[发明专利]一种多级A/O生物膜耦合脱氮除磷水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理技术，尤其是一种多级A/O与生物膜耦合脱氮除磷水处理方法。

 

背景技术

我国城镇污水处理厂存在严重的碳源不足问题，根据 2009 年的抽样统计分析，我国城镇污水处理厂BOD₅/TN 平均仅为 3.49。碳源不足不仅使TN 达标难度较大，还会造成污泥浓度低、污泥易松散膨胀等问题。

现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）对城镇污水处理厂氮、磷的排放提出了更高的要求，城镇污水处理厂一级 A 标准在许多流域和省市提标改造工程中大量实施。随着排放标准的提高，传统活性污泥法为保证足够的硝化时间，只能低污泥浓度限制下，增大反应池容积，造成占地面积增大、基建投资增加。而目前城镇污水处理工艺应用较多的A/O工艺、AAO工艺等，都具有内回流系统，又使造价与运行费用增高。

 

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明要解决的技术问题是：怎样提供一种利用有限的反应池容积，增大处理效果，提高进水碳源利用效果，同时可以降低设备造价成本的脱氮除磷水处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种多级A/O与生物膜耦合脱氮除磷水处理方法，其特点在于，采用了如下结构的反应系统，反应系统包括矩形的反应池，反应池内并行等距地相隔设置有3-4个A/O单元形成多级串联结构，每个A/O单元内采用设有过水孔的隔板分隔为缺（厌）氧区和好氧区，缺（厌）氧区和好氧区的容积比为1:2-2:3之间，所述缺（厌）氧区内设置有搅拌装置，好氧区底部设置有曝气装置，好氧区内部设置有孔眼结构的悬浮填料，悬浮填料的体积为所在好氧区容积的35%-50%，上一级A/O单元的好氧区与下一级A/O单元的缺（厌）氧区相连通且形成使污水呈折流的所述多级串联结构，每个A/O单元的缺（厌）氧区均设置有进水管道与进水总管道相连，最后一级A/O单元的好氧区与二沉池相连，二沉池底部通过污泥回流管道连接到第一级A/O单元的缺氧区内，污泥回流管道中设置有污泥回流泵；本方法处理时，采用进水管道将进水总管道的污水分配到各级A/O单元的缺（厌）氧区，其中第一级A/O单元进水比例为40%-60%，后续的A/O单元进水比例依次减小，最后一级A/O单元进水比例为10%-20%，每级A/O单元的污水分别经过该级的缺（厌）氧区和好氧区处理后再进入下一级的A/O单元，在反应池内形成折向绕流，最后从最后一级A/O单元的好氧区流出到二沉池进行沉淀；其中，在A/O单元的好氧区中，通过曝气装置控制好氧区内氧溶解量，使最后一级A/O单元的好氧区内氧溶解量为1.5mg/L-2.5mg/L，前几级好氧区采用微氧曝气，各级溶解氧控制在1.0mg/L以下，并逐级提高；二沉池底部部分污泥回流到第一级和第二级A/O单元的缺（厌）氧区内提供微生物菌种，根据出水硝态氮值确定各级回流量大小，尽量保证第一级缺（厌）氧区的释磷环境，各级缺（厌）氧区内启动搅拌装置进行搅拌避免产生沉淀。

本方法中，反应池主体为串联的多级A/O池（即A/O单元），为节省占地各级之间可以采用折流形式，各级A/O单元容积大致相等。将进水分配至每一级的缺（厌）氧区进入生物反应池，在各级好氧区中装填能附着生物膜的悬浮填料，各级缺（厌）氧区与好氧区通过活动隔板（墙）隔开，污泥回流至第一级缺（厌）氧区，剩余污泥通过管道排除系统控制适当污泥龄。其中所述反应池主体采用3~4级A/O池串联，即在有效利用碳源的同时避免工艺的复杂程度，便于后期运行管理及维护。所述进水分配比调节为第一级进水所占比例大，约为40%~60%，最后一级进水所占比例小，约为10%~20%，降低最后一级出水硝态氮浓度较低，这样可以实现第一级A区的厌氧环境，优化除磷效能。其中所述每级A/O池缺（厌）氧区与好氧区间可用活动隔板（墙）隔开，其容积比可根据实际水质及稳定情况进行调节，体积比在1:2~2:3之间调节，可以充分匹配好硝化与反硝化的过程，每级的缺（厌）氧与好氧区体积比根据水质情况可以做调整。其中，所述好氧区悬浮填料是采用体积小、比表面积大的多孔轻质材料，具有亲水性及通透性，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。例如可以采用K3型，NATRIX型，AnoxKadnes型等悬浮填料，外形可以是多环形及球形。装填填料体积为好氧池有效容积的35%~50%，这样可以提高系统的硝化菌浓度，提高处理效果。