用于低碳源污水的生物脱氮除磷工艺的制作方法

本发明涉及一种用于低碳源污水的生物脱氮除磷工艺。

背景技术：

水体富营养化是由于氮、磷等植物营养物的排入引起水中藻类大量繁殖，因此我国针对氮、磷制定了越来越严格的排放标准，并且也在不断的改进污水处理工艺。目前常用的脱氮除磷技术有物理化学法、生物法，而对于市政污水的脱氮除磷而言，生物法是最为经济的。生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方式予以控制，首先污水的有机氮转化成氨氮，然后在好氧的条件下，由自氧硝化菌将氨氮转化硝酸盐氮，这个阶段称为好氧硝化。随后，在缺氧的条件下，异氧反硝化菌利用外部碳源提供的能量，将硝酸盐氮变成氮气溢出，从而完成脱氮过程。生物除磷是聚磷菌在厌氧的条件下，利用小分子有机物作为碳源进行厌氧释磷，在好氧的条件下从外部摄取过量的磷，并将其以聚合态的形式存储在体内，形成高磷污泥，排出系统。根据脱氮除磷的原理可以看出碳源对于脱氮除磷的效果影响是至关重要的。然而在我国许多城市，特别是南方地区的污水COD较低，难以满足脱氮除磷对碳源的要求，导致很多污水处理厂氮、磷不达标。因此通过外加碳源来提高污水的BOD/TN及BOD/TP的比例，从而强化生物脱氮除磷效果，是针对低碳源污水常用的方法。但目前实际投加的碳源多为乙酸、甲醇等外购碳源，从而造成污水处理厂运行成本大幅增加。此外由于脱氮除磷对碳源存在竞争，外加碳源的投加点及投加量的控制都将会影响脱氮除磷的效果。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种降低运营成本的适用于低碳源污水的生物脱氮除磷工艺。

为达到上述目的，本发明适用于低碳源污水的生物脱氮除磷工艺：将高COD废水进行水解酸化，将水解酸化后的高COD废水与低碳源污水混合后进入A²/O生物脱氮除磷处理。

进一步地，高COD废水与低碳源污水的混合过程如下：

低碳源污水与水解酸化后的高COD废水混合后进行预缺氧处理；

预缺氧处理完毕的废水与水解酸化后的高COD废水混合后进行厌氧处理；

厌氧处理完毕的废水与水解酸化后的高COD废水混合后进行缺氧处理。

进一步地，缺氧处理完毕的废水进行好氧处理，好氧池的硝化液回流至缺氧池。

进一步地，好氧处理完毕的废水进行沉淀处理，沉淀的污泥回流至预缺氧池。

进一步地，所述的高COD废水可以是垃圾渗滤液、啤酒废水、淀粉废水、畜禽废水、屠宰废水中的一种或几种的混合物。

进一步地，所述低碳源污水经过格栅过滤和沉砂处理后与所述高COD废水混合。

进一步地，所述高COD废水的水解酸化时间为6-20h。

进一步地，在预缺氧处理、厌氧处理和缺氧处理过程中加入的高COD废水的比例为1‰～5‰。

本发明的适用于低碳源污水的脱氮除磷工艺降低了运营成本：采用高浓度COD作为外加碳源，一方面可以解决工业企业处理高浓度有机废水的难度，另一方面节约了污水处理厂外购碳源的成本，从而有效的降低了企业和污水处理厂运营成本。

提高了外加碳源的可利用率：脱氮除磷菌对于碳源的需求一般是容易降解的小分子有机物，特别是除磷菌可利用碳源仅为醋酸盐、丙酸盐等挥发性有机酸，通过对高浓度COD废水进水水解酸化，并控制水解酸化时间，可有效的提高外加碳源的利用率。

操作灵活，工艺参数可调性强，脱氮除磷效果好。本工艺可根据进水COD、TN、及TP浓度灵活的调节外投碳源加入预缺氧处理、厌氧处理及好氧处理的比例，从而保证良好、稳定的脱氮效果。

附图说明

图1是本发明适用于低碳源污水的生物脱氮除磷工艺的实施例的工艺流程图；

图2是本发明适用于低碳源污水的生物脱氮除磷工艺的实施例的系统流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

本发明适用于低碳源污水的生物脱氮除磷的处理系统包括依次相连通的格栅污水处理装置、沉砂池、改良性A²/O生物池、二沉池及与改良性A²/O生物池相连接的水解酸化池；其中改良性A²/O生物池包含预缺氧池、厌氧池、缺氧池及好氧池，其中好氧池的硝化液回流至缺氧池，二沉池的回流污泥回流至预缺氧池；其中高浓度COD废水经水解酸化池后进入改良性A2/O生物池。

所述的高浓度COD废水可以是垃圾渗滤液、啤酒废水、淀粉废水、畜禽废水、屠宰废水等。

所述的水解酸化池的停留时间为6-20h。

所述的高浓度COD废水经水解酸化后通过泵与管道按比例流入改良性A2/O生物池中的预缺氧池、厌氧池、缺氧池。

所述的水解酸化池与预缺氧池、厌氧池、缺氧池的连接官道上装有电磁流量计，其比例通过调节泵的频率控制。

实施例1

如图1-2所示，本实例以一座污水处理规模为2.0万m³/d的污水处理厂为例，

该污水处理厂进水水质：COD为180mg/L,NH3-N为30mg/L，TN为45mg/L，TP为6mg/L。距离该污水厂500米内有一屠宰厂，每天产生屠宰废水1000t/d，其水质指标为COD为3000mg/L，BOD为1500mg/L，NH3-N为30mg/L。

本实例的具体流程如下：

1)待处理污水先后经过栅条间隙为20mm的粗格栅1和栅条间隙为6mm的细格栅2，以拦截水中较大的悬浮物；

2)然后该水进入旋流式沉砂池3，以去除水中的无机颗粒，水力停留时间为60s；

3)屠宰废水通过管道引入污水厂的水解酸化池6，停留时间为8h，经水解酸化后屠宰废水的COD为2800mg/L，BOD为2000mg/L，NH₃-N为28mg/L。

4)旋流式沉砂池3出水与二沉池9回流污泥一起进入预缺氧池4，并向预缺氧池4内加水解酸化的屠宰废水，停留时间为1.5h，利用进水的碳源将二沉池9回流污泥中所带入的硝酸盐进行反硝化脱氮，降低硝酸盐对后续厌氧释磷的影响。

5)预缺氧池4出水与经水解酸化的屠宰废水一同进入厌氧池5，停留时间为3h。厌氧除磷菌利用小分子有机物进行充分的厌氧释磷，屠宰废水进入厌氧池5的流量为30m3/h。

6)厌氧池5出水与好氧池8回流的硝化液及经水解酸化的屠宰废水一同进入缺氧池7，缺氧池7停留时间为4h，反硝化菌利用进水碳源和外加碳源进行反硝化脱氮，屠宰废水进入厌氧池5的流量为10m³/h。

7)厌氧池5出水进入到好氧池8，停留时间为8h，好氧池8的硝化液回流至厌氧池5，回流比为250％，好氧池8出水至二沉池9，二沉池9对废水进行沉淀，沉淀的污泥回流至预缺氧池4。

经过该系统处理后出水水质COD为50mg/L，BOD为8mg/L，NH₃-N为0.39mg/L，TN为10mg/L，TP为0.3mg/L，具有良好的脱氮除磷效果。

实施例2

本实例以污水处理规模为10万m³/d的污水处理厂为例进行说明：

进水水质：COD为135mg/L,NH3-N为28mg/L，TN为43mg/L，TP为2.5mg/L。距离该污水厂8公里处有一维生素生产厂，每天排放高浓度废水约120t，其水质指标为COD为33000mg/L，BOD为18000mg/L，NH₃-N为300mg/L。

本实例的具体流程如下：

1)待处理污水先后经过栅条间隙为20mm的粗格栅1和栅条间隙为6mm的细格栅2，以拦截水中较大的悬浮物；

2)然后该水进入旋流式沉砂池3，以去除水中的无机颗粒，水力停留时间为45s；

3)VC高浓度有机废水通过槽罐车引入污水厂的水解酸化池6，停留时间为6h，经水解酸化后的VC废水COD为30000mg/L，BOD为21000mg/L，NH₃-N为300mg/L。

4)旋流沉砂池3出水与二沉池9回流污泥及经水解酸化的VC废水一同进入预缺氧池4，停留时间为2.0h，利用进水碳源和部分外加碳源将二沉池9回流污泥中所带入的硝酸盐进行反硝化脱氮，降低硝酸盐对后续厌氧释磷的影响，VC废水进入预厌氧池5的流量为1m³/h。

5)预缺氧池4出水与经水解酸化的VC废水一同进入厌氧池5，停留时间为3h。厌氧除磷菌利用小分子有机物进行充分的厌氧释磷，VC废水进入厌氧池5的流量为2m3/h。

6)厌氧池5出水与好氧池8回流的硝化液及经水解酸化的垃圾渗滤液一同进入缺氧池7，缺氧池7停留时间为3h，反硝化菌利用进水碳源和外加碳源进行反硝化脱氮，垃圾渗滤液进入厌氧池5的流量为2m³/h。

7)厌氧池5出水进入到好氧池8，停留时间为8h，好氧池8的硝化液回流至厌氧池5，回流比为200％，好氧池8出水至二沉池9。

经过该系统处理后出水水质COD为45mg/L，BOD为6mg/L，NH3-N为1.58mg/L，TN为13.5mg/L，TP为0.2mg/L，具有良好的脱氮除磷效果。

实施例3

本实例以一座污水处理规模为5.0万m³/d污水处理厂为例进行说明：

该污水处理厂进水水质：COD为150mg/L,NH3-N为35mg/L，TN为50mg/L，TP为4mg/L。距离该污水厂10公里处有一垃圾填埋场，每天产生垃圾渗滤液500t，其水质指标为COD为25000mg/L，BOD为10000mg/L，NH₃-N为800mg/L。

本实例的具体流程如下：

1)待处理污水先后经过栅条间隙为20mm的粗格栅1和栅条间隙为6mm的细格栅2，以拦截水中较大的悬浮物；

2)然后该水进入旋流式沉砂池3，以去除水中的无机颗粒，水力停留时间为45s；

3)垃圾渗滤液通过槽罐车引入污水厂的水解酸化池6，停留时间为16h，经水解酸化后的垃圾渗滤液COD为24000mg/L，BOD为15000mg/L，NH₃-N为800mg/L。

4)旋流沉砂池3出水与二沉池9回流污泥及经水解酸化的垃圾渗滤液一同进入预缺氧池4，停留时间为2.0h，利用进水和部分外加碳源碳源将二沉池9回流污泥中所带入的硝酸盐进行反硝化脱氮，降低硝酸盐对后续厌氧释磷的影响，垃圾渗滤液进入预厌氧池5的流量为5m³/h。

5)预缺氧池4出水与经水解酸化的垃圾渗滤液一同进入厌氧池5，停留时间为3.5h。厌氧除磷菌利用小分子有机物进行充分的厌氧释磷，垃圾渗滤液进入厌氧池5的流量为8m³/h。

6)厌氧池5出水与好氧池8回流的硝化液及经水解酸化的垃圾渗滤液一同进入缺氧池7，缺氧池7停留时间为4h，反硝化菌利用进水碳源和外加碳源进行反硝化脱氮，垃圾渗滤液进入厌氧池5的流量为6m³/h。

7)厌氧池5出水进入到好氧池8，停留时间为6h，好氧池8的硝化液回流至厌氧池5，回流比为300％，好氧池8出水至二沉池9。

经过该系统处理后出水水质COD为48mg/L，BOD为8mg/L，NH₃-N为3.1mg/L，TN为12.8mg/L，TP为0.4mg/L，具有良好的脱氮除磷效果。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。