CN111285478A - 一种污水处理的装置系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污水处理的装置系统及其方法,所述装置系统包括第一反应池、第二反应池和中水储存池;所述第一反应池盛装有含好氧反硝化菌群的活性污泥,并用于对污水中的有机物进行硝酸盐氮的好氧反硝化反应;所述第二反应池盛装有含自养硝化菌群的活性污泥,用于进行污水中氨氮的自养硝化。本发明利用活性污泥对有机物的吸附和吸收速率远远高于对氨氮的吸附和吸收速率的原理,采用异养好氧反硝化污泥先将进水中的有机物进行快速吸附,达到有机物和氨氮分开的目的。该方法可使含好氧反硝化菌群的活性污泥充分利用污水中的有机物进行好氧反硝化,同时保障含自养硝化菌群的活性污泥可在低有机物负荷条件下充分进行硝化作用。
Description
技术领域
本发明涉及了污水处理技术领域,具体涉及了一种污水处理的装置系统及其方法。
背景技术
目前,我国污水处理厂(站)采用的污水处理工艺中,生物脱氮方面几乎全部基于传统的自养好氧硝化-异养缺氧反硝化的方式,但是现有工艺中硝化菌和反硝化菌混在一起,异养菌与自养硝化菌之间造成营养竞争,会造成自养硝化过程受限。
利用异养硝化-好氧反硝化菌进行污水处理是一种新型脱氮方式,该方式可在好氧和异养条件下同步进行硝化和反硝化,在处理过程中,含有氨氮和COD(碳源的量的表征)的污水进入SBR、CASS、生物接触氧化等单级好氧处理单元后,有机物被迅速消耗,氨氮转化为硝酸盐氮;但是当进入缺氧反硝化阶段时,由于碳源作为能量源被前期用于将氨氮转化为硝酸盐氮,异养硝化-好氧反硝化菌对小分子碳源和污水高C/N的依赖性较强,就会出现有机物不足的情况,导致硝酸盐氮不能顺利被反硝化,进而导致出水总氮超标,从而限制了工程的实际应用。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术生物脱氮污水处理工艺中存在的硝化菌和反硝化菌混在一起,造成营养竞争,从而会造成自养硝化过程受限;或碳源没用在点上造成浪费进而导致出水总氮超标的技术问题。
本发明提供了一种污水处理的装置系统及其方法,使用该装置系统进行生物脱氮污水处理过程中专菌专用,避免由于菌种混合而造成营养竞争,从而引起自养硝化受限。并且,本发明生物脱氮污水处理过程中碳源得到了充分利用,避免了反硝化过程由于碳源不足而造成的出水中总氮超标。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种污水处理的装置系统,包括依次连通的第一反应池、第二反应池和中水储存池;
所述第一反应池盛装有含好氧反硝化菌群的活性污泥,用于吸附污水中的有机物,并进行硝酸盐氮的好氧反硝化反应;
所述第二反应池盛装有含自养硝化菌群的活性污泥,用于污水中氨氮的自养硝化反应;
所述第一反应池设置有第一进水口、第二进水口、第一出水口、第二出水口;所述第一反应池内设置有第一曝气器、搅拌器;
所述第二反应池设置有第三进水口、第三出水口;所述第二反应池内设置有第二曝气器;
所述中水储存池设置有第四进水口;所述中水储存池内设置有潜水泵;
所述第一进水口用于通入污水,所述第一出水口用于排出脱氮处理后的净化水;
所述第二出水口连接至所述第三进水口,所述第三出水口连接至所述第四进水口,所述潜水泵连接至所述第二进水口;
所述第一曝气器与所述第二曝气器连接有风机,所述风机用于给池中的水补充氧气。
本发明提供的污水处理的装置系统,主要分为三个反应池,使得整个生物脱氮过程中专菌专用,避免由于菌种混合而造成营养竞争;本发明利用此装置形成了吸附-自养硝化-好氧反硝化生物脱氮方式,整个生物脱氮污水处理过程中碳源得到了充分利用,避免了反硝化过程由于碳源不足而造成的出水中总氮超标。且此装置系统易于操作,便于工业化应用。
进一步的,所述碳源包含有机物。
进一步的,所述第一反应池底部和/或所述第二反应池底部设置有出料口,用于反应池的放空和排泥。进一步的,所述出料口设置有阀门。进一步的,所述出料口以出料管的形式存在。
进一步的,所述第一曝气器与所述第二曝气器通过阀门和流量计与风机连接。
进一步的,所述第二出水口通过设置有阀门的管体连接至所述第三进水口,所述第三出水口通过设置有阀门的管体连接至所述第四进水口,所述潜水泵通过设置有阀门的管体连接至所述第二进水口。
进一步的,所述第一进水口设置有阀门。
进一步的,所述第一出水口设置有阀门。
本发明还提供了利用上述装置进行污水处理的方法,主要包括以下步骤:
步骤1、将污水通入装有含好氧反硝化菌群的活性污泥的第一反应池中,搅拌10min~15min,静置;
步骤2、步骤1静置完成后,将第一反应池中的水排入装有含自养硝化菌群的活性污泥的第二反应池中,曝气,静置;
步骤3、步骤2静置完成后,将第二反应池中的水排入中水储存池中,然后将中水储存池中的水全部排入第一反应池中,曝气,静置后,第一反应池的水从第一出水口排出,完成生物脱氮污水处理。
本发明利用上述污水处理的装置系统,整个生物脱氮过程中专菌专用,避免由于菌种混合而造成营养竞争;本发明利用活性污泥对有机物的吸附和吸收速率远远高于对氨氮的吸附和吸收速率的原理,采用异养好氧反硝化污泥先将进水中的有机物进行快速吸附,达到有机物和氨氮分开的目的。待氨氮被自养硝化污泥转化为硝氮后,再回流至前处理单元。该方法可使含好氧反硝化菌群的活性污泥充分利用污水中的有机物进行好氧反硝化,同时保障含自养硝化菌群的污泥可在低有机物负荷条件下充分进行硝化作用。利用此装置形成了吸附-自养硝化-好氧反硝化生物脱氮方式,整个生物脱氮污水处理过程中碳源得到了充分利用,避免了反硝化过程由于碳源不足而造成的出水中总氮超标。
进一步的,步骤1所述污水是含有有机物、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的污水。进一步的,步骤1所述污水中,COD浓度为200mg/L~1000mg/L,总氮(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮总和)浓度为20mg/L~150mg/L。
进一步的,所述碳源包括有机物。
进一步的,第一反应池和第二反应池中MLSS大于或等于2000mg/L。其中,MLSS是混合液悬浮固体浓度(mixed liquid suspended solids)的简写,它又称为混合液污泥浓度。它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量(mg/L)。
进一步的,步骤2从第一反应池中排入第二反应池的水占第一反应池水总容量的75%以下,优选地,步骤2从第一反应池中排入第二反应池的水占第一反应池水总容量的55%~75%。排出去的水量过高,可能导致含有好氧反硝化菌群的污泥流失,从而会影响反硝化效率。
进一步的,步骤3从第二反应池中排入中水储存池的水占第二反应池水总容量的75%以下,优选地,步骤3从第二反应池中排入中水储存池的水占第二反应池水总容量的55%~75%。排出去的水量过高,可能导致含有自养硝化菌群的污泥流失,从而会影响硝化效率。
进一步的,污水的温度是15℃~30℃。活性污泥在15℃下,硝化和反硝化反应效率过低,会造成生物脱氮的效率明显降低。温度过高,会对菌体造成破坏,从而对生物脱氮效果造成影响。
进一步的,步骤1中搅拌的时间为12min~15min。搅拌是为了让活性污泥充分吸附污水中有机物,吸附时间太长,有机物会被厌氧异养菌利用,无法用于后续好氧反硝化过程。吸附时间过短,有机物吸附不充分,可随出水排放至下一处理单元。
进一步的,步骤1中搅拌的转速是50r/min~150r/min。限定范围内转速可以提高生物脱氮效率,转速过低,活性污泥不能充分的对整个污水中的有机物进行吸附,转速过快,可破坏活性污泥絮体,不利于停止搅拌后污泥的快速沉降。
进一步的,在整个生物脱氮过程中保持反应器内pH为6~9。
进一步的,步骤2和/或步骤3中曝气阶段溶解氧为2mg/L以上。优选地,步骤2和/或步骤3中曝气阶段溶解氧为2mg/L~6mg/L。溶解氧较高、外源毒性较低,为自养硝化菌提供良好营养条件。另外,池中有机物在好氧条件下被充分去除。
进一步的,步骤2中当第二反应池中氨氮含量降到3mg/L~5mg/L时,停止曝气。
进一步的,步骤3中当第一反应池中硝氮的含量降到10mg/L~15mg/L,停止曝气。
进一步的,步骤2中静置的时间在0.5h以上。静置半个小时后,活性污泥既可沉淀下来。优选地,步骤2中静置的时间为0.5h~1h。
进一步的,步骤3中静置的时间在1h以上。步骤3中静置的时间为1h~1.5h。
进一步的,含好氧反硝化菌群的活性污泥是由以下方法驯化而成的:
S1、取具有稳定脱氮效果的活性污泥,控制MLSS为3000mg/L~5000mg/L;采用好氧反硝化培养基进行培养,打开曝气器,控制DO为2mg/L~6mg/L,温度在15℃~30℃;
S2、向步骤S1所述的好氧反硝化培养基中进水10min~30min,曝气2h~4h,静置0.5h~1h,按60%~80%出水;
S3、重复步骤S2,10次-20次后,获得含好氧反硝化菌群的活性污泥;
进一步的,所述好氧反硝化培养基中主要含有以下原料:醋酸钠2.5g/L-4g/L,硝酸钾0.35g/L-0.6g/L,复合钾盐0.1g/L-0.2g/L,七水硫酸镁0.1g/L,微量元素溶液1ml/L~5ml/L,硫酸亚铁铵溶液1ml/L~2ml/L;
所述复合钾盐是磷酸二氢钾:磷酸氢二钾=1:1组成的混合物。
进一步的,含自养硝化菌群的活性污泥是由以下方法驯化而成的:
S1、取稳定脱氮效果的活性污泥,控制MLSS为4000mg/L~6000mg/L,采用自养硝化培养基培养,打开曝气器,控制DO为2mg/L~6mg/L,温度在15℃~30℃;
S2、向步骤S1所述的自养硝化培养基中进水10min~30min,曝气4h~6h,静置0.5h~1h,按60%~80%出水;
S3、重复步骤S2,15次~30次后,获得含自养硝化菌群的活性污泥;
进一步的,所述自养硝化培养基主要含有以下原料:硫酸铵0.2g/L~0.5g/L,碳酸氢钠0.8g/L~1.5g/L,复合钾盐0.1g/L~0.2g/L,七水硫酸镁0.1g/L,微量元素溶液1ml/L~5ml/L,硫酸亚铁铵溶液1ml/L~2ml/L;
所述复合钾盐是磷酸二氢钾:磷酸氢二钾=1:1组成的混合物。
进一步的,所述稳定脱氮效果的活性污泥是指氨氮去除速率不低于8mg/L·h的活性污泥。优选地,氨氮去除速率为8mg/L·h~12mg/L·h。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明提供的污水处理的装置系统,主要分为三个反应池,使得整个生物脱氮过程中专菌专用,避免由于菌种混合而造成营养竞争;本发明利用此装置形成了吸附-自养硝化-好氧反硝化生物脱氮方式,整个生物脱氮污水处理过程中碳源得到了充分利用,避免了反硝化过程由于碳源不足而造成的出水中总氮超标,且此装置系统易于操作,便于工业化应用。
2、本发明利用活性污泥对有机物的吸附和吸收速率远远高于对氨氮的吸附和吸收速率的原理,采用含异养好氧反硝化菌群的活性污泥先将进水中的有机物进行快速吸附,达到有机物和氨氮分开的目的。待氨氮被含自养硝化菌群的活性污泥转化为硝氮后,再回流至前处理单元。该方法可使含好氧反硝化菌群的活性污泥充分利用污水中的有机物进行好氧反硝化,同时保障含自养硝化菌群的活性污泥可在低有机物负荷条件下充分进行硝化作用。利用此装置形成了吸附-自养硝化-好氧反硝化生物脱氮方式,整个生物脱氮污水处理过程中碳源得到了充分利用,避免了反硝化过程由于碳源不足而造成的出水中总氮超标。经检测,净化水中COD低于30mg/L,氨氮低于5mg/L,总氮低于10mg/L。
附图说明
图1本发明生物脱氮污水处理装置系统示意图。
图2本发明实施例1驯化后的含好氧反硝化菌群的活性污泥。
图3本发明实施例1驯化后的含自养硝化菌群的活性污泥。
图标:1-第一反应池;2-第二反应池;3-中水储存池;4-第一进水口;5-第二进水口;6-第一出水口;7-第二出水口;8-第一曝气器;9-搅拌器;10-第三进水口;11-第三出水口;12-第二曝气器;13-第四进水口;14–潜水泵;15-风机;16-阀门;17-流量计;18-出料口。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
声明:以下实施例中所用生活污水属于同一批污水。
MLSS是混合液悬浮固体浓度(mixed liquid suspended solids)的简写,它又称为混合液污泥浓度。它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量(mg/L)。
DO是指溶解氧。
COD指化学需氧量,此处作为碳源的量的表征。
实施例1
本实施例提供了一种污水处理的装置系统,如图1所示,包括第一反应池1、第二反应池2和中水储存池3;
所述第一反应池1设置有第一进水口4、第二进水口5、第一出水口6、第二出水口7;所述第一反应池1内设置有第一曝气器8、搅拌器9;
所述第二反应池2设置有第三进水口10、第三出水口11;所述第二反应池2内设置有第二曝气器12;
所述中水储存池3设置有第四进水口13;所述中水储存池3内设置有潜水泵14;
所述第二出水口7通过设置有阀门16的管体连接至所述第三进水口10,所述第三出水口11通过设置有阀门16的管体连接至所述第四进水口13,所述潜水泵14通过设置有阀门16和流量计17的管体连接至所述第二进水口5;
所述第一曝气器8与所述第二曝气器12连接有风机15,所述风机15用于给池中的水补充氧气。
所述第一反应池1底部和所述第二反应池2底部均设置有出料口18,用于反应池的放空和排泥。所述出料口18设置有阀门16。
所述第一曝气器8与所述第二曝气器12通过阀门16和流量计17与风机15连接。
本发明提供的污水处理的装置系统,主要分为三个反应池,使得整个生物脱氮过程中专菌专用,避免由于菌种混合而造成营养竞争;本发明利用此装置形成了吸附-自养硝化-好氧反硝化生物脱氮方式,整个生物脱氮污水处理过程中碳源得到了充分利用,避免了反硝化过程由于碳源不足而造成的出水中总氮超标,且此装置系统易于操作,便于工业化应用。
实施例2
取城镇污水处理厂中具有稳定脱氮效果的活性污泥,接种于模拟SBR反应器内,使MLSS为3500mg/L。采用好氧反硝化培养基培养,打开曝气器,控制DO为6mg/L,温度在25℃。操作周期:进水30min,曝气4h,静置1h,按70%出水。按上述周期运行20个周期,获得具有稳定好氧反硝化效果的含好氧反硝化菌群的活性污泥,如图2所示,该好氧反硝化菌群在碳源充足条件下,硝酸盐氮去除速率可达到20mg/L·h以上。
好氧反硝化培养基:醋酸钠4g/L,硝酸钾0.35g/L,复合钾盐(磷酸二氢钾:磷酸氢二钾=1:1)0.2g/L,七水硫酸镁0.1g/L,微量元素溶液5ml/L,硫酸亚铁铵溶液2ml/L。
实施例3
取城镇污水处理厂中具有稳定脱氮效果的活性污泥,接种于模拟SBR反应器内,使MLSS为5000mg/L。采用自养硝化培养基培养,打开曝气器,使DO控制在4mg/L,温度在25℃。操作周期:进水30min,曝气6h,静置1h,按70%出水。按上述周期运行30个周期,获得具有稳定自养硝化效果的硝化菌活性污泥,如图3所示,该自养硝化菌群在好氧条件下,氨氮去除速率可达到8mg/L·h以上。
自养硝化培养基:硫酸铵0.4g/L,碳酸氢钠1.0g/L,复合钾盐(磷酸二氢钾:磷酸氢二钾=1:1)0.15g/L,七水硫酸镁0.1g/L,微量元素溶液2ml/L,硫酸亚铁铵溶液2ml/L。
实施例4
分别加入实施例3和实施例4驯化好的好氧反硝化污泥和自养硝化污泥于第一反应池1和第二反应池2中,使第一反应池1和第二反应池2中MLSS分别为3000mg/L和4000mg/L。
通过第一进水口4加入生活污水,其中COD浓度为300±50mg/L,氨氮为50±20mg/L,水温20±2℃。搅拌15min,搅拌速度50r/min。静置0.5h后,按池容量70%出水至第二反应池2。此时进水中大部分有机物被活性污泥吸附,但氨氮几乎不下降。
第一反应池1出水进入第二反应池2后,第二反应池2开始曝气,控制溶解氧DO为5mg/L,曝气时间为5h。第二反应池2中COD浓度较低,氨氮浓度与进水相差不大,溶解氧较高、外源毒性较低,为自养硝化菌提供良好营养条件。另外,池中有机物在好氧条件下被充分去除。曝气结束后,静置0.5h后,按池容70%出水至第三反应池。
由潜水泵14将第三反应池富含硝酸盐氮的污水泵入第一反应池1中,打开第一反应池1,曝气,控制溶解氧DO为5mg/L,曝气时间为4h。使池1中硝酸盐氮与充分吸附和吸收有机物的好氧反硝化污泥充分反应。硝酸盐氮通过同化作用和好氧反硝化作用被转化为生物质或气态氮,最终从水体中脱除。曝气结束后,静置1h,按池容量70%最终排出生物脱氮处理污水后的净化水。
经检测,净化水中COD 25mg/L,氨氮3.0mg/L,总氮5.8mg/L。
实施例5
分别加入实施例3和实施例4驯化好的含好氧反硝化菌群的活性污泥和含自养硝化菌群的活性污泥于第一反应池1和第二反应池2中,使第一反应池1和第二反应池2中MLSS分别为3200mg/L和4500mg/L。
通过第一进水口4加入生活污水,其中COD浓度为300±50mg/L,氨氮为50±20mg/L,水温20±2℃。进水、搅拌共计12min,搅拌速度70r/min。静置0.5h后,按池容量60%出水至第二反应池2。此时进水中大部分有机物被活性污泥吸附,但氨氮几乎不下降。
第一反应池1出水进入第二反应池2后,第二反应池2开始曝气,控制溶解氧DO为3mg/L,曝气时间为5h。第二反应池2中COD浓度较低,氨氮浓度与进水相差不大,溶解氧较高、外源毒性较低,为自养硝化菌提供良好营养条件。另外,池中有机物在好氧条件下被充分去除。曝气结束后,静置0.5h后,按池容60%出水至第三反应池。
由潜水泵14将第三反应池富含硝酸盐氮的污水泵入第一反应池1中,打开第一反应池1,曝气,控制溶解氧DO为3mg/L,曝气时间为4h。使池1中硝酸盐氮与充分吸附和吸收有机物的含好氧反硝化菌群的活性污泥充分反应。硝酸盐氮通过同化作用和好氧反硝化作用被转化为生物质或气态氮,最终从水体中脱除。曝气结束后,静置1h,按池容量70%最终排出生物脱氮处理污水后的净化水。
经检测,净化水中COD 24mg/L,氨氮3.5mg/L,总氮6.3mg/L。
实施例6
分别加入实施例3和实施例4驯化好的含好氧反硝化菌群的活性污泥和含自养硝化菌群的活性污泥于第一反应池1和第二反应池2中,使第一反应池1和第二反应池2中MLSS分别为2500mg/L和4000mg/L。
通过第一进水口4加入生活污水,其中COD浓度为300±50mg/L,氨氮为50±20mg/L,水温20±2℃。进水、搅拌共计14min,搅拌速度100r/min。静置0.5h后,按池容量60%出水至第二反应池2。此时进水中大部分有机物被活性污泥吸附,但氨氮几乎不下降。
第一反应池1出水进入第二反应池2后,第二反应池2开始曝气,控制溶解氧DO为4mg/L,曝气时间为5h。第二反应池2中COD浓度较低,氨氮浓度与进水相差不大,溶解氧较高、外源毒性较低,为自养硝化菌提供良好营养条件。另外,池中有机物在好氧条件下被充分去除。曝气结束后,静置1h后,按池容75%出水至第三反应池。
由潜水泵14将第三反应池富含硝酸盐氮的污水泵入第一反应池1中,打开第一反应池1,曝气,控制溶解氧DO为4mg/L,曝气时间为4h。使池1中硝酸盐氮与充分吸附和吸收有机物的含好氧反硝化菌群的活性污泥充分反应。硝酸盐氮通过同化作用和好氧反硝化作用被转化为生物质或气态氮,最终从水体中脱除。曝气结束后,静置1h,按池容量70%最终排出生物脱氮处理污水后的净化水。
经检测,净化水中COD 27mg/L,氨氮4.1mg/L,总氮7.2mg/L。
实施例7
分别加入实施例3和实施例4驯化好的含好氧反硝化菌群的活性污泥和含自养硝化菌群的活性污泥于第一反应池1和第二反应池2中,使第一反应池1和第二反应池2中MLSS分别为4000mg/L和5000mg/L。
通过第一进水口4加入生活污水,其中COD浓度为300±50mg/L,氨氮为50±20mg/L,水温20±2℃。进水、搅拌共计10min,搅拌速度150r/min。静置0.5h后,按池容量65%出水至第二反应池2。此时进水中大部分有机物被活性污泥吸附,但氨氮几乎不下降。
第一反应池1出水进入第二反应池2后,第二反应池2开始曝气,控制溶解氧DO为5mg/L,曝气时间为5h。第二反应池2中COD浓度较低,氨氮浓度与进水相差不大,溶解氧较高、外源毒性较低,为自养硝化菌提供良好营养条件。另外,池中有机物在好氧条件下被充分去除。曝气结束后,静置1.5h后,按池容70%出水至第三反应池。
由潜水泵14将第三反应池富含硝酸盐氮的污水泵入第一反应池1中,打开第一反应池1,曝气,控制溶解氧DO为5mg/L,曝气时间为4h。使池1中硝酸盐氮与充分吸附和吸收有机物的含好氧反硝化菌群的活性污泥充分反应。硝酸盐氮通过同化作用和好氧反硝化作用被转化为生物质或气态氮,最终从水体中脱除。曝气结束后,静置1h,按池容量70%最终排出生物脱氮处理污水后的净化水。
经检测,净化水中COD 22mg/L,氨氮3.1mg/L,总氮5.2mg/L。
对比例1
对比例1与实施例4脱氮过程相同,不同之处在于,搅拌的时间为7min,经检测,净化水中COD 28mg/L,氨氮4.6mg/L,总氮23.7mg/L。
对比例2
对比例1与实施例4脱氮过程相同,不同之处在于,搅拌的时间为20min,经检测,净化水中COD 25mg/L,氨氮3.8mg/L,总氮18.4mg/L。
对比例3
对比例3与实施例4脱氮过程相同,不同之处在于,步骤2和/或步骤3中曝气阶段溶解氧为1.5mg/L。
经检测,净化水中COD 32mg/L,氨氮5.8mg/L,总氮10.6mg/L。
本发明利用活性污泥对有机物的吸附和吸收速率远远高于对氨氮的吸附和吸收速率的原理,采用含异养好氧反硝化菌群的活性污泥先将进水中的有机物进行快速吸附,达到有机物和氨氮分开的目的。待氨氮被含自养硝化菌群的活性污泥转化为硝氮后,再回流至前处理单元。该方法可使含好氧反硝化菌群的活性污泥充分利用污水中的有机物进行好氧反硝化,同时保障含自养硝化菌群的活性污泥可在低有机物负荷条件下充分进行硝化作用。利用此装置形成了吸附-自养硝化-好氧反硝化生物脱氮方式,整个生物脱氮污水处理过程中碳源得到了充分利用,避免了反硝化过程由于碳源不足而造成的出水中总氮超标。经检测,净化水中COD低于30mg/L,氨氮低于5mg/L,总氮低于10mg/L。
本申请所引用的各专利、专利申请和出版文的说明全部纳入本申请参考。引用的任何参考文献不应认为是允许这些参考文献可以用来作为本申请的“现有技术”。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种污水处理的装置系统,其特征在于,包括依次连通的第一反应池(1)、第二反应池(2)和中水储存池(3);
所述第一反应池(1)盛装有含好氧反硝化菌群的活性污泥,用于吸附污水中的有机物,并进行硝酸盐氮的好氧反硝化反应;
所述第二反应池(2)盛装有含自养硝化菌群的活性污泥,用于污水中氨氮的自养硝化反应;
所述第一反应池(1)设置有第一进水口(4)、第二进水口(5)、第一出水口(6)、第二出水口(7);所述第一反应池(1)内设置有第一曝气器(8)、搅拌器(9);
所述第二反应池(2)设置有第三进水口(10)、第三出水口(11);所述第二反应池(2)内设置有第二曝气器(12);
所述中水储存池(3)设置有第四进水口(13);所述中水储存池(3)内设置有潜水泵(14);
所述第一进水口(4)用于通入污水,所述第一出水口(6)用于排出脱氮处理后的净化水;
所述第二出水口(7)连接至所述第三进水口(10),所述第三出水口(11)连接至所述第四进水口(13),所述潜水泵(14)连接至所述第二进水口(5);
所述第一曝气器(8)与所述第二曝气器(12)连接有风机(15),所述风机(15)用于给池中的水补充氧气。
2.根据权利要求1所述的污水处理的装置系统,其特征在于,所述第一反应池(1)底部和/或所述第二反应池(2)底部设置有出料口(18)。
3.根据权利要求1所述的污水处理的装置系统,其特征在于,所述第一曝气器(8)、所述第二曝气器(12)和风机(15)连接的管路上,均设置阀门(16)和流量计(17)。
4.一种利用权利要求1-3任意一项所述的装置系统进行污水处理的方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
步骤1、将污水通入装有含好氧反硝化菌群的活性污泥的第一反应池(1)中,搅拌10min~15min,静置;
步骤2、步骤1静置完成后,将第一反应池(1)中的水排入装有含自养硝化菌群的活性污泥的第二反应池(2)中,曝气,静置;
步骤3、步骤2静置完成后,将第二反应池(2)中的水排入中水储存池(3)中,然后将中水储存池(3)中的水全部排入第一反应池(1)中,曝气,静置后,第一反应池(1)的水从第一出水口(6)排出,完成生物脱氮污水处理。
5.根据权利要求4所述的污水处理的方法,其特征在于,步骤1中搅拌的时间为12 min~15 min。
6.根据权利要求4所述的污水处理的方法,其特征在于,步骤1所述污水中,COD为200mg/L~1000 mg/L,总氮浓度为20 mg/L ~150 mg/L。
7.根据权利要求4所述的污水处理的方法,其特征在于,第一反应池(1)和第二反应池(2)中MLSS大于或等于2000 mg/L。
8.根据权利要求4所述的污水处理的方法,其特征在于,步骤2和/或步骤3中曝气阶段溶解氧为2 mg/L以上。
9.根据权利要求4所述的污水处理的方法,其特征在于,好氧反硝化菌群活性污泥是由以下方法驯化而成的: S1、取具有稳定脱氮效果的活性污泥,控制MLSS为3000 mg/L ~5000mg/L; 采用好氧反硝化培养基进行培养,打开曝气器,控制DO为2 mg/L~6 mg/L,温度在15℃~30 ℃; S2、向步骤S1所述的好氧反硝化培养基中进水10 min~30 min,曝气2 h~4 h,静置0.5 h~1 h,按60%~80%出水; S3、重复步骤S2,10-20次后,获得好氧反硝化菌群活性污泥; 所述好氧反硝化培养基中主要含有以下原料:醋酸钠2.5 g/L-4 g/L,硝酸钾0.35 g/L-0.6 g/L,复合钾盐0.1 g/L-0.2 g/L,七水硫酸镁 0.1 g/L,微量元素溶液 1 ml/L~5 ml/L,硫酸亚铁铵溶液 1 ml/L ~2 ml/L; 所述复合钾盐是磷酸二氢钾:磷酸氢二钾=1:1组成的混合物。
10. 根据权利要求4-9任意一项所述的污水处理的方法,其特征在于,自养硝化菌群活性污泥是由以下方法驯化而成的: S1、取稳定脱氮效果的活性污泥,控制MLSS为4000 mg/L~6000 mg/L,采用自养硝化培养基培养,打开曝气器,控制DO为2 mg/L~6 mg/L,温度在15℃~30 ℃; S2、向步骤S1所述的自养硝化培养基中进水10 min~30 min,曝气4 h ~6 h,静置0.5 h~1 h,按60%~80%出水; S3、重复步骤S2,15次~30次后,获得自养硝化菌群活性污泥; 其中,所述自养硝化培养基主要含有以下原料:硫酸铵0.2 g/L ~0.5 g/L,碳酸氢钠0.8 g/L ~1.5 g/L,复合钾盐0.1 g/L~0.2 g/L,七水硫酸镁 0.1 g/L,微量元素溶液 1ml/L~5 ml/L,硫酸亚铁铵溶液 1 ml/L~2 ml/L; 所述复合钾盐是磷酸二氢钾:磷酸氢二钾=1:1组成的混合物。
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