CN116040862A - 一种市政污水处理系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种市政污水处理系统与方法。该系统包括依次连接的一体化生化装置、澄清池和深床反硝化滤池；一体化生化装置包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池；好氧池与缺氧池之间进一步设置有气提回流管路，沉淀池与厌氧池之间进一步设置有污泥回流管路。市政污水处理方法包括：1)市政污水预处理后进入一体化生化装置依次进行厌氧、缺氧、好氧及沉淀生化处理；2)步骤1)出水进入澄清池，通过投加除磷药剂，经过混凝沉淀降低污水中磷和悬浮物的含量；3)步骤2)出水进入深床反硝化滤池进行反硝化脱氮处理，并在反硝化脱氮处理的同时对悬浮物进行过滤去除；其中，当步骤2)出水碳源不足时，向深床反硝化滤池中投加碳源。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种市政污水处理系统与方法。
背景技术
城镇污水排放标准日趋严格，原有的市政污水处理工艺如生化处理、沉淀处理及过滤处理越来越难满足日益严格的排放标准的要求。现有的市政污水处理方法，为了满足日益提高的污水排放标准，通常需要同步使用厌氧单元、缺氧单元、好氧单元、后置缺氧单元和MBR单元等多种处理单元，由此导致占地面积大、能耗高、用药多等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流程相对简单、占地面积相对较小、能耗相对较低且能够有效去除磷和总氮，使出水指标全面优于《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准的市政污水处理系统与方法。
为了实现上述目的，本发明提供了两方面的技术方案。
第一方面，本发明提供了一种市政污水处理系统，该系统包括依次连接的一体化生化装置、澄清池和深床反硝化滤池；
所述一体化生化装置包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池；好氧池与缺氧池之间进一步设置有气提回流管路，将好氧池处理后的污水中的一部分回流至缺氧池中；沉淀池与厌氧池之间进一步设置有污泥回流管路，将沉淀池沉淀处理后的污泥中的一部分部分回流至厌氧池中；一体化生化装置设置有鼓风曝气组件，用于为好氧池提供微氧条件。
根据第一方面的优选实施方式，一体化生化装置设置有空气提推器，用于将缺氧池处理后的泥水混合液输送至好氧池。
根据第一方面的优选实施方式，厌氧池与缺氧池、缺氧池与好氧池、好氧池与沉淀池池壁共壁。共壁建设有助于进一步降低投资成本，减小了占地。
根据第一方面的优选实施方式，该系统进一步包括设置于一体化生化装置之前的与一体化生化装置连接的污水预处理单元；
更优选地，所述污水预处理单元包括依次连接的粗格栅集水池(即设置有粗格栅的集水池)和细格栅沉砂池(即设置有细格栅的沉砂池)；其中，粗格栅栅条间距50-150mm，细格栅栅条间距5-10mm。
根据第一方面的优选实施方式，该系统进一步包括设置于深床反硝化滤池之后的与深床反硝化滤池连接的消毒接触池。
根据第一方面的优选实施方式，该系统进一步包括污泥储池，所述污泥储池分别与一体化生化装置的沉淀池以及澄清池连接。
第二方面，本发明提供了一种市政污水处理方法，该方法使用本发明第一方面提供的市政污水处理系统进行，该方法包括：
1)生化处理步骤：市政污水预处理后进入一体化生化装置依次进行厌氧、缺氧、好氧及沉淀生化处理；其中，预处理后的市政污水在厌氧池中与沉淀池的回流污泥混合进行厌氧处理，在厌氧池中污水里的大分子有机物被水解酸化为小分子有机物，污水变得更易分解的同时部分有机物被氨化；经厌氧池处理后的污水进入缺氧池与好氧池的回流污水混合进行缺氧处理；经缺氧池处理后的污水进入好氧池进行曝气处理，在好氧池中通过控制微氧条件利用微生物完成对COD、氨氮、总氮等污染物的降解；经好氧池处理后的污水一部分气提回流至缺氧池，另一部分进入沉淀池进行沉淀处理，沉淀中的污泥部分回流至厌氧池中；
2)除磷处理步骤：步骤1)出水进入澄清池，通过投加除磷药剂，经过混凝沉淀进一步降低污水中磷和悬浮物的含量；该步骤的实施能够降低后续处理单元的负荷，降低后续处理单元的反洗频次；
3)深度脱氮及过滤处理步骤：步骤2)出水进入深床反硝化滤池进行反硝化脱氮处理，并在反硝化脱氮处理的同时对悬浮物进行过滤去除；其中，当步骤2)出水碳源不足时，向深床反硝化滤池中投加碳源保障脱氮效果。
根据第二方面的优选实施方式，所述预处理包括经过粗、细格栅及沉砂预处理；其中，粗格栅栅条间距50-150mm，细格栅栅条间距5-10mm。
根据第二方面的优选实施方式，生化处理步骤中，好氧池中的污水的溶解氧为0.5-1mg/L。
根据第二方面的优选实施方式，生化处理步骤中，好氧池的气提回流比为10:1-4:1。
根据第二方面的优选实施方式，生化处理步骤中，好氧池污泥浓度(MLSS)为4-7g/L。
根据第二方面的优选实施方式，生化处理步骤中，沉淀池的表面负荷为1-1.5m3/m2·h。
根据第二方面的优选实施方式，除磷处理步骤中，澄清池的表面负荷为10-15m3/m2·h。
根据第二方面的优选实施方式，除磷处理步骤中，除磷药剂包括铁盐和铝盐中的至少一种。
根据第二方面的优选实施方式，除磷处理步骤中，投加除磷药剂的同时投加磁粉。在高效澄清池中投加磁粉，能够进一步提高混凝沉淀效率。
根据第二方面的优选实施方式，深度脱氮及过滤处理步骤中，碳源包括乙酸钠和/或甲醇。
根据第二方面的优选实施方式，该方法还包括：步骤3)出水投加次氯酸钠进行消毒后排放。
根据第二方面的优选实施方式，该方法还包括：步骤3)的反洗排水进入市政污水预处理段，与市政污水混合后进行预处理。
根据第二方面的优选实施方式，该方法还包括：沉淀池中回流后剩余的污泥以及澄清池中的污泥进入污泥储池，污泥经过投加絮凝剂、石灰调理后进行压滤机脱水；
进一步地，该方法还包括：将脱水后的污泥外运填埋。
本发明提供的技术方案采用一体化生化装置与澄清池及深床反硝化滤池的组合工艺进行市政污水处理。与现有技术相比，本发明提供的技术方案具备如下有益效果：
1)、能够实现市政污水中各项污染物的有效去除，满足高标准污水排放要求。
2)、流程相对较少、设备精简，降低了投资成本，减小了占地。
3)、利用一体化生化装置进行生化处理步时，在较低溶解氧的情况下，即可实现有机物的氧化分解，降低运行费用。
4)、利用一体化生化装置进行生化处理步时采用气提回流，提高了处理工艺的抗冲击负荷、提高脱氮效率，无需另建污泥回流泵房。
5)、采用深床反硝化滤池，在进行深度脱氮的同时实现悬浮物的去除。
6)、出水指标优越，无二次污染。
附图说明
图1为实施例1中的市政污水处理流程图。
图2为实施例2中的市政污水处理流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种市政污水处理系统，该系统包括依次连接的一体化生化装置、澄清池和深床反硝化滤池；所述一体化生化装置包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池；好氧池与缺氧池之间进一步设置有气提回流管路，将好氧池处理后的污水中的一部分回流至缺氧池中；沉淀池与厌氧池之间进一步设置有污泥回流管路，将沉淀池沉淀处理后的污泥中的一部分部分回流至厌氧池中；一体化生化装置设置有鼓风曝气组件，用于为好氧池提供微氧条件；其中，一体化生化装置设置有空气提推器，用于将缺氧池处理后的泥水混合液输送至好氧池；其中，厌氧池与缺氧池、缺氧池与好氧池、好氧池与沉淀池池壁共壁。
本发明提供了一种市政污水处理方法，该方法使用本实施例提供的市政污水处理系统进行，流程如图1所示，该方法包括：
1)生化处理步骤：市政污水预处理后进入一体化生化装置依次进行厌氧、缺氧、好氧及沉淀生化处理；其中，预处理后的市政污水在厌氧池中与沉淀池的回流污泥混合进行厌氧处理，在厌氧池中污水里的大分子有机物被水解酸化为小分子有机物，污水变得更易分解的同时部分有机物被氨化；经厌氧池处理后的污水进入缺氧池与好氧池的回流污水混合进行缺氧处理；经缺氧池处理后的污水通过空气提推器的推流作用进入好氧池进行曝气处理，在好氧池中通过控制微氧条件利用微生物完成对COD、氨氮、总氮等污染物的降解；经好氧池处理后的污水一部分气提回流至缺氧池，另一部分进入沉淀池进行沉淀处理，沉淀中的污泥部分回流至厌氧池中；
其中，好氧池的污泥浓度(MLSS)为4-7g/L；好氧池中的污水的溶解氧为0.5-1mg/L；好氧池的气提回流比为10:1-4:1；沉淀池的表面负荷为1-1.5m3/m2·h。
2)除磷处理步骤：步骤1)出水进入澄清池，通过投加除磷药剂，经过混凝沉淀进一步降低污水中磷和悬浮物的含量；该步骤的实施能够降低后续处理单元的负荷，降低后续处理单元的反洗频次；
其中，澄清池的表面负荷为10-15m3/m2·h；除磷药剂包括铁盐和铝盐中的至少一种；
澄清池出水SS可达10mg/L以下，TP可达0.3mg/L以下。
3)深度脱氮及过滤处理步骤：步骤2)出水进入深床反硝化滤池进行反硝化脱氮处理，并在反硝化脱氮处理的同时对悬浮物进行过滤去除；其中，当步骤2)出水碳源不足时，向深床反硝化滤池中投加碳源保障脱氮效果；
其中，碳源包括乙酸钠和/或甲醇；
深床反硝化滤池出水TN可达10mg/L以下，SS可达5mg/L以下，CODCr可达30mg/L以下；
骤3)的反洗排水进入市政污水预处理段与市政污水混合后进行预处理；步骤3)出水经过消毒达标排放。
实施例2
本实施例提供了一种市政污水处理系统，该系统包括依次连接的污水预处理单元、一体化生化装置、澄清池、深床反硝化滤池和消毒接触池，以及别与一体化生化装置的沉淀池以及澄清池连接的污泥储池；
所述一体化生化装置包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池；好氧池与缺氧池之间进一步设置有气提回流管路，将好氧池处理后的污水中的一部分回流至缺氧池中；沉淀池与厌氧池之间进一步设置有污泥回流管路，将沉淀池沉淀处理后的污泥中的一部分部分回流至厌氧池中；一体化生化装置设置有鼓风曝气组件，用于为好氧池提供微氧条件；一体化生化装置设置有空气提推器，用于将缺氧池处理后的泥水混合液输送至好氧池；厌氧池与缺氧池、缺氧池与好氧池、好氧池与沉淀池池壁共壁。共壁建设有助于进一步降低投资成本，减小了占地；
所述污水预处理单元包括依次连接的粗格栅集水池和细格栅沉砂池；其中，粗格栅栅条间距50-150mm，细格栅栅条间距5-10mm。
本发明提供了一种市政污水处理方法，该方法使用本实施例提供的市政污水处理系统进行。该方法用于对某城市开发区的产生的市政污水进行处理，由于流域污水排放标准的限制，出水CODCr，TN，TP，SS要求分别达到30mg/L，10mg/L，0.3mg/L，5mg/L以下。流程如图2所示，该方法包括：
1)预处理步骤：市政污水进入污水预处理单元与深床反硝化滤池反洗排水混合进行过粗细格栅及沉砂预处理；
步骤1)出水的CODCr约400mg/L、TN60约mg/L、TP约7mg/L、SS约200mg/L。
2)生化处理步骤：步骤1)出水进入一体化生化装置依次进行厌氧、缺氧、好氧及沉淀生化处理；其中，预处理后的市政污水在厌氧池中与沉淀池的回流污泥混合进行厌氧处理，在厌氧池中污水里的大分子有机物被水解酸化为小分子有机物，污水变得更易分解的同时部分有机物被氨化；经厌氧池处理后的污水进入缺氧池与好氧池的回流污水混合进行缺氧处理；经缺氧池处理后的污水通过空气提推器的推流作用进入好氧池进行曝气处理，在好氧池中通过控制微氧条件利用微生物完成对COD、氨氮、总氮等污染物的降解；经好氧池处理后的污水一部分气提回流至缺氧池，另一部分进入沉淀池进行沉淀处理，沉淀中的污泥部分回流至厌氧池中、剩余部分进入污泥储池；
其中，好氧池的污泥浓度(MLSS)为5g/L；好氧池中的污水的溶解氧为0.6mg/L；好氧池的气提回流比为8:1；沉淀池的表面负荷为1.2m3/m2·h；
步骤2)出水的CODCr约50mg/L、TN约15mg/L、TP约1mg/L、SS约20mg/L。
3)除磷处理步骤：步骤2)出水进入澄清池，通过投加除磷药剂PAC、PAM，磷通过与铝盐反应生产磷酸盐沉淀得到去除，澄清池中的污泥排出至污泥储池；
其中，澄清池的表面负荷为11m3/m2·h；
步骤3)出水的CODCr约40mg/L、TN约15mg/L、TP约0.3mg/L、SS约10mg/L。
4)深度脱氮及过滤处理步骤：步骤3)出水经泵提升至深床反硝化滤池，投加碳源乙酸钠，进行反硝化脱氮处理，并在反硝化脱氮处理的同时对悬浮物进行过滤去除，反洗排水进入预处理段；
步骤4)出水的CODCr约30mg/L、TN约10mg/L、TP约0.3mg/L、SS约5mg/L。
5)消毒处理步骤，步骤4)出水进入消毒接触池，投加次氯酸钠进行消毒后达标排放。
6)污泥处理步骤：污泥储池中的污泥经过投加絮凝剂、石灰调理后进入隔膜板框压滤机脱水至60％外运填埋。
某城市开发区的产生的市政污水经过上述步骤处理后出水水质标准可达到该城市某流域污水排放标准的要求。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种市政污水处理系统，该系统包括依次连接的一体化生化装置、澄清池和深床反硝化滤池；
所述一体化生化装置包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池；好氧池与缺氧池之间进一步设置有气提回流管路，将好氧池处理后的污水中的一部分回流至缺氧池中；沉淀池与厌氧池之间进一步设置有污泥回流管路，将沉淀池沉淀处理后的污泥中的一部分部分回流至厌氧池中；一体化生化装置设置有鼓风曝气组件，用于为好氧池提供微氧条件。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，
一体化生化装置设置有空气提推器，用于将缺氧池处理后的泥水混合液输送至好氧池；
厌氧池与缺氧池、缺氧池与好氧池、好氧池与沉淀池池壁共壁。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，
该系统进一步包括设置于一体化生化装置之前的与一体化生化装置连接的污水预处理单元；其中，所述污水预处理单元包括依次连接的粗格栅集水池和细格栅沉砂池；其中，粗格栅栅条间距50-150mm，细格栅栅条间距5-10mm；
该系统进一步包括设置于深床反硝化滤池之后的与深床反硝化滤池连接的消毒接触池；
该系统进一步包括污泥储池，所述污泥储池分别与一体化生化装置的沉淀池以及澄清池连接。
4.一种市政污水处理方法，该方法使用权利要求1-3任一项所述的市政污水处理系统进行，该方法包括：
1)生化处理步骤：市政污水预处理后进入一体化生化装置依次进行厌氧、缺氧、好氧及沉淀生化处理；其中，预处理后的市政污水在厌氧池中与沉淀池的回流污泥混合进行厌氧处理；经厌氧池处理后的污水进入缺氧池与好氧池的回流污水混合进行缺氧处理；经缺氧池处理后的污水进入好氧池进行曝气处理；经好氧池处理后的污水一部分气提回流至缺氧池，另一部分进入沉淀池进行沉淀处理，沉淀中的污泥部分回流至厌氧池中；
2)除磷处理步骤：步骤1)出水进入澄清池，通过投加除磷药剂，经过混凝沉淀降低污水中磷和悬浮物的含量；
3)深度脱氮及过滤处理步骤：步骤2)出水进入深床反硝化滤池进行反硝化脱氮处理，并在反硝化脱氮处理的同时对悬浮物进行过滤去除；其中，当步骤2)出水5碳源不足时，向深床反硝化滤池中投加碳源。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预处理包括经过粗、细格栅及沉砂预处理；其中，粗格栅栅条间距50-150mm，细格栅栅条间距5-10mm。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，
生化处理步骤中，好氧池中的污水的溶解氧为0.5-1mg/L；
0生化处理步骤中，好氧池的气提回流比为10:1-4:1；
生化处理步骤中好氧池的污泥浓度为4-7g/L；
生化处理步骤中，沉淀池的表面负荷为1-1.5m3/m2·h；
除磷处理步骤中，澄清池的表面负荷为10-15m3/m2·h。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，
5除磷处理步骤中，除磷药剂包括铁盐和铝盐中的至少一种；
深度脱氮及过滤处理步骤中，碳源包括乙酸钠和/或甲醇。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括：步骤3)出水投加次氯酸钠进行消毒后排放。
9.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括：步骤3)的反洗排水进入0市政污水预处理段，与市政污水混合后进行预处理。
10.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括：沉淀池中回流后剩余的污泥以及澄清池中的污泥进入污泥储池，污泥经过投加絮凝剂、石灰调理后进行压滤机脱水。
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| CN117756339A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-03-26 | 中交苏伊士泰兴环境投资有限公司 | 一种污水处理反硝化生物除磷方法及装置 |
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