公布日：2022.08.02
申請日：2022.05.27
分類(lèi)號：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)N;C02F3/20(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F3/28(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/16(2006.01)N
摘要
本申請污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種污水中碳磷回收設備及回收工藝。該回收設備包括碳磷分離池，以及依次設置且連通的碳磷濃縮區、短程硝化區、厭氧氨氧化區、第一好氧區、缺氧區、第二好氧區和二沉池。碳磷濃縮區內設置有膜組件，膜組件被配置成分離碳磷濃縮區內污水中的氮和碳磷。碳磷分離池被配置成接收碳磷濃縮區分離出來(lái)的碳磷，并將碳磷分離成碳和磷。短程硝化區被配置成接收碳磷濃縮區分離出來(lái)的氮并進(jìn)行亞硝化處理。該回收設備可以分別實(shí)現碳和磷的分離，以便使磷可以單獨進(jìn)行回收，后續可以廣泛進(jìn)行利用；同時(shí)，還可以對碳進(jìn)行回收，回收效果更好。
權利要求書(shū)
1.一種污水中碳磷回收設備，其特征在于，包括碳磷分離池，以及依次設置且連通的碳磷濃縮區、短程硝化區、厭氧氨氧化區、第一好氧區、缺氧區、第二好氧區和二沉池；所述碳磷濃縮區內設置有膜組件，所述膜組件被配置成分離所述碳磷濃縮區內污水中的氮和碳磷；所述碳磷分離池被配置成接收所述碳磷濃縮區分離出來(lái)的所述碳磷，并將所述碳磷分離成碳和磷；所述短程硝化區被配置成接收所述碳磷濃縮區分離出來(lái)的氮并進(jìn)行亞硝化處理。
2.根據權利要求1所述的回收設備，其特征在于，所述膜組件為孔徑為0.1-1μm的微濾膜。
3.根據權利要求1所述的回收設備，其特征在于，所述碳磷分離池與所述缺氧區通過(guò)第一回流管連通，所述第一回流管上設置有第一回流泵；所述第一回流泵被配置成將所述碳磷分離池中的上層液體回流至所述缺氧區內。
4.根據權利要求3所述的回收設備，其特征在于，所述二沉池與所述短程硝化區通過(guò)第二回流管連通，所述第二回流管上設置有第二回流泵；所述第二回流泵被配置成將所述二沉池中的污泥混合液回流至所述短程硝化區。
5.根據權利要求1-4任一項所述的回收設備，其特征在于，所述回收設備滿(mǎn)足以下條件的至少一者：a)所述碳磷濃縮區上還設置有進(jìn)水管、投加管以及射流循環(huán)器，所述射流循環(huán)器設置于所述碳磷濃縮區內的下方；b)厭氧氨氧化區內置附有厭氧氨氧化菌的固定床填料；c)所述固定床填料的填充容積率為10％-30％；d)所述回收設備還包括鼓風(fēng)機，所述鼓風(fēng)機被配置成通過(guò)氣路和空氣擴散器分別向所述短程硝化區、所述第一好氧區和所述第二好氧區內曝氣；e)所述短程硝化區內的所述空氣擴散器為射流曝氣器；f)所述第一好氧區內和所述第二好氧區內的所述空氣擴散器為盤(pán)式曝氣器。
6.一種污水中碳磷回收工藝，其特征在于，適用于權利要求1-5任一項所述的回收設備，所述回收工藝包括：將污水通入所述碳磷濃縮區進(jìn)行濃縮并經(jīng)過(guò)膜組件的分離，使含有碳磷的污水被所述膜組件阻擋，并通過(guò)管路進(jìn)入到碳磷分離池內，含有氮的污水經(jīng)過(guò)所述膜組件并進(jìn)入到所述短程硝化區；含有氮的污水依次通過(guò)所述短程硝化區、所述厭氧氨氧化區、所述第一好氧區、所述缺氧區、所述第二好氧區和所述二沉池進(jìn)行處理；含有碳磷的污水進(jìn)入到所述碳磷分離池內進(jìn)行重力沉淀，分離含磷污泥和含碳污泥。
7.根據權利要求6所述的回收工藝，其特征在于，所述回收工藝滿(mǎn)足以下條件的至少一者：a)所述碳磷濃縮區的pH為6-9，ORP小于-150mV，HRT為0.5-2h，SRT為3-10d，并投加鐵鹽/零價(jià)鐵混合物；b)短程硝化區曝氣形式采用間歇曝氣模式，曝氣/停氣時(shí)間比1:2-2:1，HRT為1.5-3h；c)所述厭氧氨氧化區的HRT為2-5h；d)所述第一好氧區:缺氧區:第二好氧區的HRT比例為1:1:1-4:4:1，總HRT為1.5-4.5h，好氧區DO控制在1-2mg/L，缺氧區DO為0.2-0.7mg/L；e)所述碳磷分離池的HRT為3-6h；f)碳磷濃縮區的液位比其他區域高1.5-2.5m。
8.根據權利要求7所述的回收工藝，其特征在于，碳磷濃縮區內投加鐵鹽/零價(jià)鐵混合物包括鐵粉，以及硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵、氯化鐵中的至少一種。
9.根據權利要求6所述的回收工藝，其特征在于，所述回收工藝還包括：所述二沉池中的污泥混合液回流至所述短程硝化區；所述碳磷分離池中的上層液體回流至所述缺氧區。
10.根據權利要求9所述的回收工藝，其特征在于，所述二沉池內底部污泥混合液的回流比為70％-150％。
發(fā)明內容
本申請提供一種污水中碳磷回收設備及回收工藝，改善磷回收中含有大量氮的問(wèn)題，可以使磷回收物的后續利用更加廣泛。
第一方面，本申請提供一種污水中碳磷回收設備，包括碳磷分離池，以及依次設置且連通的碳磷濃縮區、短程硝化區、厭氧氨氧化區、第一好氧區、缺氧區、第二好氧區和二沉池；
碳磷濃縮區內設置有膜組件，膜組件被配置成分離碳磷濃縮區內污水中的氮和碳磷；
碳磷分離池被配置成接收碳磷濃縮區分離出來(lái)的碳磷，并將碳磷分離成碳和磷；
短程硝化區被配置成接收碳磷濃縮區分離出來(lái)的氮并進(jìn)行亞硝化處理。
在本申請的一種實(shí)施例中，膜組件為孔徑為0.1-1μm的微濾膜。
在本申請的一種實(shí)施例中，碳磷分離池與缺氧區通過(guò)第一回流管連通，第一回流管上設置有第一回流泵；
第一回流泵被配置成將碳磷分離池中的上層液體回流至缺氧區內。
在本申請的一種實(shí)施例中，二沉池與短程硝化區通過(guò)第二回流管連通，第二回流管上設置有第二回流泵；
第二回流泵被配置成將二沉池中的污泥混合液回流至短程硝化區。
在本申請的一種實(shí)施例中，回收設備滿(mǎn)足以下條件的至少一者：
a)碳磷濃縮區上還設置有進(jìn)水管、投加管以及射流循環(huán)器，射流循環(huán)器設置于碳磷濃縮區的下方；
b)厭氧氨氧化區內置附有厭氧氨氧化菌的固定床填料；
c)固定床填料的填充容積率為10％-30％；
d)回收設備還包括鼓風(fēng)機，鼓風(fēng)機被配置成通過(guò)氣路和空氣擴散器分別向短程硝化區、第一好氧區和第二好氧區內曝氣；
e)短程硝化區內的空氣擴散器為射流曝氣器；
f)第一好氧區內和第二好氧區內的空氣擴散器為盤(pán)式曝氣器。
第二方面，本申請提供一種污水中碳磷回收工藝，適用于第一方面任一項提供的回收設備，回收工藝包括：
將污水通入碳磷濃縮區進(jìn)行濃縮并經(jīng)過(guò)膜組件的分離，使含有碳磷的污水被膜組件阻擋，并通過(guò)管路進(jìn)入到碳磷分離池內，含有氮的污水經(jīng)過(guò)膜組件并進(jìn)入到短程硝化區；
含有氮的污水依次通過(guò)短程硝化區、厭氧氨氧化區、第一好氧區、缺氧區、第二好氧區和二沉池進(jìn)行處理；
含有碳磷的污水進(jìn)入到碳磷分離池內進(jìn)行重力沉淀，分離含磷污泥和含碳污泥。
在本申請的一種實(shí)施例中，回收工藝滿(mǎn)足以下條件的至少一者：
a)碳磷濃縮區的pH為6-9，ORP小于-150mV，HRT為0.5-2h，SRT為3-10d，并投加鐵鹽/零價(jià)鐵混合物；
b)短程硝化區曝氣形式采用間歇曝氣模式，曝氣/停氣時(shí)間比1:2-2:1，HRT為1.5-3h；
c)厭氧氨氧化區的HRT為2-5h；
d)第一好氧區:缺氧區:第二好氧區的HRT比例為1:1:1-4:4:1，總HRT為1.5-4.5h，好氧區DO控制在1-2mg/L，缺氧區DO為0.2-0.7mg/L；
e)碳磷分離池的HRT為3-6h；
f)碳磷濃縮區的液位比其他區域高1.5-2.5m。
在本申請的一種實(shí)施例中，碳磷濃縮區內投加鐵鹽/零價(jià)鐵混合物包括鐵粉，以及硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵、氯化鐵中的至少一種。
在本申請的一種實(shí)施例中，回收工藝還包括：二沉池中的污泥混合液回流至短程硝化區；
碳磷分離池中的上層液體回流至缺氧區。
在本申請的一種實(shí)施例中，二沉池內底部污泥混合液的回流比為70％-150％。
本申請的有益效果是：
(1)在碳磷濃縮區內設置膜組件，可以將碳磷和氮分離，以便后續回收的磷中不會(huì )含有大量的氮，將碳磷在碳磷分離池中進(jìn)行分離以后，可以分別實(shí)現碳和磷的分離，以便使磷可以單獨進(jìn)行回收，后續可以廣泛進(jìn)行利用；同時(shí)，還可以對碳進(jìn)行回收，回收效果更好。
(2)膜組件滲透側的含氮污水，通過(guò)短程硝化-厭氧氨氧化技術(shù)，以及多級AO處理，可實(shí)現低能耗、短時(shí)間內的高效脫氮。
此外，使用微濾膜既可以將碳磷與氮分離，分離較為容易；碳磷分離池中的上層液體回流至缺氧區，可以回收上層液體中的碳，以便進(jìn)行深度反硝化脫氮；二沉池中的污泥回收至短程硝化區，以便回收污泥中的微生物，再次進(jìn)行高效脫氮。
（發(fā)明人：高放;李凌云;張建星;姚曉琰;薛曉飛）
