[发明专利]一种结合A2/O法利用工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种结合A²/O法利用工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统及方法，属于污水脱氮除磷领域。该系统包括储水池，多级滤料装置和回流装置，多级滤料装置由相互连接的两个滤料箱体组成，第一级滤料箱体高于第二级滤料箱体。第一级滤料箱体左侧底部设有一个进水口，且顶部为封闭式；第二级滤料箱体底部设有两个出水口，顶部为敞开式；第一级滤料箱体自下而上依次为：承托层、酸中和残渣滤料层和布水层；第二级滤料箱体内自下而上依次为：承托层、脱水铝污泥滤料层和布水层；回流装置包括回流管道与回流储水池，该系统配合特定的水流运行方式连接，且设有回流提高了脱氮率，实现高效去除污水中氮和磷的目的。

技术领域

本发明属于污水脱氮除磷领域，更具体地说，涉及一种结合A²/O法利用工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统及方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，农村生活以及畜禽养殖废水的污染问题日益严重。两种类型污水最大的特点是氮磷浓度高。随着废水排放总量的增加，水体中的营养物质浓度不断升高，而氮、磷是引起水体富营养化的主要原因之一。常规的生化处理工艺可以有效降低污水的 BOD₅和SS，但对污水中同时存在的N，P等营养物只能去除10％-20％。因此，寻找能有效利用于处理农村生活以及畜禽养殖废水且更加稳定、经济、高效的脱氮除磷方法就显得必要而迫切。

目前我国农村生活污水和畜禽养殖废水处理设施普及率很低，一部分设施存在着处理工艺简单、效果不好的问题；一部分虽然污染物去除效果较好，但其投资成本较大、运行费用高或占地面积大。水处理中滤料是生化反应技术的核心，其性能的好坏直接影响污水处理的效率、可靠性和稳定性。已有的报道中某些工业废弃物被广泛应用于污水处理中，例如无烟煤、钢渣、粉煤灰等。近几年水厂、矿业和冶金过程中产生的副产品的综合利用成为研究热点，其中包括脱水铝污泥、酸中和残渣。脱水铝污泥、酸中和残渣分别来自于自来水厂净水过程中的副产物、生产金红石过程中产生的残渣，两者含有丰富的铁和钙，脱水铝污泥以氧化铁和氧化铝为主，从对水体污染物去除方面分析，脱水铝污泥对污水脱氮除磷有较好的效果，酸中和残渣可降低地表水体中溶解性有机物、氮和磷的浓度，二者都有较大的比表面积，对水体中的污染物有一定的吸附能力，同时化学组成稳定无二次污染。单一滤料要想达到较高处理效果必须经过多级处理，若能将二者结合作为滤料应用于农村生活污水和畜禽养殖废水处理技术中，在提供低价高效的反应介质的同时也提供一种新的资源化利用的处理方式。同时，已有的脱氮除磷技术中，利用A²/O法进行污水处理取得良好的脱氮效果。因此，采用两种滤料并结合A²/O法对污水进行处理能大大增加污水的脱氮除磷效果。

中国发明专利，公开号：10743670A，公开日：2015年7月1日，公开了一种采用级配滤料配合下进下出流式污水处理系统及方法。该系统包括储水池和滤料装置，其中，滤料装置中间由隔板隔开，隔板的顶端低于滤料装置的顶部，进水口设置在滤料装置的左侧靠近底部位置，出水口设置在隔板的右边，滤料装置的底部位置上，水嘴设置在隔板的左边，滤料装置的底部位置上；滤料装置内隔板的左边自下而上依次为：承托层、第一级配滤料层和空气；滤料装置内隔板的右边自下而上依次为：承托层、第二级配滤料层和空气；储水池的侧面底部与所述进水口通过管道连接，且该管道上设有蠕动泵，储水池的底部高于滤料装置的顶部。它充分发挥滤料协同作用机制，实现高效去除污水中氮和磷的目的。该专利的不足之处在于，此发明运用两种级配滤料联合脱氮，但是脱氮除磷效率仍然不高。