一種對(duì)城市污水進(jìn)行脫氮除磷的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷的方法。該方法包括：1)將污水于厭氧池中進(jìn)行厭氧氨氧化和短程反硝化聚磷菌的釋磷處理得到泥水混合液；2)將所得泥水混合液于快速沉淀池沉淀，將所得污泥先于缺氧池進(jìn)行短程反硝化吸磷處理，再于二次沉淀池進(jìn)行二次沉淀；將所得上清液先運(yùn)送到微好氧池進(jìn)行氨氮的氧化處理，再運(yùn)送到缺氧池進(jìn)行短程反硝化吸磷處理，最后于二次沉淀池進(jìn)行二次沉淀；3)向厭氧池回流微好氧池產(chǎn)生的亞硝酸鹽混合液；4)將二次沉淀所得污泥回流到厭氧池，上清液即為脫氮除磷后的所述污水。該方法不僅可實(shí)現(xiàn)高效的脫氮除磷，而且可以大大降低污水處理過程中的能耗物耗，特別適用于低C/N城市污水的處理。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種對(duì)城市污水進(jìn)行脫氮除磷的方法。 一種對(duì)城市污水進(jìn)行脫氮除磷的方法

【背景技術(shù)】
[0002] A2/0工藝在城鎮(zhèn)污水處理廠中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但是在運(yùn)行過程中，能耗和物耗 都比較高，這是城市污水處理廠所面臨的普遍難題。因此，研究新型節(jié)能降耗工藝是必要 的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)城市污水進(jìn)行脫氮除磷的方法。
[0004] 本發(fā)明提供了一種對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷的方法，包括如下步驟：
[0005] 1)將污水于厭氧池中進(jìn)行厭氧氨氧化和短程反硝化聚磷菌的釋磷處理后，得到泥 水混合液；
[0006] 2)將步驟1)所得泥水混合液于快速沉淀池中進(jìn)行沉淀，
[0007] 將所述沉淀步驟所得污泥按照如下流程進(jìn)行處理：先運(yùn)送到缺氧池中進(jìn)行短程反 硝化吸磷處理，再于二次沉淀池中進(jìn)行二次沉淀；
[0008] 將所述沉淀步驟所得上清液按照如下流程進(jìn)行處理：先運(yùn)送到微好氧池中進(jìn)行氨 氮的氧化處理，再運(yùn)送到缺氧池中進(jìn)行短程反硝化吸磷處理，最后于二次沉淀池中進(jìn)行二 次沉淀，所得上清液即為脫氮除磷后的所述污水。
[0009] 上述方法的步驟1)中，保持所述厭氧池絕對(duì)厭氧和pH值為7. 5?8 ;MLSS (污泥 濃度）為3000?5000mg/L，以確保厭氧池內(nèi)有足夠的微生物量；
[0010] 由0RP (氧化還原電位）監(jiān)測(cè)所述厭氧池內(nèi)的絕對(duì)厭氧環(huán)境，0RP具體 為-200 ?-300mV ;
[0011] 所述pH值通過調(diào)節(jié)NaHC03水溶液的流量來控制；
[0012] 所述厭氧池中的優(yōu)勢(shì)菌種為厭氧氨氧化菌（ΑΝΑΜΜ0Χ)。
[0013] 所述步驟2)快速沉淀池中，沉淀的時(shí)間為30min ;
[0014] 所述缺氧池中，pH值為7-7. 5 ;
[0015] 具體由0RP監(jiān)測(cè)所述缺氧池中的缺氧環(huán)境，0RP具體為-100?-200mV;所述pH值 通過調(diào)節(jié)NaHC0 3水溶液的流量來控制；
[0016] 優(yōu)勢(shì)菌種為亞硝酸型反硝化聚磷菌（DPA);
[0017] 所述微好氧池中，D0 (溶解氧的濃度）為0· 5mg/L?L 0mg/L，pH值為7. 5?8. 5 ; 優(yōu)勢(shì)菌種為氨氧化菌（Α0Β);所述微好氧池中的載體為金屬載體；構(gòu)成所述金屬載體的金 屬由酸洗后的鐵和酸洗后的鋁刨花而得；其中，所述酸洗后的鐵和酸洗后的鋁的質(zhì)量比為 1 :10。
[0018] 所述步驟3)回流步驟中，回流量為50?100%，具體為60-80%。
[0019] 此外，所述步驟1)中，所述厭氧池的外壁全部用不透光塑料包裹；
[0020] 所述厭氧池的上端設(shè)有帶溢出孔的密封蓋；
[0021] 所述溢出孔的直徑具體為2cm。
[0022] 所述方法還可包括如下步驟：
[0023] 向步驟1)所述厭氧池中回流步驟2)所述微好氧池中產(chǎn)生的亞硝酸鹽混合溶液；
[0024] 將所述步驟2)二次沉淀步驟所得污泥回流到步驟1)所述厭氧池中；
[0025] 通過控制所述二次沉淀步驟產(chǎn)生的剩余污泥排放量以控制SRT為20?30天；
[0026] 所述污水具體為城市污水，更具體可為低C/N城市污水。
[0027] 本發(fā)明提供的采用雙污泥系統(tǒng)進(jìn)行脫氮除磷的新方法，解決了脫氮和除磷過程中 污泥齡矛盾的問題。該方法在較低的曝氣量，無需外加碳源的情況下即可實(shí)現(xiàn)污水的高效 處理，剩余污泥的產(chǎn)量也大大降低。該方法主要通過厭氧段完成厭氧氨氧化脫氮以及短程 反硝化聚磷菌釋磷，微好氧段主要實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽的富集，為厭氧氨氧化過程提供電子受體， 實(shí)現(xiàn)高效脫氮；缺氧段實(shí)現(xiàn)短程反硝化菌的除磷。厭氧氨氧化以及短程反硝化聚磷是新 型的脫氮除磷理論，厭氧氨氧化主要起作用的厭氧氨氧化菌，可以利用NH 4+和Ν(Γ進(jìn)行脫 氮。在傳統(tǒng)的硝化反應(yīng)中每氧化lmolNH4+需消耗2mol02，而在厭氧氨化氧化反應(yīng)中，每氧化 lmolNH4+，只需0. 75m〇102，氧耗下降62. 5%，從而導(dǎo)致能耗大大降低；短程反硝化聚磷集反 硝化與生物除磷為一體，在缺氧條件下由短程反硝化聚磷菌通過"一碳兩用"的方式實(shí)現(xiàn)同 步脫氮除磷，該過程具有如下優(yōu)勢(shì)：（1)硝化階段可節(jié)省供氧量，降低能耗，降低污水處理 廠的運(yùn)行費(fèi)用；(2)反硝化階段可減少有機(jī)碳源，降低物耗；(3)由于短程反硝化菌的吸磷 速度較快，且單位污泥納磷率較高，因此該方法具有較高的除磷效率和反硝化速率。（4)縮 短反應(yīng)時(shí)間。本發(fā)明通過合理巧妙的組合，通過厭氧段、快速沉淀段、微氧段以及缺氧段反 應(yīng)條件的控制，不僅可實(shí)現(xiàn)高效的脫氮除磷，而且可以大大降低污水處理過程中的能耗物 耗，特別適用于低C/N城市污水的處理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為脫氮除磷的工藝流程圖。
[0029] 圖中標(biāo)號(hào)：1厭氧池 2快速沉淀池 3微好氧池 4缺氧池 5沉淀池 6回流泵7電磁 閥8電磁閥9電磁閥10電磁閥11電磁閥12電磁閥13電磁閥14電磁閥15電磁閥16電 磁閥17電磁閥18攪拌器19攪拌器20金屬載體21微孔曝氣器22取樣口 23取樣口 24取 樣口。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。所 述方法如無特別說明均為常規(guī)方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑而得。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 該脫氮除磷A-MA-A方法的工藝流程如圖1所示。
[0033] 該工藝主要由厭氧池 1、快速沉淀池 2、微好氧池 3、缺氧池 4、二次沉淀池 5構(gòu)成， 厭氧池內(nèi)進(jìn)行厭氧氨氧化除氮和短程反硝化聚磷菌釋磷，同時(shí)C0D也得到降解，池內(nèi)培養(yǎng) 起厭氧氨氧化優(yōu)勢(shì)菌，在微好氧池內(nèi)進(jìn)行氨氮氧化，控制環(huán)境條件使亞硝酸鹽富集，在池內(nèi) 培養(yǎng)氨氧化菌（Α0Β)為優(yōu)勢(shì)菌群。
[0034] 主生物反應(yīng)池內(nèi)pH計(jì)、DO儀以及0RP儀由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制監(jiān)測(cè)反應(yīng)器內(nèi)的pH值、 D0值以及厭氧、微好養(yǎng)和缺氧環(huán)境，通過取樣口 22、23和24取樣并檢測(cè)出水水質(zhì)，進(jìn)水流量 由電磁閥10控制；
[0035] 以中國人民大學(xué)校內(nèi)生活區(qū)中的污水為處理對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行脫氮除磷，具體包括 如下步驟：
[0036] 1)將作為處理對(duì)象的污水進(jìn)入?yún)捬醭?1進(jìn)行厭氧氨氧化和短程反硝化聚磷菌的 釋磷處理，由攪拌器18進(jìn)行攪拌，反應(yīng)器用黑色不透光塑料包裹，防止透光，而且裝置上端 安裝密封蓋，在密封蓋上留出直徑為2cm的N 2溢出孔，其中的pH值由pH計(jì)和電磁閥12調(diào) 節(jié)NaHC03的流量來控制，pH值設(shè)定范圍是7. 5?8. 0，MLSS為3000?5000mg/L，由0RP監(jiān) 測(cè)反應(yīng)器內(nèi)絕對(duì)厭氧環(huán)境，設(shè)定范圍是-200?-300mV，污泥回流、NaHC0 3緩沖溶液以及亞 硝酸回流溶液通過裝置底部加入，處理完畢得到泥水混合液；
[0037] 2)將步驟1)所得泥水混合液進(jìn)入快速沉淀池 2,設(shè)定污泥沉淀時(shí)間為30min，
[0038] 將沉淀步驟所得污泥按照如下流程進(jìn)行處理：先用蠕動(dòng)泵7運(yùn)送到缺氧池4中進(jìn) 行短程反硝化吸磷處理，由攪拌器19進(jìn)行攪拌，pH值由pH計(jì)和電磁閥15調(diào)節(jié)NaHC0 3的流 量來控制，pH值設(shè)定范圍是7. 0?7. 5, 0RP為-100?-200mV ;
[0039] 再于二次沉淀池 5中進(jìn)行二次沉淀；
[0040] 將沉淀步驟所得上清液按照如下流程進(jìn)行處理：先運(yùn)送到微好氧池中進(jìn)行氨氮的 氧化處理，微好氧池3內(nèi)pH值由pH計(jì)和電磁閥14調(diào)節(jié)NaHC03的流量來控制，pH值設(shè)定 范圍是7. 5?8. 5,微好氧池內(nèi)D0值由D0儀和曝氣泵9來控制，D0值設(shè)定范圍是0. 5? 1. 0mg/L，金屬載體固定在微好氧池3的中部，微孔曝氣器21安裝在微好氧池底部；金屬載 體床20是由經(jīng)過酸洗的鐵、鋁混合刨花構(gòu)成，鐵、鋁混合刨花外部用鐵絲網(wǎng)罩住，固定在微 好氧池3的中部，鐵、鋁混合刨花的質(zhì)量為60g(l :10);
[0041] 再運(yùn)送到缺氧池中進(jìn)行短程反硝化吸磷處理，pH值由pH計(jì)和電磁閥15調(diào)節(jié) NaHC03的流量來控制，pH值設(shè)定范圍是7. 0?7. 5, 0RP為-100?-200mV ;
[0042] 最后于二次沉淀池5中進(jìn)行二次沉淀；
[0043] 3)向步驟1)中厭氧池中回流步驟2)微好氧池中產(chǎn)生的亞硝酸鹽混合溶液；
[0044] 4)將步驟2)二次沉淀步驟所得污泥由蠕動(dòng)泵6回流到步驟1)厭氧池中，回流的 污泥量由電磁閥13控制，污泥回流比為60?80%，剩余污泥排放量由電磁閥17控制，通過 控制剩余污泥排放量以控制SRT為20?30天，將二次沉淀步驟所得上清液排出，流量由電 磁閥16控制，即為脫氮除磷后的污水。
[0045] 按照上述方法對(duì)污水進(jìn)行處理后，所得污水處理前后的水質(zhì)如表1所示。
[0046] 表1、污水處理前后的水質(zhì)
[0047]

【權(quán)利要求】
1. 一種對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷的方法，包括如下步驟： 1) 將污水于厭氧池中進(jìn)行厭氧氨氧化和短程反硝化聚磷菌的釋磷處理后，得到泥水混 合液； 2) 將步驟1)所得泥水混合液于快速沉淀池中進(jìn)行沉淀， 將所述沉淀步驟所得污泥按照如下流程進(jìn)行處理：先運(yùn)送到缺氧池中進(jìn)行短程反硝化 吸磷處理，再于二次沉淀池中進(jìn)行二次沉淀； 將所述沉淀步驟所得上清液按照如下流程進(jìn)行處理：先運(yùn)送到微好氧池中進(jìn)行氨氮的 氧化處理，再運(yùn)送到缺氧池中進(jìn)行短程反硝化吸磷處理，最后于二次沉淀池中進(jìn)行二次沉 淀，所得上清液即為脫氮除磷后的所述污水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，保持所述厭氧池絕對(duì)厭 氧和 pH 值為 7. 5 ?8 ;MLSS 為 3000 ?5000mg/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，由ORP監(jiān)測(cè)所述厭氧池 內(nèi)的絕對(duì)厭氧環(huán)境，ORP具體為-200?_300mV ; 所述pH值通過調(diào)節(jié)NaHC03水溶液的流量來控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述步驟2)快速沉淀池中，沉淀 的時(shí)間為30min ; 所述缺氧池中，pH值均為7-7. 5 ; 所述微好氧池中，DO為0. 5mg/L?1. Omg/L，pH值為7. 5?8. 5 ;所述微好氧池中的載 體為金屬載體；構(gòu)成所述金屬載體的金屬具體由酸洗后的鐵和酸洗后的鋁刨花而得； 其中，所述酸洗后的鐵和酸洗后的鋁的質(zhì)量比具體為1 :1〇。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟2)中，由0RP監(jiān)測(cè)所述缺氧池 中的缺氧環(huán)境，0RP具體為-100?_200mV ; 所述pH值通過調(diào)節(jié)NaHC03水溶液的流量來控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述步驟3)回流步驟中，回流量 為50?100 %，具體為60-80 %。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述厭氧池的外 壁全部用不透光塑料包裹； 所述厭氧池的上端設(shè)有帶溢出孔的密封蓋； 所述溢出孔的直徑具體為2cm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：所述方法還包括如下步驟： 向步驟1)所述厭氧池中回流步驟2)所述微好氧池中產(chǎn)生的亞硝酸鹽混合溶液。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的方法，其特征在于：所述方法還包括如下步驟： 將所述步驟2)二次沉淀步驟所得污泥回流到步驟1)所述厭氧池中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的方法，其特征在于：所述污水為城市污水，具體為低 C/N城市污水。
【文檔編號(hào)】C02F11/04GK104108834SQ201410335124
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】王洪臣, 張?jiān)磩P, 齊魯, 劉國華, 范海濤 申請(qǐng)人:中國人民大學(xué)