[发明专利]全混式内核反硝化污水处理系统及工艺

说明书

本发明涉及一种全混式内核反硝化污水处理系统及工艺，其系统包括设置在同一池体内的除磷厌氧区、曝气区和快速澄清区，所述除磷厌氧区出水经过曝气区后进入快速澄清区，所述曝气区内设有曝气装置，曝气区的出水进入快速澄清区进行泥水分离，所述快速澄清区的部分污水回流至除磷厌氧区；曝气区底部的曝气装置形成直径小于1mm的气泡，曝气区溶解氧浓度为0.7‑1.2mg/L。本发明可以实现内核反硝化，将除碳、脱氮、除磷及沉淀过程综合于一体进行，节约碳源，降低氧的消耗。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，更具体地说，涉及一种全混式内核反硝化污水处理系统及工艺。

背景技术

现代大多污水处理厂处理污水采用的都是传统的活性污泥法进行脱氮除磷，但传统生物脱氮除磷工艺如A/O、A²/O、Bardenpho、UCT、Phoredox都普遍存在一定的局限性，主要体现在以下方面：

一是硝化菌属于自养型好氧菌，繁殖速度慢、世代时间较长，而聚磷菌世代时间较短，磷的去除是通过排除剩余污泥实现的，所以为了保证良好的除磷效果，系统必须短泥龄运行，这就使得系统的运行，在脱氮和除磷的泥龄控制上存在矛盾。

二是碳源是微生物生长所需最大的营养元素，在脱氮除磷过程中，碳源主要消耗在反硝化、释磷和异养菌正常代谢等方面，而反硝化和释磷的反应速率与进水中碳源水解成有机脂肪酸的数量有关，因此两者对碳源存在竞争关系。

三是传统的生物脱氮除磷工艺对于场地面积具有一定要求，大多需要二沉池，且占地面积大；同时，随着现代污水处理厂对出水水质和水量的要求越来越高，常需要针对原处理工艺进行提标改造，如一些旧工业园区，常常用地紧张，限制多，难以开展设计。

四是传统工艺采用的基本是大通量的曝气方式，曝气区内的曝气常常不均匀，导致能耗较高。而曝气方式的选择在很大程度上决定了活性污泥中微生物对氧的利用率，从而影响对污水的处理效率。此外，为了取得较好的脱氮效果，传统的生化法必须通过增加碳源，以及好氧区废水回流到缺氧区等措施来实现，提高了处理成本。

因此，如何解决传统脱氮除磷工艺面临的问题，研制出既能满足污水深度处理的要求，又符合节能减排、低碳、环保理念是当前污水处理领域研究的一大热点。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种全混式内核反硝化污水处理系统及工艺，可以实现内核反硝化，将除碳、脱氮、除磷及沉淀过程综合于一体进行，节约碳源，降低氧的消耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种全混式内核反硝化污水处理系统，包括设置在同一池体内的除磷厌氧区、曝气区和快速澄清区，所述除磷厌氧区出水经过曝气区后进入快速澄清区，所述曝气区内设有曝气装置，曝气区的出水进入快速澄清区进行泥水分离，所述快速澄清区的部分污水回流至除磷厌氧区；曝气区底部的曝气装置形成直径小于1mm的气泡，曝气区溶解氧浓度为0.7-1.2mg/L。

本发明还提供了一种全混式内核反硝化污水处理工艺，包括以下步骤：

S1、待处理的污水进入除磷厌氧区，释放污水中溶氧，随后与快速澄清区回流的污泥混合均匀，在绝对厌氧条件下，嗜磷菌完成释放磷的反应过程；

S2、除磷厌氧区内的污水进入曝气区内；

S3、曝气区内，污泥与曝气软管产生的气泡发生充分的接触，完成对CODcr、氨氮的降解过程，同时也完成磷的吸收，之后污水经由曝气区出口流至快速澄清区；曝气装置形成直径小于1mm的气泡，曝气区溶解氧浓度控制在0.7-1.2mg/L；曝气区内污泥的菌胶团内部供氧呈梯度分布；

S4、污水进入快速澄清区内进行泥水分离。

上述方法中，在所述步骤S1中，快速澄清区回流的污泥与进入除磷厌氧区待处理的污水之间的比例为10-20：1。