[发明专利]一种高效脱氮除磷的污水处理系统及污水处理方法

说明书

本发明公开了一种高效脱氮除磷的污水处理系统及污水处理方法，属于污水处理技术领域。本发明的高效脱氮除磷的污水处理系统包括依次相连的预处理单元、除碳除氮单元、除磷单元、淡水池；所述除碳除氮单元包括依次相连的生物滤池Ⅰ、高效沉淀池Ⅰ、生物滤池‑膜生物反应池，所述生物滤池‑膜生物反应池包括依次相连的生物滤池Ⅱ和膜生物反应池；所述除磷单元包括依次相连的反渗透装置、生物滤池Ⅲ、高效沉淀池Ⅱ、除磷装置；所述反渗透装置的淡水出口及除磷装置的出水口均与淡水池相连。本发明的高效脱氮除磷的污水处理系统采用多级联用的不同处理单元，大大降低了水中的氮和磷的含量，出水达到了二类水体标准。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种高效脱氮除磷的污水处理系统及污水处理方法。

背景技术

随着城镇化进程的不断推进，我国很多城市的污水处理能力已经逐渐无法满足需求，国家和地方政府不断加大城镇污水处理的投入和建设，以提升城镇污水处理能力。但是，由于我国大部分城镇污水处理厂进水的碳氮比偏低，经过处理后的出水中总氮很难稳定达标，导致处理效果较差。

根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中对二类水体的规定，污水处理后要达到：COD≤15mg/L，BOD≤3mg/L，氨氮≤0.5mg/L，总氮≤0.5mg/L，总磷≤0.025mg/L。传统的生物处理工艺出水总氮一般不小于5mg/L，而二类水体出水总氮要求不大于0.5mg/L，利用常规的生物处理工艺很难达到处理要求，需要采用强化生物脱氮工艺，或者提高对内部碳源的利用率以及投加外部碳源等方式来提高总氮去除率。但是，标准要求出水BOD≤3mg/L，这使得通过投加外加碳源来提高反硝化能力的难度加大。

城镇污水中的磷酸盐的去除方法包括生物除磷、化学除磷以及两者结合的方式，在生物除磷脱氮系统中，大多数情况下出水总磷浓度可以达到1mg/L以下，但是不稳定，要达到更高的磷的去除率则需要增加化学除磷。但是即使这样，传统的生物和化学结合除磷出水总磷含量也无法达到总磷≤0.025mg/L的要求。总体上，现有技术中的污水处理方法很难使处理后的水体中氮磷含量同时降到足够低，无法达到更高的水体标准。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高效脱氮除磷的污水处理系统，以同时提高处理污水时总氮和总磷的去除率。

本发明的第二个目的在于提供一种采用上述高效脱氮除磷的污水处理系统的污水处理方法，该方法能够同时提高污水处理时总氮和总磷的去除率。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高效脱氮除磷的污水处理系统，包括依次相连的预处理单元、除碳除氮单元、除磷单元、淡水池；所述除碳除氮单元包括依次相连的生物滤池Ⅰ、高效沉淀池Ⅰ、生物滤池-膜生物反应池，所述生物滤池-膜生物反应池包括依次相连的生物滤池Ⅱ和膜生物反应池；所述除磷单元包括依次相连的反渗透装置、生物滤池Ⅲ、高效沉淀池Ⅱ、除磷装置；所述反渗透装置的淡水出口及除磷装置的出水口均与淡水池相连。

通过采用上述技术方案，本发明的高效脱氮除磷的污水处理系统设置了除碳除氮单元，除碳除氮单元中，生物滤池能够对污水进行生物除碳除氮，降低污水中的COD、BOD和总氮含量，之后在高效沉淀池Ⅰ中进行混凝、沉淀分离，之后再在生物滤池-膜生物反应池中进行膜生物反应处理，具体是通过生物滤池Ⅱ进一步降低COD、BOD和总氮，并且采用膜生物反应池代替二沉池进行固液分离，提高了总氮的去除率。本发明的除磷单元包括反渗透装置、生物滤池Ⅲ、高效沉淀池Ⅱ、除磷装置，反渗透装置可以将污水中的氮和磷进行富集，富集后的氮和磷先通过生物滤池Ⅲ进行去除，然后进入高效沉淀池Ⅱ进行沉淀分离，之后进入除磷装置进一步去除磷，通过反渗透装置、生物滤池Ⅲ及高效沉淀池Ⅱ的结合，反渗透处理后的浓水被进一步除氮、除磷，这样，通过反渗透处理得到的淡水和可能达标或不达标的除磷反应后的淡水混合，即可达到排放标准。

本发明进一步设置为：所述高效沉淀池Ⅰ上连接有用来将沉淀的污泥输送至生物滤池Ⅰ的回流管线Ⅰ。