[发明专利]一种采用水解－厌氧－缺氧－好氧工艺的城市污水处理方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及利用水解、厌氧、缺氧、好氧工艺进行城市污水的生物处理，同时达到脱氮除磷的目的。

背景技术

目前城市污水处理厂普遍采用的工艺为传统活性污泥法、氧化沟法、SBR法、AB法等。尽管上述各项技术在国外水污染控制中被证明是行之有效的技术，但并不一定是最先进的技术，并不一定都完全适合我国国情。例如，目前国内大多采用国外引进的氧化沟、延时曝气的SBR工艺，而延时曝气是一种低负荷工艺，对我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家，是否适合推广这种低负荷的活性污泥工艺是值得推敲的问题。首先，低负荷曝气池的池容和设备是中、高负荷活性污泥工艺的几倍，所以相应的投资要高数倍；其次，延时曝气对污泥采用好氧稳定的方法，其能耗比中、高负荷活性污泥工艺要高40％～50％左右。能耗增加不仅带来了直接运行费的增加，同时要增加间接投资。如目前每千瓦发电能力其脱硫投资需1000美金，则处理每万吨污水增加的脱硫投资需约70万元。如脱硫投资为电站投资的10％计，则增加的电厂投资为700万元，这接近污水处理单位投资的50％(按现行每m³污水建设成本1400元计)。所以，从可持续发展角度讲，采用延时曝气的低负荷工艺(加氧化沟工艺等)是不适合中国国情的。

国家环保总局提出需要建立与我国现阶段国情相适应的、经济适用的、工艺技术先进的城市污水处理示范工程，应满足如下条件：吨水投资低、运行费用低，吨水运行费用应控制在0.3元以下；在工程中采用国产设备，并且采用总承包实施运营的方式。

现有的物化—生化工艺、水解—好氧工艺、曝气生物滤池以及中、高负荷的好氧工艺和厌氧、好氧处理技术等工艺都是有希望的新工艺，但需进一步完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的交替式氧化沟占地大、投资大、处理成本高的缺点，提供一种占地省、投资少、运行成本低，又不降低处理效果的城市污水处理方法。

本发明的方法如下：一种采用水解—厌氧—缺氧—好氧工艺的城市污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)城市污水预处理：污水通过格栅时，去除大块杂物，经进水泵站提升后进入曝气沉砂除油池，去除污水中的砂和浮油；

(2)城市污水生物处理：

(2.1)城市污水进入水解池

将城市污水的非溶解态有机物截留并逐步转化为溶解态有机物，提高污水的可生化性，以利于后续处理；

(2.2)城市污水进入厌氧选择池

回流污泥与污水在此充分混和，活性污泥在极短时间内将污染物吸附，由于DO＜0.3mg/l，聚磷菌将释放磷，进行生物除磷的第一步；

(2.3)城市污水进入氧化沟或曝气池

交替式(三沟式)氧化沟或曝气池运行方式分四个阶段：A，B，C，D；

A段：污水进入沟I，沟I处于缺氧状态，进行反硝化，去除上阶段硝化产生硝酸盐氮和大量有机物；

沟II和沟III进行硝化，有机物氧化，将氮转化为硝酸盐氮，同时，聚磷菌大量吸收磷；沟III开启出水堰，混合液排入二沉池；

B段：污水进入沟II，沟II进行反硝化，沟I和沟III进行硝化，混合液从沟III进入二沉池；

C段：污水进入沟III，沟III进行反硝化，沟I、沟II进行硝化，混合液由沟I进入二沉池；

D段：与B段相同，但混合液从沟I排入二沉池。

(3)城市污水进入二沉池

在二沉池进行泥水分离，上清液排入河道，污泥经回流泵站一部分抽至厌氧池与入流污水混和，另一部分抽至污泥脱水间脱水。

根据本发明的方法，其特征在于，在步骤(2)中，针对进水不同的情况，采取在进水BOD低于150mg/l时直接采用A20工艺，在进水BOD超过150mg/l时采取前置水解池的方法，提供了灵活的工艺解决方案。

根据本发明的方法，其特征在于，在步骤(2.3)中，硝化区体积采用新公式计算：

V₁＝YQ(Lj-Lch)θ/N_w式中，V₁：硝化区体积

  Y：污泥产率系数

  Lj：硝化区进水BOD

  Lch：出水BOD

 θ：污泥龄

  N_w：污泥浓度