[发明专利]一种生物脱氮除磷工艺

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种除磷工艺，尤其是一种新型生物脱氮除磷工艺——并行A²/O活性污泥脱氮除磷工艺。

背景技术

水环境中存在过量的氮元素和磷元素时，会导致水体水质恶化和水体富营养化问题。生物脱氮除磷技术由于其技术成熟，且成本低廉，已成为控制水体污染的一个主要控制技术，并被广泛应用于污水的脱氮除磷过程。

生物脱氮过程主要由硝化过程和反硝化过程组成。一般认为，硝化过程是在自养菌的作用下将氨氮转化为硝态氮；反硝化过程是在异养菌的作用下利用COD将硝态氮反硝化为氮气，从而可以将氮元素彻底从水体中去除，降低生物脱氮工艺出水的总氮浓度。

生物除磷过程由厌氧释磷、好氧吸磷和污泥排放三个过程组成。聚磷菌（PAOs）通过经历连续的厌氧环境和好氧环境，在厌氧条件下利用COD将体内的磷酸盐释放到水环境中，而后在好氧条件下又利用体内贮存的能源将水环境中的磷酸盐大量的吸入胞内，最后，将胞内富含磷的PAOs以剩余污泥的形式从系统中排出，实现生物除磷过程，使生物除磷工艺出水的总磷浓度得以降低。

反硝化过程和厌氧释磷过程均要消耗COD。在生物脱氮除磷工艺中，当缺氧池前置时，反硝化过程将优先消耗COD；当厌氧池前置时，厌氧释磷过程将优先消耗COD。无论哪一个过程前置，一个过程只能利用另外一个过程反应完后剩余的COD。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种生物脱氮除磷工艺，其可以根据污水生物处理工艺进水中的氮类污染物和磷类污染物的浓度，通过对进水流量进行合理分配，优化利用进水中所含有的COD，使生物脱氮除磷工艺达到预期的脱氮除磷效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的生物脱氮除磷工艺，包括以下步骤：

1）首先将污水经预处理和一级处理；

2）将步骤1）处理后的污水按比例分配后分别进入厌氧池和缺氧池，厌氧池完成厌氧释磷过程，缺氧池完成反硝化过程；

3）污水经厌氧池与缺氧池处理后，两池出水同时进入好氧池，在好氧池完成碳氧化和硝化过程；

4）由好氧池的出水进入二沉池完成固液分离并排放；

5）所述二沉池污泥回流至厌氧池，将好氧池的混合液回流至缺氧池。

进一步，上述进入厌氧池和缺氧池的污水比为1:1。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明改变传统生物脱氮除磷工艺中，脱氮过程或除磷过程只能利用另外一个过程反应完后剩余的COD进行的COD利用方式，根据进水中氮类污染物和磷类污染物的浓度以及系统对总氮和总磷去除率的要求，调整进入厌氧池和缺氧池的进水量，达到COD的合理分配和充分利用；

（2）厌氧释磷和缺氧反硝化在两个并行的各自独立的反应单元中完成，在相同HRT的情况下（相比A²/O工艺或倒置A²/O工艺）可以减小厌氧池和缺氧池的容积。

（3）根据利用本发明工艺在实验室对模拟生活污水的处理结果，本工艺对氨氮、总氮、总磷和COD的去除率分别为96.2%～99.4%、81.6%～86.2%、92.1%～99.7%和89.0%～98.7%。

附图说明

图1为本发明工艺的运行流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容及工艺的工作原理作进一步详细说明。

本发明工艺包括一个厌氧池、一个缺氧池、一个好氧池和一个二沉池，采用连续进水和连续出水的方式运行。厌氧池与缺氧池独立、并行布置，工艺进水按照一定的比例分配后，一部分进水进入厌氧池，另外一部分进水进入缺氧池。经过厌氧释磷过程，厌氧池出水中主要含有氨氮、磷酸盐和未利用完的COD。经过反硝化过程，缺氧池出水主要含有氨氮、少量未反硝化完全的硝态氮和未利用完的COD。厌氧池出水与缺氧池出水同时进入好氧池，在好氧条件下，PAOs完成过量吸磷过程，自养菌完成硝化过程。随后，混合液进入二沉池完成固液分离，并将剩余污泥从系统中排出。为了维持厌氧池与缺氧池的生物量而又不破坏两池的厌氧环境与缺氧环境，本工艺将二沉池污泥回流至厌氧池，将好氧池流出的混合液回流至缺氧池。

在本发明的最佳实施例中，进入厌氧池和缺氧池的工艺进水体积比为1:1。