[实用新型]一种梯级碳利用强化脱氮除磷一体化设备

说明书

本实用新型公开了一种梯级碳利用强化脱氮除磷一体化设备，属于水处理装置领域。针对现有技术污水的除磷脱氮效率与碳源利用率不高的问题，本实用新型提供一种梯级碳利用强化脱氮除磷一体化设备，它包括池体，所述池体包括依次连接的厌氧区、泥水分离区I、好氧区、泥水分离区II、缺氧区、后曝气区和泥水分离区III，所述厌氧区与进水管连接，泥水分离区III与出水管连接，缺氧区与泥水分离区I通过泥水混合液超越管连接，好氧区内底部和后曝气区内底部均设置有曝气器。本实用新型能使得泥水混合物中反硝化聚磷菌在缺氧条件以硝酸盐为电子受体实现反硝化脱氮同步除磷，实现碳源梯级复用，解决碳源不足问题，还具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

技术领域

本实用新型属于水处理装置领域，更具体地说，涉及一种梯级碳利用强化脱氮除磷一体化设备。

背景技术

近年来，由于生活污水和工业废水中氮磷的排放，水体富营养化现象依然呈现出不断加剧的趋势，因而如何控制水中氮磷的含量仍然是当前水环境研究的重点。现行的污水处理工艺大都采用传统的生物脱氮除磷处理工艺，基本原理都是厌氧-好氧-缺氧工艺，存在以下问题：a.碳源竞争，低碳源污水难以同时满足除磷脱氮要求；b.污泥龄矛盾；c.多种菌处于一个污泥体系，难以保持各自优势。因而污水设施需要另外添加碳源来实现氮磷的更好去除，如甲醇、乙酸钠等，但这进一步提高了运行费用。最近有研究者提出把剩余污泥厌氧发酵液作为外加碳源用于补充污水中碳源的不足。虽然污泥厌氧发酵液可以改善污水中碳源情况，但是目前只限于实验室实验研究阶段，大规模应用仍然存在很大难度，同时污泥中可能含有的有毒有害物质会破坏污水处理的微生物系统，实际应用之前应慎重考虑。因而如何通过工艺改进提高碳源的有效利用率，从而实现氮磷的高效去除仍是研究的重点。Kuba等在1996年提出的双污泥脱氮除磷系统，近年来有不少学者进行了研究。和传统的好氧脱氮除磷系统相比，该工艺可以节约50％的COD，并且氧气的消耗和污泥的产量也有一定程度的减少；但是该工艺存在一定的缺陷，即出水中会残留部分氨氮而无法达到排放标准。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201520349130.6，公开日为2015年10月7日，该专利公开了一种一体化高效脱碳脱氮除磷系统，属于污水处理技术领域，包括污泥处理系统、以及顺次连接的格栅调节池、曝气池、第一沉淀池、缺氧池、好氧池和第二沉淀池；主要用于高浓度村镇生活污水及工业废水的处理，尤其适于高COD、高氨氮生活污水或工业废水的处理。本实用新型中的多点进水曝气+一次沉淀+缺氧+好氧+二次沉淀，可采用一体化建设，进一步减少占地面积，节省投资成本。本实用新型采用科学的分配进水点位和进水量，为反硝化菌、硝化菌、聚磷菌等提供良好的生存环境，提高了脱碳和脱氮除磷的效率。该专利的不足之处在于：碳源没有得到充足的利用，氧气的消耗较大，整体水质净化一般。

又如中国专利申请号201020588361.X，公开日为2011年6月15日，该专利公开了一种一种一体化脱氮除磷污水处理池，包括以净化顺序依次建立的污泥池、缺氧段、好氧段、回流段、过滤段、接触消毒段，其特征是：在缺氧段，依流向顺次垂直设置多块折流板，折流板之间间隔设置有填料架，并在填料架处填充有填料；在好氧段，依流向顺次垂直设置多个曝气廊道，曝气廊道底部设曝气器，曝气廊道之外设置有填料架，并在填料架处填充有填料。本实用新型使用生物膜法结合合理的处理工艺和结构，使得污水处理能够取得优异的净化效果，具有高效、低耗、安全、运行稳定、节能、管理简便、占地面积小等优点。该专利的不足之处在于：虽然能够高效的处理污水，但是结构复杂，碳源的重复使用率较低，整体成本较高。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术污水的除磷脱氮效率与碳源利用率不高的问题，本实用新型提供一种梯级碳利用强化脱氮除磷一体化设备。能使得泥水混合物中反硝化聚磷菌在缺氧条件以硝酸盐为电子受体实现反硝化脱氮同步除磷，实现碳源梯级复用，从而解决了碳源不足问题，使得碳源的利用率与污水中的除磷脱氮效率都较高，为企业节约成本，还具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

2、技术方案