[发明专利]一种缺氧生物滤池反硝化同步除磷脱氮深度处理系统的构建方法

说明书

技术领域

本发明属于污水生物深度处理方法，特别涉及一种缺氧生物滤池反硝化同步除磷脱氮深度处理系统的构建方法。

背景技术

氮、磷均是导致水体富营养化的主要因素，污水厂排放的尾水携带大量的氮、磷等营养物质排入水体后，可能会引起水体富营养化，从而使整个水生生态系统和水功能受到破坏。

一般认为水体中总氮浓度大于0.2mg/L或总磷浓度达到0.02mg/L时，藻类会大量繁殖，从而导致水体形成富营养化。然而，城镇污水处理厂的尾水中氮、磷含量均远高于自然河流中的氮、磷含量，目前城镇污水厂普遍执行的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)中的一级B标(总氮≤20mg/L,总磷≤1.0mg/L)，其氮、磷含量均高于Ⅴ类水环境标准(总氮≤2mg/L,总磷≤0.4mg/L)，这对污水厂深度除磷脱氮技术提出了新的要求。

近年来，反硝化滤池被成功应用于污水厂深度脱氮处理过程中，但是现有的反硝化滤池主要集中在脱氮功能上，不具备除磷功能，污水厂二级出水中的磷依旧通过在滤池前设置絮凝沉淀工艺单元，通过投加铝盐或铁盐化学药剂进行去除，污水深度处理工艺流程长，投资及处理成本高。有关研究表明，一部分反硝化聚磷菌PAOs在缺氧条件下，不仅能以硝酸盐为电子受体进行反硝化，同时还能实现磷的过量吸收。这种PAOs可以通过厌氧/缺氧交替运行的环境进行富集，通常这需要多级工艺单元才能实现。因此，拟利用反硝化聚磷菌，在反硝化滤池中实现同步除磷脱氮功能，将为污水厂尾水高效深度处理开辟新的技术途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种缺氧生物滤池反硝化同步除磷脱氮深度处理系统的构建方法，拟解决传统反硝化滤池只能脱氮不能除磷功能单一，深度除磷脱氮工艺流程长，投资运行费用高等问题。

为达到上述目的，本发明采用连续流缺氧生物滤池，内设石英砂填料，保持恒定的流速以及滤池上恒定的水位，在滤池反冲洗前设置厌氧释磷工作时段，在反应器中形成厌氧-缺氧交替运行的环境，有效富集反硝化聚磷菌，通过反硝化聚磷菌以硝酸盐为电子受体进行反硝化，同时还能实现磷的过量吸收，构建出反硝化同步脱氮除磷系统。具体技术方案如下：

一种缺氧生物滤池反硝化同步除磷脱氮深度处理系统的构建方法，该方法是针对城市污水厂达到城镇污水厂污染物排放一级B标准的尾水进行深度处理，其包括步骤如下：

(1)采用连续流缺氧生物滤池作为反应器，内设石英砂填料，下部进水上部出水，不设充氧设施；

(2)将含有硝态氮和投加了碳源的污水(C/N比为5～6)连续进出反应器中，在过滤过程中，通过反应器石英砂滤料层中自然富集的反硝化聚磷菌进行同步除磷脱氮；进水；

(3)反应器运行一段时间后，停止进水，在反冲洗前增设厌氧释磷段，在反应器中形成厌氧-缺氧交替运行的环境，富集反硝化聚磷菌，并在反应器中投加充足的碳源使聚磷菌充分释磷；

(4)厌氧释磷时段结束后，反应器进入反冲洗阶段，反应器参与气水联合冲洗方式，富磷污水随反冲洗出水排除系统，完成一个周期运行

以上反硝化同步除磷脱氮深度处理系统构建关键运行工况参数：反应器一个运行周期为24h，具体为缺氧过滤时段20～23h—厌氧释磷时段0.5～3h—反冲洗时段5～15min，其中释磷时段每2d进行1次；反应器运行流速为100L/h；反应器冲洗强度：气冲洗强度15L/(m²·s)～25L/(m²·s)，水冲洗强度10L/(m²·s)～15L/(m²·s)，气水联合冲洗时间为8min～10min，。上述运行工况可在滤池中形成了厌氧/缺氧交替运行的环境，有效富集了反硝化菌和反硝化聚磷菌。

在所述系统的构建中，对反应器的设置有较高要求，反应器内设置的石英砂填料1.5m～2m高、粒径为2mm～8mm，并控制滤料上有1m～1.2m的水位，同时缺氧生物滤池的流速保持恒定；保证为反硝化聚磷菌的生长提供良好生长环境

通过本方法构建成功的缺氧滤池生物处理系统，对进水BOD₅为100～120mg/L，TN为16～20mg/L，TP为0.6～1.2mg/L的污水具有较强的同步除磷脱氮的能力。

以本发明具有下列优点：

(1)反应器处理效能高