專利名稱：一種使傳統(tǒng)污水處理工藝脫氮除磷的工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種污水處理工藝，特別是利用已有城市污水處理廠沉砂池、初沉池和增加的沸石曝氣濾池實現(xiàn)傳統(tǒng)污水處理工藝脫氮除磷的工藝。
背景技術：
水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象是一個日益嚴重的、全球性的水環(huán)境問題。在緩流的水體中，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)會帶來藻類和水生植物過度生長，并導致水體中的溶解氧急劇減少，造成魚類大量死亡。水體富營養(yǎng)化嚴重時，還會導致湖泊退化甚至水體消亡。對供水水源，藻類不僅會對常規(guī)凈水工藝帶來影響，其生長釋放的有機物還有可能通過氯化作用而變成具有致癌性的三鹵甲烷。因此，控制氮、磷污染，減少城市污水處理廠的氮、磷排放，對保護城市水環(huán)境、實現(xiàn)城市水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
對已建的傳統(tǒng)污水處理廠，BOD的去除率可達90％以上，但對氮、磷的去除率很低。隨著環(huán)保意識加強和污水處理廠污染物排放標準的提高，現(xiàn)有污水處理廠氮、磷排放問題日益凸現(xiàn)。如何盤活傳統(tǒng)活性污泥處理廠，提高這些污水處理廠的氮、磷去除效果，減少尾水的氮、磷排放，已成為傳統(tǒng)城市污水處理廠的技術攻關課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種適宜傳統(tǒng)污水處理工藝改造、脫氮除磷效果好、運行費用低、環(huán)境效益明顯的使傳統(tǒng)污水處理工藝脫氮除磷的工藝。
本工藝技術主要針對傳統(tǒng)城市污水處理廠缺乏脫氮除磷功能而開發(fā)的。工藝利用已有傳統(tǒng)污水處理廠的沉砂池和初沉池進行生物和化學協(xié)同除磷，并在二沉池后串聯(lián)曝氣沸石生物濾池，利用沸石吸附二沉池出水中的氨氮。吸附飽和的沸石通過化學和生物聯(lián)合再生，并使之轉(zhuǎn)化成硝酸氮，富含硝酸氮的再生液回流至污水處理廠的吸附再生段和初沉池進行反硝化，實現(xiàn)生物脫氮。
本發(fā)明生物和化學協(xié)同除磷是利用初沉池的緩中層容積，通過回流30％～60％的活性污泥和部分剩余污泥至初沉池，為活性污泥創(chuàng)造厭氧環(huán)境，提高活性污泥的生物除磷功能，同時利用硫酸鋁、硫酸亞鐵或者二者的混合鹽在初沉池或者曝氣池或二沉池進行化學除磷。由于生物—化學協(xié)同除磷，因而化學除磷劑使用量少、除磷效果好。
化學除磷劑為硫酸鋁、硫酸亞鐵或者二者的混合鹽。化學除磷劑的投加量與進水磷濃度有關。在進水TP不大于10mg/L時，當化學除磷劑投加量為金屬鹽磷的摩爾比等于1時，出水磷含量能達到1mg/L以下?；瘜W除磷效果以硫酸鋁和硫酸亞鐵的混合鹽最好。Al∶Fe的摩爾比范圍為1∶1～2∶1。化學除磷劑投加位置為沉砂池末端或初沉池出水口，或者曝氣池及其出水口，也可以多點投加。
生物脫氮是利用曝氣生物濾池中沸石的吸附功能吸附氨氮，經(jīng)化學再生和生物再生后被生物硝化，硝化液回流至污水處理廠的初沉池和吸附再生段反硝化脫氮。
曝氣沸石生物濾池為傳統(tǒng)活性污泥處理廠二沉池后新增構筑物，用于處理二沉池出水。曝氣沸石生物濾池填料高度以1.5～2.5m為宜。沸石為斜發(fā)沸石和絲光沸石，易于獲取，沸石粒徑2～7.5mm。
本發(fā)明的工藝技術參數(shù)基本維持原有污水處理廠工藝技術參數(shù)。處理效果為在污水處理廠進水TN≤65mg/L、TP≤10mg/L、COD≤600gmg/L、pH＝6～9時，能達到GB18918-2002一級B標準。
本發(fā)明能充分利用現(xiàn)有污水處理廠的已建構筑物，不改變原有污水處理廠的工藝流程和構筑物，并能保持污水處理廠的原有處理能力，也勿需更新已有的機械設備。工藝技術簡單且改造方便，占地省，十分利于傳統(tǒng)污水處理廠的技術升級或脫氮除磷，技術經(jīng)濟性好。成本低，與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，其脫氮除磷的運行費用僅增加0.1～0.2元/m3污水。


附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例某城市污水處理廠采用吸附再生工藝，氨氮去除率10％～30％、TP去除率＜20％，二級處理出水氮、磷均超過了GB18918-2002一級B標準，需要實行技術改造。
污水處理廠技術改造采用本脫氮除磷工藝，即污水經(jīng)沉砂池后進入曝氣池和二沉池(沉砂池、曝氣池和二沉池仍采用原來的工藝技術參數(shù))，泥水分離后污水進入曝氣生物濾池，經(jīng)吸附45分鐘后再排放。60％的活性污泥回流至曝氣池，剩余的部分活性污泥和剩余污泥回流至初沉池。將硫酸鋁、硫酸亞鐵的混合鹽投加在沉砂池的末端、初沉池的末端、曝氣池中和曝氣池末端；投加除磷劑不需增加攪拌設備，且投加量按金屬鹽(或Al+Fe)/TP摩爾比1∶1投加。吸附飽和的沸石生物濾料采用化學—生物協(xié)同再生，再生硝化液回流至初沉池或曝氣池的吸附再生段，進行反硝化脫氮。當60％的回流污泥回流至初沉池、曝氣沸石生物濾池的再生硝化液回流至初沉池或曝氣池的吸附再生段時，無論是在沉砂池出口，還是初沉池出水口或在曝氣池及其末端投加除磷劑，COD去除率達85％，出水COD一般在60mg/L以下；氨氮去除率80％，出水氨氮一般在10mg/L；TN去除率在70％左右，出水TN在20mg/L；TP去除率85％，出水TP1.0mg/L，達到GB18918-2002一級B標準。本工藝處理運行成本較傳統(tǒng)活性污泥法僅增加了0.15元/m3污水。
權利要求
1.一種使傳統(tǒng)污水處理工藝脫氮除磷的工藝，其特征在于在沉砂池末端或初沉池出水口或曝氣池曝氣段及其出口投加化學除磷劑，同時回流30％～60％活性污泥及部分剩余污泥至初沉池，使傳統(tǒng)污水處理工藝具有生物-化學協(xié)同除磷功能；同時在二沉池末端串聯(lián)曝氣沸石生物濾池，利用沸石的吸附作用和生物作用去除二沉池出水中的氨氮即物理-生物脫氮，并通過化學-生物協(xié)同再生使沸石保持穩(wěn)定的吸附容量。
2.如權利要求1所述的脫氮除磷工藝，其特征在于所述的生物-化學協(xié)同除磷為利用初沉池的緩沖層容積，回流30％～60％的活性污泥和部分剩余污泥至初沉池，為活性污泥創(chuàng)造厭氧環(huán)境，提高活性污泥的生物除磷功能；同時利用硫酸鋁、硫酸亞鐵或者二者的混合鹽在初沉池或者曝氣池或二沉池進行化學除磷，形成生物-化學協(xié)同除磷環(huán)境。
3.如權利要求1所述的脫氮除磷工藝，其特征在于所述化學除磷劑為硫酸鋁、硫酸亞鐵或者二者的混合鹽；以硫酸鋁和硫酸亞鐵的混合使用最好；Al∶Fe的摩爾比范圍為1∶1～2∶1；化學除磷劑的投加量與進水磷濃度有關；在進水TP不大于10mg/L時，化學除磷劑投加量為金屬鹽∶磷的摩爾比等于1。
4.如權利要求1所述的脫氮除磷工藝，其特征在于所述物理-生物脫氮是利用曝氣沸石生物濾池中沸石的吸附功能吸附氨氮，經(jīng)化學再生和生物再生后被生物硝化，硝化液回流至污水處理廠的初沉池和吸附再生段反硝化脫氮。
5.如權利要求1或4所述的脫氮除磷工藝，其特征在于所述沸石為斜發(fā)沸石和絲光沸石；沸石粒徑2～7.5mm。
6.如權利要求1或4所述的脫氮除磷工藝，其特征在于所述曝氣沸石生物濾池為傳統(tǒng)活性污泥處理廠二沉池后新增構筑物，用于處理二沉池出水；曝氣沸石生物濾池填料高度1.5～2.5m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使傳統(tǒng)污水處理工藝脫氮除磷的工藝，就是在沉砂池末端或初沉池出水口或曝氣池曝氣段及其出口投加化學除磷劑，同時回流30％～60％活性污泥及部分剩余污泥至初沉池，使傳統(tǒng)污水處理工藝具有生物—化學協(xié)同除磷功能；同時在二沉池末端串聯(lián)曝氣沸石生物濾池，利用沸石的吸附生物－作用去除二沉池出水中的氨氮，并通過化學—生物協(xié)同再生使沸石保持穩(wěn)定的吸附容量。本發(fā)明能充分利用現(xiàn)有污水處理廠的已建構筑物，工藝技術簡單且改造方便，占地省，十分利于傳統(tǒng)污水處理廠的技術升級或脫氮除磷，技術經(jīng)濟性好。成本低，與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比，其脫氮除磷的運行費用僅增加0.1～0.2元/m
文檔編號C02F3/12GK1715218SQ20041006296
公開日2006年1月4日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權日2004年7月2日
發(fā)明者成官文 申請人:桂林工學院