[发明专利]一种生物化学脱氮除磷污水处理系统及方法

说明书

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种生物化学脱氮除磷污水处理系统及方法，该系统包括升流式水解酸化污泥床，依次与升流式水解酸化污泥床的污水出口相连的生物脱氮除磷装置、泥水分离装置和消毒装置；所述泥水分离装置上设置有用于将分离得到的污泥回流至升流式水解酸化污泥床和/或所述生物脱氮除磷装置的污泥回流管路；采用该系统能够减少碳源、除磷药剂和其他药剂的投加甚至不投加，能够减少生物污泥产量和化学污泥产量，可完全有效解决生物脱氮除磷过程中出现的三大难以调和的矛盾，提高脱氮除磷的效率、可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种生物化学脱氮除磷污水处理系统及方法。

背景技术

中国污水排放标准的严格化趋势的日趋明显，2015年11月,环境保护部发布《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)，而北京和天津已经率先实施了严格的地方标准。由于中国城镇污水的特点，在不外加碳源的情况下，总氮很难依靠生物的方法达标排放，更不能指望用生物的方法除磷达标排放。

目前采用的生物脱氮除磷技术有AAO、SBR、EH-BFB生物脱氮除磷技术、UCT和VIP法等及其变形。

其中，AAO工艺流程如附图5所示。

《室外排水设计规范》(GB50014)：“当需要同时脱氮除磷时，宜采用厌氧/缺氧/好氧法(AAO法，又称A²O法)”。污水依次流经厌氧段、缺氧段和好氧段，可以达到同时去除有机物和脱氮除磷的目的。

倒置AAO工艺流程如附图6所示。

倒置AAO工艺流程与AAO工艺的主要区别是厌氧区和缺氧区位置发生变化。

UCT工艺流程如附图7所示。

UCT法与AAO法相似，主要由两点不同，回流活性污泥回流至缺氧区，缺氧区混合液回流至厌氧区。UCT变形中增设了一个缺氧区，增设了好氧区向第二缺氧区的回流。

VIP工艺流程如附图8所示。

VIP法与UCT法和AAO法相似，但回流系统用法不同。

EH-BFB生化脱氮除磷技术置工艺流程如附图9所示。

EH-BFB生化脱氮除磷技术置工艺主要特点，采用了压力布水器对水解酸化池进行均匀布水，从而形成膨胀污泥床；好氧单元投加了部分填料，从而形成了好氧流化床；污泥回流系统用法发生了变化。

目前已知的生物脱氮除磷工艺均需要解决三大难以调和的矛盾：1、泥龄长短需求差异较大的问题；2、因回流污泥存在硝酸盐在厌氧区内同时发生反硝化和厌氧释磷的问题；3、释磷和反硝化均以易降解有机物作为碳源，存在着因碳源不足引起的竞争性矛盾。其中，AAO无法解决“1、2、3”，倒置AAO无法解决“1”，UCT和VIP无法解决“1、3”，EH-BFB生化脱氮除磷技术置工艺无法解决“2、3”。EH-BFB生化脱氮除磷技术置工艺采用纯生物法除磷，在含磷浓度较高时，需要补充碳源才能确保出水磷含量达标排放。产生污泥量较大且且需要考虑污泥后续处理过程中释磷的问题。

其他工艺均采用生物处理+化学除磷的方式进行除磷，化学絮凝区总进水量均≥生化单元开始的进水量，化学絮凝区总进水中含磷量≤原水的含磷量，而且需要考虑污泥后续处理过程中释磷的问题，因此整个脱氮除磷过程中除磷药剂投加量大，产生大量剩余污泥。

目前所有脱氮除磷工艺均使好氧产生的污泥直接作为剩余污泥排至污泥处理单元，因此污水中的碳源没能得到充分利用，在碳源不足的情况下，需要投加更多碳源。

因此，研究一种少投加甚至不投加碳源、除磷药剂和其它药剂的脱氮除磷工艺意义重大深远。

发明内容