[发明专利]一种低碳氮比高氨氮污水处理工艺及系统

说明书

本发明属于污水处理技术领域，具体地，涉及一种低碳氮比高氨氮污水处理工艺及系统。针对现有技术中污水氨氮和总氮浓度偏高、碳氮比过低、处理效率不高、需额外添加大量碳源、运行费用高，且出水水质不稳定或不达标的技术问题。本方案通过在缺氧区内设置定量份硫自养反硝化脱氮模块和变量份硫自养反硝化脱氮模块，定量份硫自养反硝化脱氮模块和变量份硫自养反硝化脱氮模块负载有硫自养反硝化脱氮填料。无需额外补加碳源，混合液无内回流，克服了传统工艺内回流比较大的缺点，节省内回流系统所需的动力消耗及补加的碳源费用，提高了整个系统的脱氮除磷效率，适合低C/N比高氨氮类的高速服务区污水的处理，降低运行费用，提高了脱氮除磷效果。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体地，涉及一种低碳氮比高氨氮污水处理工艺及系统。

背景技术

高速公路服务区污水中的氨氮浓度和总氮浓度都达到典型生活污水的最高值，根据对高速公路服务区现场调研结果，有的服务区污水总氮浓度达到了160mg/L，高氨氮、高总氮、低碳氮比的污水水质给污水处理增加了技术难度，大部分高速公路服务区污水处理出水存在不稳定或不达标等情况。高速公路服务区污水主要有以下特点为：①流量小，变化大。污水主要由过往旅客和服务区常住员工产生，过往旅客随车流量，受季节、气候、温度、节假日等因素影响变化大。污水量也随之变化，每天、每月甚至每季都不同，这种变化没有一定规律，并且变化系数大。②含特征污染因子。高速公路服务区污水中主要污染物是有机物、氮和磷。原污水BOD₅/CODcr比值大于0.3，污水可生化性较好，适于采用生物处理方法。

高速公路服务区流量变化较大，污水氨氮、总氮较高，C/N比低，传统脱氮工艺对此类废水达不到理想的处理效果，且需要额外添加大量的碳源，运行费用较高。目前，高速公路服务区污水处理方法主要是采用物理法和生物法结合方式。根据各服务区的水样检测结果分析，各服务区有机物降解程度在20～80％之间，CODcr的去除率大多在70％左右。污水处理设施运行较好的服务区，其总磷去除率在11～22％，氨氮和总氮去除率在20％左右，处理出水水质存在不稳定、不达标等情况，对周边水环境污染较严重。

中国实用新型授权申请号为2019201651898，申请日为2019年01月30日，名称为：一种高速服务区污水复合处理装置；公开了利用好氧处理区、厌氧处理区和人工湿地处理区处理高速服务区的污水复合处理装置，采用生物、生态处理技术结合的方式实现污水脱氮，但是该发明的原理仍然是传统脱氮工艺，当氨氮、总氮浓度过高时，需要补加大量的碳源，运行费用较高，且处理效果不理想。

中国发明专利申请号为2018103149675，申请日为2018年04月10日，名称为：一种自养反硝化深度脱氮装置及自养深度脱氮方法；公开了利用硫磺填料层和悬浮填料层形成的组合填料层对硝氮进行反硝化处理，脱氮硫杆菌对硝氮有很高的去除率，但是该发明针对污水深度处理中硝态氮反硝化脱氮的单项需求，处理对象为15-30mg/L的硝酸盐氮，对高浓度的高速公路服务区污水整体处理效果不佳。

高速公路服务区污水处理对处理技术的要求更高，尤其侧重于更严格的脱氮除磷要求，因此，针对高速公路服务区污水治理现状，研发出一种高效稳定、成本低廉、操作方便、维护便捷的整体解决方案是目前国内研究和技术开发的热点和难点问题，同时寻找创新型的污水处理解决方案以替代服务区原有的传统污水处理站，也是建设美丽服务区的迫切要求。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中如高速公路服务区污水水质复杂，氨氮和总氮浓度偏高，且碳氮比过低，导致的污水处理效率不高、需额外添加大量碳源、运行费用高，且出水水质不稳定或不达标的技术问题。本方案提供了一种低碳氮比高氨氮污水处理工艺和系统，通过在缺氧区内设置定量份硫自养反硝化脱氮模块和变量份硫自养反硝化脱氮模块，无需额外补加碳源，混合液无需内回流，克服了传统工艺内回流比较大的缺点，节省内回流系统所需的动力消耗及补加的碳源费用，提高了整个系统的脱氮除磷效率，适合低C/N比高氨氮类的高速服务区污水的处理，降低运行费用，提高了脱氮除磷效果。