[发明专利]一种污水处理系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种污水处理系统及其方法。

背景技术

由于氮、磷等营养物质随着污水不断向环境排放，水体富营养化(eutrophication)已成为世界各国面临的严重环境问题。在我国制定的污水排放标准中，对氮、磷的排放要求日益严格，现有的以去除含碳有机物为主要目标的二级污水处理厂需要进行工艺升级改造，以完成对碳、氮和磷的同步高效去除，使出水水质满足相应的要求。

利用生物脱氮除磷原理的生物营养物去除(Biological Nutrient Removal，BNR)技术是目前城市污水脱氮除磷处理领域的主要技术。目前，具有同步脱氮除磷功能的污水生物处理工艺可分为两大类：按空间分割的连续流活性污泥法和按时间分割的间歇式活性污泥法(或称序批式活性污泥法)。前者为多池生物处理系统，通过污泥回流系统和混合液回流系统的组合工作，使活性污泥在空间上顺次经历厌氧、缺氧、好氧或厌氧、好氧、缺氧的环境，以同时发挥和强化生物脱氮和生物除磷的作用。此类处理工艺以厌氧-缺氧-好氧工艺(A-A-O或A²/O工艺)为代表，还包括各种改良型A²/O工艺，如A-A²/O工艺、倒置A²/O工艺、改良型Bardenpho工艺、UCT工艺和MUCT工艺等。按时间分割的间歇式活性污泥法以传统序批式活性污泥工艺(SBR工艺)为代表，还包括各种改良型SBR工艺，如ICEAS工艺、DAT-IAT工艺、CASS工艺、Unitank工艺和MSBR工艺等。传统序批式活性污泥法为单池生物处理系统，无污泥回流系统和混合液回流系统，生化反应和泥水沉淀分离在同一个反应器中进行，污水分批次进入反应器，按照“进水-反应-沉淀-排水排泥-闲置”的模式序批式地进行污水处理，反应器在时间上顺次形成好氧、缺氧、厌氧的环境。为了提高传统SBR工艺的空间利用率，并强化其脱氮除磷能力，各种改良型SBR工艺借鉴了多池生物处理系统的做法，增设了污泥回流系统或混合液回流系统，但同时也丧失了传统SBR工艺的一些特点，如时间上理想推流式反应器的特性和理想静置沉淀等。

上述污水处理工艺的工艺原理均是利用活性污泥中的聚磷菌(Phosphate Accumulating Organisms，PAOs)、反硝化除磷菌(Denitrifying Phosphorus-removing Bacteria，DPB)等微生物过量吸磷的原理，经沉淀分离活性污泥和处理水后，从污水处理系统中排除大量富磷污泥以实现对污水中磷的去除，这种除磷方式不但使得污水中的磷资源难以回收利用，而且产生大量难于处置的剩余活性污泥，既给环境带来严重的二次污染，又增大了现有污水处理设施的基建投资和运行成本。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种污水处理系统及其方法，本发明提供的污水处理系统在不排除大量剩余活性污泥的基础上实现对污水中磷的去除，便于磷的回收利用以及剩余活性污泥的减量，节省设备投资和运行成本，而且便于对现有污水处理设施进行快速升级改造。

本发明提供一种污水处理系统，包括：

设有曝气设备的生物反应池；

混合液进口与所述生物反应池的混合液出口相连通的第一沉淀池；

混合液进口与所述第一沉淀池的污泥出口相连通的厌氧释磷池；

与所述厌氧释磷池相通的膜分离设备；

进水口与所述膜分离设备的产水出口相连通的磷回收单元。

优选的，所述厌氧释磷池的混合液出口与所述生物反应池的混合液进口连通。

优选的，所述污水处理系统还包括第二沉淀池，所述厌氧释磷池的混合液出口与所述第二沉淀池的混合液进口连通，所述第二沉淀池的上清液出口与所述生物反应池的混合液进口连通。

优选的，所述污水处理系统还包括第一缺氧池，所述第一缺氧池的混合液出口与所述生物反应池的混合液进口连通，所述生物反应池的混合液出口与所述第一缺氧池的混合液进口连通。

优选的，所述厌氧释磷池的混合液出口与所述第一缺氧池的混合液进口连通。

优选的，所述第一沉淀池的污泥出口与所述第一缺氧池的混合液进口连通，所述第一缺氧池的混合液出口与所述厌氧释磷池的混合液进口连通。

优选的，所述污水处理系统还包括第二缺氧池，所述生物反应池的混合液出口与所述第二缺氧池的混合液进口连通，所述第二缺氧池的混合液出口与所述第一沉淀池的混合液进口连通。