[实用新型]基于缺氧-厌氧-氧化沟的化学除磷装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理生物处磷和化学除磷结合的新方法，涉及的是城市生活污水生物除磷基础上的协同化学除磷的方法。

背景技术

生物除磷法具有节约能源、运行费用低，不造成二次污染等优点，目前许多国家已使用此技术。近年来，中国、法国、丹麦、加拿大、美国和南非等国的研究，已使人们对此技术的理解大有进展。一般的生物处理活性污泥中，磷占污泥干重的1.5％～2.0％。在厌氧-好氧交替运行的条件下，某些微生物种群能够以比普通活性污泥高3～7倍的水平摄取积累或释放出磷。生物除磷主要通过聚磷菌在厌氧和好氧交替运行的环境中运行，聚磷菌在厌氧状态下吸收有机碳源，主要是挥发性有机酸，来合成聚β-羟基烷酸并将其储存于体内，消耗的能量主要来自于分解体内的聚磷酸盐，同时将正磷酸盐释放出微生物体外。在随后的好氧阶段，聚磷菌利用储蓄的聚β-羟基烷酸作为碳源和能源生长繁殖，吸收水中的正磷酸盐，以聚磷酸盐的形式存储恢复体内的聚磷酸盐水平。生物除磷就是将好氧阶段的富含磷的污泥作为剩余污泥排出，达到生物除磷的目的。在污水生物除磷过程中，活性污泥在好氧、厌氧交替条件下时，在活性污泥中可产生聚磷菌。聚磷菌在好氧条件下可超出其生理需要而从污水中过量摄取磷，形成多聚磷酸盐作为贮藏物质。聚磷菌的这种过量摄磷能力不仅与在厌氧条件下磷的释放量有关，而且与被处理污水中的有机基质的类型有关。其处理系统所排放的剩余污泥中的含磷量一般为6％左右。一般说，细菌增殖过程中，在好氧环境下所摄取的磷比在厌氧环境下所释放的磷多，污水生物除磷正是利用了微生物的这一过程，多余的污泥作为剩余污泥排走。

生物除磷需要以下几个条件：(1)存在聚磷菌；(2)有厌氧和好氧区；(3)存在易生物降解物质和相当高浓度的磷，其中易生物降解物质往往是影响生物除磷效果的限制因素。

在多数污水处理厂的实际运行中往往由于进水碳源不足或者进水中磷含量过高以及生物脱氮与除磷的矛盾等原因造成生物除磷不稳定。为了弥补生物除磷不稳定的不足，在美国、欧洲许多实际污水处理工程中在生物除磷的主体工艺之后增设化学除磷池，形成生物化学组合除磷系统。

目前我国城市污水处理厂多采用的缺氧-厌氧-氧化沟法。该工艺比传统的氧化沟法的除磷能力大大增强，但是由于氧化沟的污泥龄较长的特点使得该工艺的除磷能力难以进一步提高，若进水总磷含量较高则出水的总磷往往成为限制该工艺出水达标的瓶颈。

传统化学除磷有前置除磷和后置除磷方法。前置除磷是在初沉池投加化学药剂，将磷除去。但是这种办法化学药剂消耗量较大，还会导致进水中的大量有机物沉淀，带来大量的有机污泥，而这些污泥会给后续处理带来很大问题，另外，除去大量的有机物不利于生物脱氮和生物除磷。而后置化学除磷往往采用二沉池出水投加化学药剂除磷，这种办法因出水中磷的浓度较低而造成化学除磷效率低、成本高等问题。还有一种方法是向二沉池中投加化学药剂除磷，这种末端的化学除磷系统药剂费用高、污泥量大。

与传统化学除磷相比，该工艺首先利用生物除磷的办法富集城市污水中的低浓度磷，然后再用化学除磷方法实施高浓度磷的处理，这样显著降低了污水处理的运行费。

实用新型内容

为解决缺氧-厌氧-氧化沟法生物除磷不很稳定的问题且不增加较多成本，本实用新型的提供了一种生物—化学除磷的新方法，在缺氧-厌氧-氧化沟生物除磷系统中间最容易实现化学除磷的地方通过化学除磷方法把磷部分去除，减轻生物除磷负担。

本实用新型提供了一种基于缺氧-厌氧-氧化沟生物除磷的化学除磷装置，其装置包括生物除磷部分和化学除磷部分，其中生物除磷部分包括水箱1、缺氧池5、厌氧池6、曝气池7和二沉池3，化学除磷部分包括设有进水管21；回流管26，剩余管27的化学除磷反应器19；其特征在于：厌氧池6连接化学除磷反应器19，化学除磷反应器19的回流管26连接曝气池7。

应用所述的装置进行基于缺氧-厌氧-氧化沟生物除磷的化学除磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

厌氧池6处理后的活性污泥按照进水流量的10％～15％从厌氧池6引出活性污泥进入化学除磷反应器19；该化学除磷反应器19进行化学除磷后静置沉淀；所述沉淀后的化学污泥通过剩余管27排出；化学除磷反应器19中剩余的污水经回流管26回流入曝气池7。

实用新型的有益效果

本实用新型技术可应用于有生物除磷要求的氧化沟法城市污水处理厂及原有传统氧化沟法污水处理厂的升级改造，提高生物除磷效率，提高污水处理厂出水标准。