[发明专利]一种基于氨氮吸附的低碳源污水改良SBR生物脱氮除磷系统及方法

说明书

本发明属于水环境保护领域，具体提供了一种基于氨氮吸附的低碳源污水改良SBR生物脱氮除磷系统及方法，该方法是针对传统SBR工艺的改进：(1)采用在系统内增加粉末状吸附剂，可促进污泥和吸附剂对氨氮的吸附，同时促进污泥的沉降；(2)额外增加一个厌氧池；(3)改变原SBR的具体运行程序。污水经过厌氧池后进入SBR反应池，SBR反应池的循环程序为进水→缺氧→沉淀兼排水→曝气。本方法SBR运行程序部分与传统SBR最重要的差别一是增加前置的厌氧池，二是缺氧程序后立即进行沉淀出水，而曝气是对沉淀排水后的污泥进行。本方法适用于低碳氮比的城镇污水，且脱氮除磷效率较高，工艺简单，能耗低。

技术领域

本发明属于水环境保护领域，具体涉及传统SBR生物脱氮除磷工艺的改进，尤其涉及一种基于氨氮吸附的低碳源污水改良SBR生物脱氮除磷系统及方法。

背景技术

城镇污水处理过程中，去除总氮和总磷分别需要满足一定的有机物量，由于当前城镇污水厂进水有机物浓度普遍偏低，导致城镇污水氮磷去除困难。城镇污水厂通常侧重于将总氮去除，而总磷的去除一定程度上可以通过加药来完成，对于低碳氮比的污水如何提高总氮去除率是当前城镇污水处理的关键问题。

传统的生物脱氮除磷方法为A_N/O工艺，该工艺一方面其总氮去除率难以提高，另外其对碳源的需求也较高，一般需要满足碳氮比不小于4.0。该工艺如下：A_N/O工艺污水首先进入缺氧池(A池)，进水的有机物与回流(含污水内回流和污泥回流)的硝酸盐进行反硝化反应，该工艺的脱氮率取决于回流比，若污水内回流和污泥回流合计为350％，则理论上总氮去除率可以达到(350÷450)×100％＝77.8％。若需要进一步提高脱氮率，则只有进一步加大回流比，但是回流比过大一方面反应器容积增加、动力消耗增加，另一方面也造成缺氧和好氧的界限已经分不清，缺氧池与好氧池两个反应器从整体上看更接近于是一个完全混合流态的反应器，脱氮率根本无法进一步提高，该工艺实际运行时总氮去除率一般只能达到70％左右。

此外，各个反应器为完全混合形式，为了维持缺氧反应(反硝化)对氮的去除，在缺氧反应池内的有机物浓度不能太低，而这部分有机物必然会在好氧池被氧化去除。对于脱氮来说这部分属于无效碳源，这部分碳源大体上占污水进水有机物的1/3以上(具体数值与参数有关，回流比低则脱氮率低，有机物浪费多；反之亦然)，导致基于传统生物脱氮理论(缺氧-好氧)的脱氮工艺对碳氮比的需求显著高于理论值。该工艺对碳氮比的需求较大，若碳氮比低于4.0其常常需要补充碳源方能维持脱氮效率。我国目前相关规范规定，脱氮除磷时，污水的碳氮比和碳磷比分别不低于4和17；同时去除氮磷时，需要同时满足上述碳氮比和碳磷比的要求。