氨氧化、短程硝化反硝化及反硝化除磷转变,从而实现有氧情况下脱氮除磷,并且脱氮除磷效率高。
同时,本发明提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统能够降低污水处理的设备投资及运行成本,简化污水处理厂的日常管理,降低污水处理厂的能耗及污水处理厂动力设备的减量化。
另外,本发明还提供了一种可持续运行的低碳脱氮除磷的有氧脱氮除磷强化污水处理方法可大大提升污水处理厂的脱氮除磷效率,降低污水处理厂的投资及运行成本。
为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的污水为经过预处理的养殖废水,其主要污染物及含量数据参见表1所示。
表1本发明以下实施例所用的污水中主要污染物及含量数据
实施例1
本发明实施例1提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统的结构示意图参见图2所示,该有氧脱氮除磷强化污水处理系统的工作过程如下:
(1)将待处理污水和污泥在厌氧区交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气,得到第一反应混合液;通过交替控制搅拌阀①和曝气阀①,依次控制所述第二供风主管②对所述用于搅拌的曝气设备的曝气时间,以及控制所述第一供风主管①对所述用于充氧的曝气设备的供风开启时间,具体为:
开启搅拌阀①,关闭曝气阀①,先进行6h的第一搅拌曝气,满足泥水混合搅拌传质需要,实现在此阶段内完成厌氧氨氧化,得到的第一反应混合液进入缺氧区;再关闭搅拌阀①,开启曝气阀①,再进行1h~8h的第一充氧曝气,控制溶氧的DO小于等于0.2mg/L,满足充氧需求,从而达到在有氧的条件下满足氨氮能够在较低的溶氧条件下实现亚硝酸盐的累积;最终周期性的循环下去。
(2)将得到的第一反应混合液与硝化液在缺氧区交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气,得到第二反应混合液;通过交替控制搅拌阀①和曝气阀①,依次控制所述第二供风主管②对所述用于搅拌的曝气设备的曝气时间,以及控制所述第一供风主管①对所述用于充氧的曝气设备的供风开启时间,具体为:
开启搅拌阀①,关闭曝气阀①,先进行6h的第二搅拌曝气,满足泥水混合搅拌传质需要,实现在此阶段内完成反硝化除磷,得到的第二反应混合液进入好氧区;再关闭搅拌阀①,开启曝气阀①,再进行1h~8h的第二充氧曝气,控制溶氧的DO小于等于0.5mg/L,满足充氧需求,从而达到在有氧的条件下满足氨氮能够在较低的溶氧条件下实现亚硝酸盐的累积;最终周期性的循环下去。
将步骤(1)和步骤(2)中的交替过程进行同步,即先进行6h的搅拌曝气,再进行1h~8h(分别进行1h、2h、3h、4h、6h和8h)的充氧曝气。
(3)将步骤(2)得到的第二反应混合液在好氧区进行第三充氧曝气,控制溶氧的DO大于等于2mg/L,得到的硝化液回流作为步骤(2)中的硝化液。
采用本发明实施例1提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统能够实现生物脱氮除磷的可持续化,其运行效果数据参见表2所示;相应效果曲线参见图3所示;其中,线一为生化出水硝酸盐氮,线二为生化出水亚硝酸盐氮,线三为出水氨氮,线四为TN去除率,线五为厌氧氨氧化菌丰度,线六为每6小时搅拌期间的间隙充氧时长。
表2本发明实施例1提供的有氧脱氮除磷强化污水处理系统的运行效果数据
由表2及图3可以看出,本发明实施例1分别尝试了每个周期性循环中,在每停止充氧曝气而开启搅拌曝气6h不变的情况下,再分别开启充氧曝气时长1h、2h、3h、4h的数据中可以看出,经过厌氧区及缺氧区处理后的出水开始时随曝气时长的延长,硝酸盐氮开始下降、亚硝酸盐氮上升,总氮的去除率在上升,同时出水的厌氧氨氧化菌的丰度也在升高;而到了充氧曝气时长提升至6h、8h后,出水的硝酸盐氮及出水的氨氮开始升高,亚硝酸盐氮开始下降,总氮去除率也开始呈现下降趋势;从上升数据表现可以看出,在控制好厌氧及缺氧环境的情况下,只要控制好充氧曝气时长和搅拌曝气时长交替时间,可以很好的实现亚硝酸的持续累积,完成厌氧氨氧化过程;而在充氧曝气时长调整至6h、8h后,由于充氧曝气时长过长,则导致了厌氧氨氧化在一定程度上开始受到抑制,呈现出亚硝酸盐减少,因供氧多,硝酸盐结合氧容易而呈现上升趋势,氨氮不能被厌氧氨氧化菌反应也跟着呈现上升趋势,总氮去除率下降。
综上所述,通过本发明这种在厌氧区和缺氧区分别设置用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备进行交替控制充氧曝气时长和搅拌曝气时长的方式,完全可以实现有氧情况下脱氮除磷,并且脱氮除磷效率高。
而对比图1所示的现有技术中采用的厌氧氨氧化的污水处理系统中的厌氧区及缺氧区,在厌氧区和缺氧区均通过设置水下推流搅拌器而实现泥水混合传质,因无氧输入,很难实现亚硝酸盐累积所需结合的一定量的氧,从而很难实现在厌氧区和缺氧区完成短程硝化反硝化及厌氧氨氧化。因此,这是传统脱氮除磷厌氧区和缺氧区所不具有的和无法比拟的低碳脱氮除磷技术优势,具有良好的市场推广前景。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括:
由独立的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的一体化结构;所述厌氧区设有污水进口、污泥进口及与所述缺氧区相通的第一反应混合液出口,内部设有曝气单元;所述曝气单元由独立的用于充氧的曝气设备和用于搅拌的曝气设备组成;所述用于充氧的曝气设备与设有曝气阀的第一供风主管相连;所述用于搅拌的曝气设备与设有搅拌阀的第二供风主管相连;
所述用于充氧的曝气设备为具有充氧功能的曝气设备;
所述用于搅拌的曝气设备为具有搅拌功能的穿孔曝气设备;
所述缺氧区设有回流硝化液进口及与所述好氧区相通的第二反应混合液出口,内部设有上述曝气单元;
所述好氧区设有与所述回流硝化液进口相连的回流管,内部设有上述用于充氧的曝气设备;
分别与所述第一供风主管和第二供风主管相连的好氧鼓风机。
2.根据权利要求1所述的有氧脱氮除磷强化污水处理系统,其特征在于,还包括:
用于固定所述用于充氧的曝气设备的固定调节装置。
3.一种有氧脱氮除磷强化污水处理方法,其特征在于,采用权利要求1~2任一项所述的有氧脱氮除磷强化污水处理系统,包括以下步骤:
a)将待处理污水和污泥在厌氧区交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气,得到第一反应混合液;
b)将步骤a)得到的第一反应混合液与硝化液在缺氧区交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气,得到第二反应混合液;
c)将步骤b)得到的第二反应混合液在好氧区进行第三充氧曝气,得到的硝化液回流作为步骤b)中的硝化液。
4.根据权利要求3所述的有氧脱氮除磷强化污水处理方法,其特征在于,步骤a)中所述交替进行第一搅拌曝气和第一充氧曝气的过程具体为:
先进行5h~7h的第一搅拌曝气,再进行1h~8h的第一充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程。
5.根据权利要求3所述的有氧脱氮除磷强化污水处理方法,其特征在于,步骤a)中所述第一充氧曝气过程中,控制溶氧的DO小于等于0.5mg/L。
6.根据权利要求3所述的有氧脱氮除磷强化污水处理方法,其特征在于,步骤b)中所述交替进行第二搅拌曝气和第二充氧曝气的过程具体为:
先进行5h~7h的第二搅拌曝气,再进行1h~8h的第二充氧曝气,然后以此为周期循环上述过程。
7.根据权利要求3所述的有氧脱氮除磷强化污水处理方法,其特征在于,步骤b)中所述第二充氧曝气过程中,控制溶氧的DO小于等于1mg/L。
8.根据权利要求3所述的有氧脱氮除磷强化污水处理方法,其特征在于,步骤c)中所述第三充氧曝气过程中,控制溶氧的DO大于等于2mg/L。
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