CN112499913A - 一种强化脱氮除磷生活污水处理方法 - Google Patents

一种强化脱氮除磷生活污水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，包括去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；水解酸化；反应池和消毒净化排放；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。本发明将生活污水中有机物得到降解，具有高效的脱氮除磷功能，高效方便，利用微生物进行降解也不会引入新的污染物，在进水水质波动较大或污染物浓度较高时仍能维持正常运行。

Description

一种强化脱氮除磷生活污水处理方法
技术领域
本发明涉及属于污水处理技术领域，具体而言，涉及一种强化脱氮除磷生活污水处理方法。
背景技术
近年来，我国在废水处理领域投入了大量的人力财力，随着水环境治理持续推进，水环境质量总体稳中趋好。但是生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水所含的污染物主要是有机物，如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等，存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。城市中每年都会产生大量的生活污水，而农村地区人们的环保意识较薄弱，缺乏生活污水集中处理的设施和方法，造成大量生活污水直接排入河流和湖泊。生活污水直接排放势必造成严重的环境污染，而化粪池处理后的出水不能达到国家综合排放标准，对氮和磷的去除率很低。
因此提供一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，可达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中一级排放标准是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，将生活污水中有机物得到降解，具有高效的脱氮除磷功能，高效方便，利用微生物进行降解也不会引入新的污染物，在进水水质波动较大或污染物浓度较高时仍能维持正常运行。
本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，包括如下步骤：
（1）去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；
（2）除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；
（3）水解酸化；加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为2-3h；
（4）反应池；反应池分为厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中经过水解酸化后的污水依次分别经过厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；
（5）消毒净化排放；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。
进一步的，发酵细菌包括酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌；其中酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5。
本发明中酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5接入进行水解酸化以达到对原水水质水解酸化、分解大分子为小分子的目的。
进一步的，厌氧反应池中接入聚磷菌。
本发明中聚磷菌在厌氧条件下释磷，为后续好氧吸磷创造条件。即聚磷菌厌氧释磷后直接好氧吸磷。聚磷菌将贮存在体内的聚磷酸分解并释放出能量供专性好氧聚磷菌在厌氧环境中生存，剩余的部分能量供聚磷菌从环境中吸收VFA等易降解有机质，并以PHB(聚β-羟基丁酸) 的形式在体内加以贮存。
进一步的，好氧反应池中加入除磷滤料；除磷滤料为聚丙烯小球，聚丙烯小球内部加装轻质陶粒、铁刨花、火山岩。
本发明中除磷滤料可以向水中释放Fe2+、Fe3+，可以通过吸附、沉淀等方式去除污水中的磷，过滤产生的剩余富磷污泥通过排泥管外排，实现 污水除磷，由于滤料的吸附作用，可以去除大量SS以及减少剩余污泥产量，最后剩余污泥通 过排泥管排出。
进一步的，缺氧反应池内设有悬浮填料。
本发明中在缺氧反应池内进行反硝化，强化 系统脱氮，反硝化菌利用来自好氧池回流液中的NOx-N及污水中的有机质进行反硝化，达到去除水中BOD5和氮的效果。
进一步的，悬浮填料的密度为污水密度的90％-100％，悬浮填料的材质为高密度聚乙烯，直径为4-10cm。
本发明中悬浮填料在缺氧反应池中一方面可以富集大量功能微生物，提高微生物浓度，提污染物去除率，另一方面填料具有较大表面积，还可以截留大量悬浮物，可实现碳源充分利用、提高氨氮转化效率、提高系统脱氮效率等功能。同时末端增加强化除磷生物滤池单元，内部加装廉价除磷滤料，可以强化除磷效率，避免了生物除磷不稳定的通病，提高了整个系统的脱氮除磷率。
进一步的，好氧反应池中溶解氧为2-2.5mg/L，曝气强度为60-80m3/(m2·h)。
本发明中聚磷菌通过分解体内的PHB进行增殖，通过超量摄取水中的溶解态磷将其生长所需要的磷以聚磷酸的形式贮存起来，最终通过排除高磷污泥达到除磷的目的。
通过以上技术方案，本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其具有以下优点：
本发明在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行，丝状菌不能大量繁殖，且污泥沉降性能好，该处理系统中出水可达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中一级排放标准。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，包括如下步骤：
（1）去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；
（2）除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；
（3）水解酸化；加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为2-3h；
（4）反应池；反应池分为厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中经过水解酸化后的污水依次分别经过厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；
（5）消毒净化排放；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。
在本发明的某些实施例中菌剂为发酵细菌包括酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌；其中酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5。
在本发明的某些实施例中厌氧反应池中接入聚磷菌。
在本发明的某些实施例中好氧反应池中加入除磷滤料；除磷滤料为聚丙烯小球，聚丙烯小球内部加装轻质陶粒、铁刨花、火山岩。
在本发明的某些实施例中缺氧反应池内设有悬浮填料。
在本发明的某些实施例中悬浮填料的密度为污水密度的90％-100％，悬浮填料的材质为高密度聚乙烯，直径为4-10cm。
在本发明的某些实施例中好氧反应池中溶解氧为2-2.5mg/L，曝气强度为60-80m3/(m2·h)。
实施例2
本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，包括如下步骤：
（1）去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；
（2）除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；
（3）水解酸化；加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为3h；发酵细菌包括市购的酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌；其中酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5；
（4）反应池；反应池分为厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中经过水解酸化后的污水依次分别经过厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中厌氧反应池中接入聚磷菌；好氧反应池中溶解氧为2-2.5mg/L，曝气强度为60-80m3/(m2·h)，并且加入除磷滤料；除磷滤料为聚丙烯小球，聚丙烯小球内部加装轻质陶粒、铁刨花、火山岩；缺氧反应池内设有直径为4-10cm的高密度聚乙烯密度为污水密度的90％-100％。
（5）消毒；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。
实施例3
本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，包括如下步骤：
（1）去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；
（2）除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；
（3）水解酸化；加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为3h；发酵细菌包括酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌；其中酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5；
（4）反应池；反应池分为厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中经过水解酸化后的污水依次分别经过厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中厌氧反应池中接入聚磷菌；好氧反应池中溶解氧为2mg/L，曝气强度为70m3/(m2·h)，并且加入除磷滤料；除磷滤料为聚丙烯小球，聚丙烯小球内部加装轻质陶粒、铁刨花、火山岩；缺氧反应池内设有直径为5cm的高密度聚乙烯密度为污水密度的92。
（5）消毒；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。
实施例4
本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，包括如下步骤：
（1）去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；
（2）除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；
（3）水解酸化；加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为3h；发酵细菌包括酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌；其中酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5；
（4）反应池；反应池分为厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中经过水解酸化后的污水依次分别经过厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中厌氧反应池中接入聚磷菌；好氧反应池中溶解氧为2.5mg/L，曝气强度为80m3/(m2·h)，并且加入除磷滤料；除磷滤料为聚丙烯小球，聚丙烯小球内部加装轻质陶粒、铁刨花、火山岩；缺氧反应池内设有直径为4-10cm的高密度聚乙烯密度为污水密度的95％。
（5）消毒；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。
实施例5
本发明提出了一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，包括如下步骤：
（1）去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；
（2）除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；
（3）水解酸化；加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为3h；发酵细菌包括酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌；其中酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5；
（4）反应池；反应池分为厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中经过水解酸化后的污水依次分别经过厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中厌氧反应池中接入聚磷菌；好氧反应池中溶解氧为2.2mg/L，曝气强度为62m3/(m2·h)，并且加入除磷滤料；除磷滤料为聚丙烯小球，聚丙烯小球内部加装轻质陶粒、铁刨花、火山岩；缺氧反应池内设有直径为4-10cm的高密度聚乙烯密度为污水密度的98％。
（5）消毒；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。
对比例1
本实施例中的技术方案中，生活污水处理方法不经过步骤（3）的水解酸化步骤，其他技术特征与实施例2相同，在次不再一一赘述。
对比例2
本实施例中的技术方案中，发酵细菌为亚硝化单胞菌，其他技术特征与实施例2相同，在次不再一一赘述。
对比例3
本实施例中的技术方案中，厌氧反应池中不接入聚磷菌，其他技术特征与实施例2相同，在次不再一一赘述。
对比例4
本实施例中的技术方案中，缺氧反应池中接入直径为12cm高密度聚乙烯，密度为污水密度的85％；其他技术特征与实施例2相同，在次不再一一赘述。
对比例5
本实施例中的技术方案中，好氧反应池中溶解氧为1mg/L，曝气强度为50m3/(m2·h)；其他技术特征与实施例2相同，在次不再一一赘述。
实施例6
工程项目位于河南省郑州市，项目采用本发明的生化系统来处理生活污水，生活污水管网收集范围内人工总数为400人(70户)，农村居民用水定额为120L/人·d，排污系数为80％，日处理能力可达40m3，生活污水处理前，CODCr450mg/L；BOD5 300mg/L；NH4-N 80mg/L；TP 7mg/L；pH 6-9；
处理效果见表1。
表2 完成污水处理后的出水水质参数
Figure DEST_PATH_IMAGE002
按照本发明的方法进行处理后脱氮除磷效果有很大提高。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）去杂质；利用格栅、沉砂池去除杂质；
（2）除泥；去杂质后的污水进入初沉池除泥，得到初级污泥；
（3）水解酸化；加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为2-3h；
（4）反应池；所述反应池分为厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池；其中经过水解酸化后的污水依次分别经过所述厌氧反应池、所述缺氧反应池和所述好氧反应池；
（5）消毒净化排放；消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/L后排放。
2.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其特征在于，所述发酵细菌包括酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌；其中所述酵母菌、所述霉菌和所述亚硝化单胞菌的接入质量比为1:0.1:5。
3.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其特征在于，所述厌氧反应池中接入聚磷菌。
4.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其特征在于，所述好氧反应池中加入所述除磷滤料；所述除磷滤料为 聚丙烯小球，所述聚丙烯小球内部加装轻质陶粒、铁刨花、火山岩。
5.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其特征在于，所述缺氧反应池内设有悬浮填料。
6.根据权利要求5所述的一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其特征在于，所述悬浮填料的密度为污水密度的90％-100％，所述悬浮填料的材质为高密度聚乙烯，直径为4-10cm。
7.根据权利要求5所述的一种强化脱氮除磷生活污水处理方法，其特征在于，所述好氧反应池中溶解氧为2-2.5mg/L，曝气强度为60-80m3/(m2·h)。
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