[实用新型]一种脱氮除磷的废水处理装置

说明书

本实用新型涉及一种脱氮除磷的废水处理装置，其特征在于，包括第一段A/O系统、第二段A/O系统、二沉池、反应池‑三沉池一体化水池。废水分别进入第一段A/O系统和第二段A/O系统，第一段A/O系统出水进入第二段A/O系统，第二段A/O系统出水进入二沉池，曝气池中的硝化液回流到缺氧池，且二沉池中的污泥回流到缺氧池，二沉池出水进入反应池‑三沉池一体化水池，向反应池中投加药剂除磷，经过三沉池沉淀后排放。本实用新型解决了废水脱氮除磷的技术难题，保证了出水总氮、总磷的达标，该方法操作简单，投资少，对总氮、总磷的处理效率高，适用范围广，易于工业化应用。

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及脱氮除磷废水处理装置及利用该装置来进行废水脱氮除磷的方法。

背景技术

氮磷的排放是造成水体富营养化的主要因素。富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入水体中(湖泊、河流、海湾等)，引起藻类疯长，浮游生物迅速繁殖，水体中溶解氧下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。出现富营养化时，水面呈现绿色、红色、棕色、乳白色等各种颜色，在江河湖泊中这种现象称为“水华”，在海里则称为“赤潮”。富营养化造成水质恶化，并影响自来水厂的净化处理，给人类的身体健康带来危害。所以国家对氮和磷的排放要求越来越严格，比如《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB19818-2002)一级A标准要求，城镇污水处理厂出水总氮需要达到15mg/L以下，总磷需要达到0.5mg/L以下。另外，有些工业园区污水处理厂直接排入自然水体，出水采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)，而该标准Ⅴ类水中，总氮要求小于2mg/L，总磷要求小于0.4mg/L(湖、库0.2mg/L)，处理难度更大。所以很多城镇污水处理厂进行升级改造，处理工程中添加大量碳源，或者采用膜处理和蒸发处理，处理成本很高。目前，总氮总磷的稳定达标排放是城镇污水处理厂和园区污水处理厂的普遍难题。

目前常用的废水脱氮除磷处理工艺有A²/O工艺、Phoredox工艺、5阶段改良Bardenpho工艺、UCT工艺、SBR工艺等。而所有工艺都存在处理效率不高，且脱氮和除磷难以兼顾的矛盾。因为脱氮需要较长的污泥龄而除磷需要大量的排泥，另外，脱氮需要较高的硝化液回流量，而硝化液回流中的硝酸盐对聚磷菌有抑制作用，主要表现在两方面，一是厌氧区硝态氮的存在消耗有机基质而抑制磷的释放，从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收；另一方面，硝态氮的存在会被气单胞菌属利用，作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸，从而抑制释磷及PHB的合成能力。所以对现有的脱氮除磷工艺进行改进，提高脱氮和除磷效率是非常有必要的。

另外，为保证达到较低的总磷数值，一般都需要结合化学除磷。化学除磷的基本原理是通过投加化学药剂，形成不溶性磷酸盐物并由水中沉淀分离，所生成的絮凝体还同时具有磷吸附作用。由于化学试剂的投量与水中残余磷浓度成化学式计量关系，因此就技术性而言，污水中的磷浓度可控制在期望的范围内，而就应用的可行性而言，关键在除磷药剂本身的技术性能以及反应的水力条件。

在化学除磷过程中，包含着沉淀物的反应结晶、晶体生长过程与絮体颗粒碰撞过程，反应器内合适的水力条件是保持反应高效进行的前提。根据化学除磷过程中的反应原理可以知道，在化学除磷过程中应该满足以下条件：(1)足够长的反应时间，以满足反应沉淀过程中沉淀晶体的慢速长大过程；(2)高污泥浓度，为晶体的附着、聚集提供足够的载体；(3)合适的混合强度，保证足够的剪切力，以保证絮体碰撞形成密实的絮体又不至使絮体破碎。目前常用的反应系统都存在结构复杂，反应时间短，搅拌强度太大等问题，所以除磷效果不理想。

因此，本领域持续需要开发一种脱氮除磷的废水处理装置及方法。

实用新型内容

本实用新型之目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效的脱氮除磷的废水处理装置。具体来说，本申请采用两段A/O工艺进行生物脱氮除磷，再配合化学除磷，从而解决污水处理领域这一技术难题。