CN114988639A - 一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法 - Google Patents
一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114988639A CN114988639A CN202210613819.XA CN202210613819A CN114988639A CN 114988639 A CN114988639 A CN 114988639A CN 202210613819 A CN202210613819 A CN 202210613819A CN 114988639 A CN114988639 A CN 114988639A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zone
- phosphorus removal
- removal efficiency
- sewage treatment
- anoxic zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 88
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 88
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 32
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 10
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 10
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011112 process operation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 7
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 6
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 6
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 6
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 3
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 3
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000004116 glycogenolysis Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005667 attractant Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/105—Phosphorus compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
- C02F2101/163—Nitrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/14—NH3-N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/16—Total nitrogen (tkN-N)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/44—Time
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/04—Disinfection
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/303—Nitrification and denitrification treatment characterised by the nitrification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/305—Nitrification and denitrification treatment characterised by the denitrification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/308—Biological phosphorus removal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Abstract
本发明属于污水处理技术领域，公开了一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法。本发明的提高生物除磷效率的污水处理系统包括依次连通的格栅、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区、好氧区、沉淀区、消毒区；所述第二缺氧区的出口还连通所述第一缺氧区的入口；所述好氧区的出口还连通所述第二缺氧区的入口；所述沉淀区的出口还连通所述第二缺氧区的入口。本发明提高生物除磷效率的污水处理方法能够显著提高低负荷进水且碳源不足条件下的生物除磷效率；产泥量低，且保证出水水质稳定达到GB18918‑2002一级B标准；实现在不加药或少加药的条件下同步高效脱氮除磷，且工艺运行管理更为简单的目的。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法。
背景技术
污水的脱氮除磷处理普遍使用A2/O工艺，但A2/O工艺中存在脱氮除磷对碳源的竞争以及回流携带硝酸盐干扰厌氧释磷的弊端，使除磷效率往往低于理论值；且雨水充沛时，生活污水普遍呈现负荷较低、碳源不足的现象。
现有工艺中，在A2/O工艺前端设置一个缺氧区，在一定程度上减轻了回流污泥及原水中的硝酸盐氮和溶解氧对厌氧区厌氧环境的影响，在正常设计进水情况下能达到较高的生物除磷率，但在低负荷进水且碳源不足情况下生物除磷效率只有30％～40％，总磷出水不能达标。
在长期低负荷进水且碳源不足情况下，污泥浓度增长缓慢，污泥浓度低，由此带来以下运行问题：聚磷菌数量相对减少；厌氧区和缺氧区易出现过量曝气的情况，增大厌氧区ORP；排泥减少，不利于富磷污泥的排出。为使出水总磷稳定达标，目前一般外加葡萄糖、乙酸钠等碳源，或是在末端添加PAC等除磷药剂，以化学除磷方式来加强除磷效果。然而，在常用的外加碳源中，乙酸钠的COD当量较低、产泥量大且成本较高；葡萄糖的投加精准性差，且容易招揽蚂蚁蚊虫；而在末端添加除磷药剂的方式会增大剩余污泥产量。且以上两种方式都需要定时配药且添加加药装置，需要复杂的投加控制系统，额外增加经济成本和人力成本，尤其对于农村、乡镇、无污水管网等区域的分散式污水处理具有较大的挑战。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法，该系统及方法适用于低负荷进水且碳源不足条件，以解决低负荷进水且碳源不足条件下除磷效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种提高生物除磷效率的污水处理系统，包括依次连通的格栅、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区、好氧区、沉淀区、消毒区；
所述第二缺氧区的出口还连通所述第一缺氧区的入口；所述好氧区的出口还连通所述第二缺氧区的入口；所述沉淀区的出口还连通所述第二缺氧区的入口。
本发明的提高生物除磷效率的污水处理系统中，沉淀区污泥回流至第二缺氧区前端，回流污泥中的硝态氮在第二缺氧区通过反硝化反应脱氮；第二缺氧区末端增设回流管，混合液回流至第一缺氧区中，一方面补充前端污的泥总量，另一方面对混合液进行二次脱氮和消氧，对硝酸盐氮和溶解氧等氧化性物质的消除更彻底。不仅严格保障在低负荷进水条件下厌氧区的厌氧环境，降低厌氧区ORP，也缓解了厌氧区中脱氮与除磷的碳源竞争，使聚磷菌在厌氧区厌氧条件下能摄取更多的有机物从而最大限度的释磷，促进聚磷菌在好氧池中超量吸磷。在低负荷进水且碳源不足情况下生物除磷效率可提高至70.6％，且并不影响在正常设计进水情况下的生物除磷效率。
作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理系统的优选实施方式，所述第二缺氧区和好氧区中设置有气提回流装置。
作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理系统的优选实施方式，所述沉淀区中设置有气提污泥回流装置、气提排泥装置和排渣装置。
作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理系统的优选实施方式，所述厌氧区底部和所述第二缺氧区中设置有穿孔曝气管。
作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理系统的优选实施方式，所述好氧区中设有海绵填料。
优选的，所述海绵填料为正方体，其边长为10mm～40mm。
第二方面，本发明提供一种提高生物除磷效率的污水处理方法，包括以下步骤：
(1)污水原水流经格栅后进入第一缺氧区，停留，与自第二缺氧区回流的污泥混合，得混合液；
(2)混合液从所述第一缺氧区出水口流出后进入厌氧区，停留；
(3)混合液从所述厌氧区的出水口流入所述第二缺氧区，停留；同时所述第二厌氧区内的液体回流至所述第一缺氧区；
(4)混合液经所述第二缺氧区出水口进入好氧区，停留；同时所述好氧区末端的液体回流至所述第二缺氧区；
(5)混合液经所述好氧区出水口后进入沉淀区，停留分离出上清液和污泥；同时所述沉淀区的所述污泥回流至所述第二缺氧区；
(6)所得上清液经消毒后作为出水排放。
作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理方法的优选实施方式，在所述步骤(1)中，所述停留时间为0.5h～1.5h；在所述步骤(2)中，所述停留时间为1h～2h；在所述步骤(3)中，所述停留时间为4h～6h；在所述步骤(4)中，所述停留时间不低于步骤(3)的停留时间；在所述步骤(5)中，所述停留时间不低于1.5h。
作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理方法的优选实施方式，在所述步骤(3)中，所述回流的回流比为100％～200％；在所述步骤(4)中，所述回流的回流比为80％～150％；在所述步骤(5)中，所述回流的回流比为50％～150％。
作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理方法的优选实施方式，在所述步骤(6)中，所述消毒采用药片消毒和/或紫外消毒。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提高生物除磷效率的污水处理方法能够显著提高低负荷进水且碳源不足条件下的生物除磷效率。通过独特的外回流及内回流方式，实现更精确的优化硝酸盐氮和溶解氧在各个水处理功能区的分配，提高生物脱氮与生物除磷的配合度，产泥量低，且保证出水水质稳定达到GB18918-2002一级B标准；实现在不加药或少加药(外加碳源及除磷药剂)的条件下同步高效脱氮除磷，且工艺运行管理更为简单的目的。
附图说明
图1为提高生物除磷效率的污水处理方法的流程图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。本领域技术人员应当理解，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。
实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：一种提高生物除磷效率的污水处理系统
如图1所示，该提高生物除磷效率的污水处理系统包括依次连通的格栅、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区、好氧区、沉淀区、消毒区；
其中，所述第二缺氧区的出口还连通所述第一缺氧区的入口；所述第二缺氧区中设置有气提回流装置，使第二缺氧区的污水和回流污泥的混合液回流至第一缺氧区；
所述好氧区的出口还连通所述第二缺氧区的入口，所述好氧区中设置气有提回流装置，使好氧区的硝化液回流至第二缺氧区；
所述沉淀区的出口还连通所述第二缺氧区的入口，所述沉淀区中设置有气提污泥回流装置、气提排泥装置和排渣装置，使沉淀区的污泥回流至第二缺氧区；
所述厌氧区底部设置有穿孔曝气管，间歇曝气，间歇时间可调；
所述第二缺氧区中设置穿孔曝气管，可以间歇性曝气，间歇时间可调；
所述好氧区中设有海绵填料；所述海绵填料为正方体，其边长为10mm～40mm；所述海绵填料上能够负载大量生物膜，实现了泥法和膜法的有机结合，使系统内存在大量原生及后生动物，延长了系统内部的食物链，保证了对原水中有机物的去除效果。
实施例2：一种提高生物除磷效率的污水处理方法
如图1所示，基于实施例1的提高生物除磷效率的污水处理系统，该提高生物除磷效率的污水处理方法包括以下步骤：
(1)污水原水流经格栅后进入第一缺氧区，停留时间0.5h～1.5h，与自第二缺氧区回流的污泥混合，得混合液；
利用原水进水中的碳源使回流污泥及原水中所含的硝酸盐氮在第一缺氧区进行反硝化，同时对原水进行消氧，减小对厌氧区中生物厌氧释磷的影响；
其中，格栅用于拦截污水中的大颗粒物质；
(2)混合液从第一缺氧区出水口流出后进入厌氧区，停留1h～2h；
在严格厌氧环境内，聚磷菌利用细胞内聚磷酸盐分解产生的能量和糖原分解提供的还原力，吸收废水中的有机物(主要是短链脂肪酸SCFAs)并合成聚羟基烷酸(PHA)，同时释放出磷；污水原水中的有机物也在厌氧区中被大部分降解；
(3)混合液从厌氧区的出水口流入第二缺氧区，停留4h～6h；
对第二缺氧区的混合液、回流硝化液及回流污泥中所含硝酸盐氮进行反硝化，同时部分混合液(第二缺氧区的混合液、回流硝化液及回流污泥)回流至前端第一缺氧区，回流比为100％～200％；
(4)混合液经第二缺氧区出水口进入好氧区，停留时间不低于步骤(3)的停留时间；
好氧区中，混合液中污水的剩余有机物在曝气条件下得到基本降解，同时有机氮和游离态氨氮在溶解氧充足的环境中完成硝化反应；好氧区末端的硝化液回流至第二缺氧区，回流比为80％～150％；
(5)混合液经好氧区出水口后进入沉淀区，停留时间不低于1.5h；
在沉淀区内分离出上清液和污泥，分离出的污泥回流至第二缺氧区，回流比为50％～150％，若有剩余污泥做外运处理；
(6)上清液在消毒区经药片消毒或紫外消毒后作为出水排放。
上述方法中，污泥从沉淀区回流至第二缺氧区，第二缺氧区中的污泥混合液再回流至第一缺氧区，硝酸盐氮在第二缺氧区与第一缺氧区中经历了脱氮与二次脱氮，且混合液在进入厌氧区前经第二缺氧区和第一缺氧区被充分消氧，从而降低厌氧区内的ORP(氧化还原电位)，促进聚磷菌充分释磷，以及好氧区内充分吸磷。
实施例3：一种提高生物除磷效率的污水处理方法
该提高生物除磷效率的污水处理方法包括以下步骤：
(1)污水原水流经格栅后进入第一缺氧区，停留1h，与自第二缺氧区回流的污泥混合，得混合液；
利用原水进水中的碳源使回流污泥及原水中所含的硝酸盐氮在第一缺氧区进行反硝化，同时对原水进行消氧，减小对厌氧区中生物厌氧释磷的影响；
其中，格栅用于拦截污水中的大颗粒物质；
(2)混合液从第一缺氧区出水口流出后进入厌氧区，停留1.5h；
在严格厌氧环境内，聚磷菌利用细胞内聚磷酸盐分解产生的能量和糖原分解提供的还原力，吸收废水中的有机物(主要是短链脂肪酸SCFAs)并合成聚羟基烷酸(PHA)，同时释放出磷；污水原水中的有机物也在厌氧区中被大部分降解；
(3)混合液从厌氧区的出水口流入第二缺氧区，停留5h；
对第二缺氧区的混合液、回流硝化液及回流污泥中所含硝酸盐氮进行反硝化，同时部分混合液回流至前端第一缺氧区，回流比为150％；
(4)混合液经第二缺氧区出水口进入好氧区，停留6h；
好氧区中，混合液中污水的剩余有机物在曝气条件下得到基本降解，同时有机氮和游离态氨氮在溶解氧充足的环境中完成硝化反应；好氧区末端的硝化液回流至第二缺氧区，回流比为100％；
(5)混合液经好氧区出水口后进入沉淀区，停留2h；
在沉淀区内分离出上清液和污泥，分离出的污泥回流至第二缺氧区，回流比为100％；
(6)上清液在消毒区经紫外消毒后作为出水排放。
实施例4：一种提高生物除磷效率的污水处理方法
该提高生物除磷效率的污水处理方法包括以下步骤：
(1)污水原水流经格栅后进入第一缺氧区，停留1.5h，与自第二缺氧区回流的污泥混合，得混合液；
利用原水进水中的碳源使回流污泥及原水中所含的硝酸盐氮在第一缺氧区进行反硝化，同时对原水进行消氧，减小对厌氧区中生物厌氧释磷的影响；
其中，格栅用于拦截污水中的大颗粒物质；
(2)混合液从第一缺氧区出水口流出后进入厌氧区，停留2h；
在严格厌氧环境内，聚磷菌利用细胞内聚磷酸盐分解产生的能量和糖原分解提供的还原力，吸收废水中的有机物(主要是短链脂肪酸SCFAs)并合成聚羟基烷酸(PHA)，同时释放出磷；污水原水中的有机物也在厌氧区中被大部分降解；
(3)混合液从厌氧区的出水口流入第二缺氧区，停留6h；
对第二缺氧区的混合液、回流硝化液及回流污泥中所含硝酸盐氮进行反硝化，同时部分混合液回流至前端第一缺氧区，回流比为200％；
(4)混合液经第二缺氧区出水口进入好氧区，停留7h；
好氧区中，混合液中污水的剩余有机物在曝气条件下得到基本降解，同时有机氮和游离态氨氮在溶解氧充足的环境中完成硝化反应；好氧区末端的硝化液回流至第二缺氧区，回流比为150％；
(5)混合液经好氧区出水口后进入沉淀区，停留2h；
在沉淀区内分离出上清液和污泥，分离出的污泥回流至第二缺氧区，回流比为150％；
(6)上清液在消毒区经消毒药片消毒后作为出水排放。
试验例1：
采用实施例2的提高生物除磷效率的污水处理方法处理负荷较低、碳源不足的生活污水，COD(化学需氧量)、氨氮、总氮、总磷均大幅降低，运行效果如表1所示：
表1运行效果
| (mg/L) | COD | 氨氮 | 总氮 | 总磷 |
| 进水范围 | 50～399 | 8.7～20.8 | 11.4～27.9 | 0.84～4.88 |
| 进水均值 | 150.5 | 14.8 | 19.5 | 2.18 |
| 出水范围 | 2-36 | 0.03-1.1 | 3.0-14.3 | 0.21-0.94 |
| 出水均值 | 19.0 | 0.3 | 9.96 | 0.58 |
由表1可知，在无外加碳源及除磷药剂的情况下，实施例2的提高生物除磷效率的污水处理方法的出水可稳定达到GB18918-2002一级B标准。
试验例2：
以现有技术中在A2/O前端设置一个缺氧区的工艺做对比例，以实施例2的提高生物除磷效率的污水处理方法为试验例，分别处理负荷较低、碳源不足的生活污水，生物除磷效率如表2和表3所示：
表2现有工艺生物除磷效率(单位mg/L)
表3实施例2处理方法的生物除磷效率(单位mg/L)
| 试验例 | TP进水 | TP出水 | TP去除率 |
| 1 | 1.2 | 0.49 | 59.17％ |
| 2 | 1.2 | 0.29 | 75.83％ |
| 3 | 1.46 | 0.73 | 50.00％ |
| 4 | 1.46 | 0.75 | 48.63％ |
| 5 | 1.94 | 0.84 | 56.70％ |
| 6 | 1.94 | 0.65 | 66.49％ |
| 7 | 3.88 | 0.86 | 77.84％ |
| 8 | 3.88 | 0.82 | 78.87％ |
| 9 | 2.87 | 0.77 | 73.17％ |
| 10 | 2.87 | 0.76 | 73.52％ |
| 11 | 4.88 | 0.39 | 92.01％ |
| 12 | 2.03 | 0.75 | 63.05％ |
| 13 | 2.03 | 0.64 | 68.47％ |
| 14 | 2.34 | 0.68 | 70.94％ |
| 15 | 2.34 | 0.7 | 70.09％ |
| 16 | 1.58 | 0.21 | 86.71％ |
| 17 | 1.58 | 0.32 | 79.75％ |
| 18 | 1.1 | 0.4 | 63.64％ |
| 19 | 1.06 | 0.44 | 58.49％ |
| 20 | 1.06 | 0.27 | 74.53％ |
| 21 | 0.84 | 0.35 | 58.33％ |
| 22 | 0.84 | 0.28 | 66.67％ |
| 23 | 2.07 | 0.36 | 82.61％ |
| 24 | 2.07 | 0.58 | 71.98％ |
| 25 | 2.98 | 0.55 | 81.54％ |
| 26 | 3.66 | 0.84 | 77.05％ |
| 27 | 3.66 | 0.94 | 74.32％ |
| 均值 | 2.18 | 0.58 | 70.38％ |
| 最大值 | 4.88 | 0.94 | |
| 最小值 | 0.84 | 0.21 |
由表2和表3可知，在正常设计进水条件下，两种回流方式的生物除磷效率都能够达到85％，而实施例2的提高生物除磷效率的污水处理方法，在低负荷且碳源不足的进水条件下总磷去除率可达70.4％，相比使用常规A2/O前端设置一个缺氧区的回流方式时的总磷去除率(35.1％)提升了近一倍。
综上所述，本发明的提高生物除磷效率的污水处理方法，沉淀区污泥回流至第二缺氧区前端，回流污泥中的硝态氮在第二缺氧区通过反硝化反应脱氮；第二缺氧区末端增设回流管，混合液回流至第一缺氧区中，一方面补充前端污的泥总量，另一方面对混合液进行二次脱氮和消氧，对硝酸盐氮和溶解氧等氧化性物质的消除更彻底。不仅严格保障在低负荷进水条件下厌氧区的厌氧环境，降低厌氧区ORP，也缓解了厌氧区中脱氮与除磷的碳源竞争，使聚磷菌在厌氧区厌氧条件下能摄取更多的有机物从而最大限度的释磷，促进聚磷菌在好氧池中超量吸磷。在低负荷进水且碳源不足情况下生物除磷效率可提高至70.4％，且并不影响在正常设计进水情况下的生物除磷效率。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种提高生物除磷效率的污水处理系统，其特征在于，包括依次连通的格栅、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区、好氧区、沉淀区、消毒区；
所述第二缺氧区的出口还连通所述第一缺氧区的入口；所述好氧区的出口还连通所述第二缺氧区的入口；所述沉淀区的出口还连通所述第二缺氧区的入口。
2.根据权利要求1所述的提高生物除磷效率的污水处理系统，其特征在于，所述第二缺氧区和好氧区中设置有气提回流装置。
3.根据权利要求1所述的提高生物除磷效率的污水处理系统，其特征在于，所述沉淀区中设置有气提污泥回流装置、气提排泥装置和排渣装置。
4.根据权利要求1所述的提高生物除磷效率的污水处理系统，其特征在于，所述厌氧区底部和所述第二缺氧区中设置有穿孔曝气管。
5.根据权利要求1所述的提高生物除磷效率的污水处理系统，其特征在于，所述好氧区中设有海绵填料。
6.根据权利要求5所述的提高生物除磷效率的污水处理系统，其特征在于，所述海绵填料为正方体，其边长为10mm～40mm。
7.一种提高生物除磷效率的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)污水原水流经格栅后进入第一缺氧区，停留，与自第二缺氧区回流的污泥混合，得混合液；
(2)混合液从所述第一缺氧区出水口流出后进入厌氧区，停留；
(3)混合液从所述厌氧区的出水口流入所述第二缺氧区，停留；同时所述第二厌氧区内的液体回流至所述第一缺氧区；
(4)混合液经所述第二缺氧区出水口进入好氧区，停留；同时所述好氧区末端的液体回流至所述第二缺氧区；
(5)混合液经所述好氧区出水口后进入沉淀区，停留分离出上清液和污泥；同时所述沉淀区的所述污泥回流至所述第二缺氧区；
(6)所得上清液经消毒后作为出水排放。
8.根据权利要求1所述的提高生物除磷效率的污水处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述停留时间为0.5h～1.5h；在所述步骤(2)中，所述停留时间为1h～2h；在所述步骤(3)中，所述停留时间为4h～6h；在所述步骤(4)中，所述停留时间不低于步骤(3)的停留时间；在所述步骤(5)中，所述停留时间不低于1.5h。
9.根据权利要求1所述的提高生物除磷效率的污水处理方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述回流的回流比为100％～200％；在所述步骤(4)中，所述回流的回流比为80％～150％；在所述步骤(5)中，所述回流的回流比为50％～150％。
10.根据权利要求1所述的提高生物除磷效率的污水处理方法，其特征在于，在所述步骤(6)中，所述消毒采用药片消毒和/或紫外消毒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210613819.XA CN114988639A (zh) | 2022-06-01 | 2022-06-01 | 一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210613819.XA CN114988639A (zh) | 2022-06-01 | 2022-06-01 | 一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114988639A true CN114988639A (zh) | 2022-09-02 |
Family
ID=83031743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210613819.XA Pending CN114988639A (zh) | 2022-06-01 | 2022-06-01 | 一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114988639A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115838210A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-24 | 云南合续环境科技股份有限公司 | 一种纯生物膜/a3ao泥膜结合双模式的污水处理系统及其运行方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1903744A (zh) * | 2006-08-15 | 2007-01-31 | 北京工业大学 | 改进的muct工艺及装置 |
| JP2008012425A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Nippon Steel Corp | 下水からのりん及び窒素の除去方法並びに除去装置 |
| CN102826715A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-19 | 同济大学 | 一种生物膜法与多级活性污泥法联合的脱氮除磷污水处理方法 |
| CN104445830A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 深圳合续环境科技有限公司 | 一种a3/o-mbbr一体化污水处理装置及污水处理方法 |
| CN106745740A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 上海中信水务产业有限公司 | 一种用于脱氮除磷的改良型复合式高效水体处理方法和系统 |
| CN108483661A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-04 | 美丽国土（北京）生态环境工程技术研究院有限公司 | 污水处理系统 |
| CN208120929U (zh) * | 2018-01-22 | 2018-11-20 | 云南合续环境科技有限公司 | 一种具有可调功能区的污水处理装置 |
| CN109879426A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-14 | 云南合续环境科技有限公司 | 一种污水处理深度除磷脱氮的方法 |
-
2022
- 2022-06-01 CN CN202210613819.XA patent/CN114988639A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008012425A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Nippon Steel Corp | 下水からのりん及び窒素の除去方法並びに除去装置 |
| CN1903744A (zh) * | 2006-08-15 | 2007-01-31 | 北京工业大学 | 改进的muct工艺及装置 |
| CN102826715A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-19 | 同济大学 | 一种生物膜法与多级活性污泥法联合的脱氮除磷污水处理方法 |
| CN104445830A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 深圳合续环境科技有限公司 | 一种a3/o-mbbr一体化污水处理装置及污水处理方法 |
| CN106745740A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 上海中信水务产业有限公司 | 一种用于脱氮除磷的改良型复合式高效水体处理方法和系统 |
| CN208120929U (zh) * | 2018-01-22 | 2018-11-20 | 云南合续环境科技有限公司 | 一种具有可调功能区的污水处理装置 |
| CN108483661A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-04 | 美丽国土（北京）生态环境工程技术研究院有限公司 | 污水处理系统 |
| CN109879426A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-14 | 云南合续环境科技有限公司 | 一种污水处理深度除磷脱氮的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王莉: "改良型A~2O工艺脱氮除磷效果的分析", 《江西化工》 * |
| 赵世芬等: "污水生物脱氮除磷工艺的新进展", 《科技情报开发与经济》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115838210A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-24 | 云南合续环境科技股份有限公司 | 一种纯生物膜/a3ao泥膜结合双模式的污水处理系统及其运行方法 |
| CN115838210B (zh) * | 2022-11-23 | 2023-07-21 | 云南合续环境科技股份有限公司 | 一种纯生物膜/a3ao泥膜结合双模式的污水处理系统及其运行方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106745743B (zh) | 一种污水脱氮除磷系统 | |
| CN102633359B (zh) | 一种适用于含氮化工废水总氮的处理方法 | |
| CN105330018B (zh) | 一种基于游离亚硝酸抑制快速实现短程硝化的城市污水处理装置与方法 | |
| CN100569669C (zh) | 厌氧-缺氧氧化沟工艺反硝化除磷装置及其方法 | |
| CN102126811B (zh) | 用于污水强化脱氮的双缺氧脱氮方法及设备 | |
| CN103922538B (zh) | 一种畜禽养殖废水处理方法 | |
| CN101880114B (zh) | 后置反硝化的脱氮除磷系统和工艺 | |
| MX2012006387A (es) | Metodos y aparatos para el tratamiento de lodos y el uso del mismo para el tratamiento biologico de aguas residuales. | |
| CN104556572A (zh) | 一种废水高效生化脱氮除磷的方法 | |
| CN104163551B (zh) | 一种应用于污水处理的muct-mbr组合工艺 | |
| CN112142262B (zh) | 基于多级ao侧流除磷技术的低cn市政污水深度处理系统及方法 | |
| CN103910463A (zh) | 一种bc城市污水处理新工艺 | |
| CN106006956B (zh) | 一种同步处理高浓度no3--n废水、污泥消化液和城市污水的装置与方法 | |
| CN110127953B (zh) | 一种人工湿地短程硝化/反硝化生物脱氮系统及方法 | |
| CN110395851B (zh) | 基于氮磷捕获和全程自养脱氮的高海拔城镇污水处理方法 | |
| CN112110615A (zh) | 一种城镇污水厂提标改造处理工艺与系统 | |
| CN111547846A (zh) | 一种旁流式生物除磷工艺 | |
| CN105110553A (zh) | 一种高浓度淀粉废水的处理方法 | |
| CN103342440B (zh) | 一种煤制气废水高效生物处理方法 | |
| CN209740813U (zh) | 基于a2/o工艺的厌氧—好氧内循环污泥原位减量系统 | |
| Van Starkenburg et al. | Biological P-removal: state of the art in the Netherlands | |
| CN114988639A (zh) | 一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法 | |
| CN213895523U (zh) | 一种城镇污水厂提标改造处理系统 | |
| CN107055963B (zh) | 垃圾渗滤液高效低耗的深度处理装置及处理方法 | |
| CN111995182A (zh) | 一种马铃薯淀粉废水作为污水厂补给碳源的资源化处理系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220902 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |