公布日：2023.03.28
申請日：2022.11.29
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F3/10(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F101/
16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種污水深度脫氮和協(xié)同去除污染物的方法與系統，系統包括：串聯(lián)設置的深度脫氮和殘余外碳源清除單元與雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元；其中深度脫氮和殘余外碳源清除單元包括串聯(lián)設置的反硝化區與曝氣區，所述的反硝化區與曝氣區內分別填充有高比表面積懸浮填料；雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元包括沿液流方向、一上一下依次堆疊設置的吸附層與過(guò)濾層。與現有技術(shù)相比，本發(fā)明利用改性高比表面積流化載體結合深度脫氮工藝與雙介質(zhì)過(guò)濾池系統處理污水廠(chǎng)尾水，不僅可高效穩定去除總氮及殘余碳源，而且有效脫色除濁、去除微量新興污染物，降低消毒副產(chǎn)物的生成量。
權利要求書(shū)
1.一種污水處理系統，其特征在于，包括串聯(lián)設置的深度脫氮和殘余外碳源清除單元(1)與雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元(2)；其中，所述的深度脫氮和殘余外碳源清除單元(1)包括串聯(lián)設置的反硝化區(101)與曝氣區(102)，所述的反硝化區(101)與曝氣區(102)內分別填充有高比表面積懸浮填料；所述的雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元(2)包括沿液流方向、一上一下依次堆疊設置的吸附層與過(guò)濾層。
2.根據權利要求1所述的一種污水處理系統，其特征在于，所述的高比表面積懸浮填料的比表面積為800-3000m2/m3；所述的反硝化區(101)內，高比表面積懸浮填料填充量為40-80％，污水停留時(shí)間為1-3h；所述的曝氣區(102)內，高比表面積懸浮填料的填充量為20-50％，污水停留時(shí)間為0.5-1h。
3.根據權利要求1所述的一種污水處理系統，其特征在于，所述的高比表面積懸浮填料的形狀為球狀、柱狀、棘輪狀或海綿塊狀。
4.根據權利要求1所述的一種污水處理系統，其特征在于，所述的反硝化區(101)與曝氣區(102)之間通過(guò)柵欄或隔網(wǎng)分開(kāi)，所述的反硝化區(101)內設有攪拌裝置，所述的曝氣區(102)內設有空氣擴散器。
5.根據權利要求4所述的一種污水處理系統，其特征在于，所述的反硝化區(101)與曝氣區(102)并列設置或一下一上堆疊設置。
6.根據權利要求1所述的一種污水處理系統，其特征在于，所述的吸附層中所用吸附材料為活性炭顆�；蛏锾款w粒，粒徑為0.8-2mm，厚度為1.6-2.2m；所述的過(guò)濾層中所用過(guò)濾材料為石英砂、陶�；蚧鹕綆r，粒徑為0.6-1.3mm，過(guò)濾層厚度為0.6-0.8m。
7.根據權利要求1所述的一種污水處理系統，其特征在于，所述的過(guò)濾層下還設有承托層，所述的承托層中所用承托材料包括卵石或石英砂，厚度為0.1-0.3m；該系統還包括設于承托層下的空氣擴散管和反沖洗布水管。
8.一種基于如權利要求1至7任一項所述系統的污水處理方法，其特征在于，該方法包括：將待處理污水與外加碳源一同送入深度脫氮和殘余外碳源清除單元(1)，依次送入反硝化區(101)與曝氣區(102)，再送入雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元(2)，得到過(guò)濾后的回收凈水。
9.根據權利要求8所述的一種污水處理方法，其特征在于，所述的曝氣區(102)內，溶解氧為4-7mg/L。
10.根據權利要求8所述的一種污水處理方法，其特征在于，所述的雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元(2)中，濾速為5-8m/h。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對常見(jiàn)生物脫氮工藝在反硝化深度脫氮中外碳源投加量大、填料層容易板結等不足，提供一種污水深度脫氮和協(xié)同去除新興污染物的方法與系統。本發(fā)明旨在利用改性高比表面積流化載體結合深度脫氮工藝與雙介質(zhì)過(guò)濾池系統實(shí)現污水廠(chǎng)尾水或二沉池出水的生物深度脫氮和去除微量新興污染物，降低消毒副產(chǎn)物的生成量，適用于城市污水或生活污水、工業(yè)污水的高標準排放和再生利用等需求，也適合小型污水處理領(lǐng)域的深度處理和達標排放。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現：
一種污水處理系統，包括串聯(lián)設置的深度脫氮和殘余外碳源清除單元與雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元；其中，
所述的深度脫氮和殘余外碳源清除單元包括串聯(lián)設置的反硝化區與曝氣區，所述的反硝化區與曝氣區內分別填充有高比表面積懸浮填料，其比表面積介于800-3000m2/m3之間；
所述的雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元包括沿液流方向、一上一下依次堆疊設置的吸附層與過(guò)濾層。
進(jìn)一步地，所述的高比表面積懸浮填料的比表面積為800-3000m2/m3；所述的反硝化區內，高比表面積懸浮填料的填充量為40-80％，污水停留時(shí)間為1-3h；所述的曝氣區內，高比表面積懸浮填料的填充量為20-50％，污水停留時(shí)間為0.5-1h。
進(jìn)一步地，所述的高比表面積懸浮填料的形狀為球狀、柱狀、棘輪狀或海綿塊狀。
進(jìn)一步地，所述的反硝化區與曝氣區之間通過(guò)柵欄或隔網(wǎng)分開(kāi)，所述的反硝化區內設有攪拌裝置，所述的曝氣區內設有空氣擴散器。
進(jìn)一步地，所述的反硝化區與曝氣區并列設置或一下一上堆疊設置。
進(jìn)一步地，所述的吸附層中所用吸附材料為活性炭顆�；蛏锾款w粒，粒徑為1-2mm，吸附層厚度為1.6-2.2m；所述的過(guò)濾層中所用過(guò)濾材料為石英砂、陶�；蚧鹕綆r，粒徑為0.6-1.3mm，吸附層厚度為0.6-0.8m。
進(jìn)一步地，所述的過(guò)濾層下還設有承托層，所述的承托層中所用承托材料包括卵石或石英砂，厚度為0.1-0.3m；
該系統還包括設于承托層下的空氣擴散管和反沖洗布水管。
一種基于上述系統的污水處理方法，包括：
將待處理污水與外加碳源一同送入深度脫氮和殘余外碳源清除單元，依次送入反硝化區與曝氣區，再送入雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元，得到過(guò)濾后的回收凈水。
進(jìn)一步地，所述的曝氣區內，溶解氧為4-7mg/L。
進(jìn)一步地，所述的雙介質(zhì)深床過(guò)濾單元中，濾速為5-8m/h。
本發(fā)明不僅能夠實(shí)現污水深度脫氮和新興污染物等的高效率同步去除，而且處理方法簡(jiǎn)單，尤其是深度脫氮的填料處于流化狀態(tài)，其生物膜更新無(wú)需專(zhuān)用的反沖洗設施，而且外碳源投加量少，能夠在冬季低溫等條件下實(shí)現良好的出水總氮濃度；雙層介質(zhì)過(guò)濾能夠有效去除包括新興污染物在內的微量有機污染物和濁度，凈化后的再生水沒(méi)有色度，滿(mǎn)足多種回用需求。
本發(fā)明具有設備簡(jiǎn)單易維護、藥劑使用量少、運行成本低的特點(diǎn)，適用于不同規模的城市污水廠(chǎng)深度處理與回用的特定指標的污染物高效率去除，還適合工業(yè)廢水的深度處理和直接達標排放。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
1)本發(fā)明利用改性高比表面積流化載體結合深度脫氮工藝與雙介質(zhì)過(guò)濾池系統處理污水廠(chǎng)尾水或二次沉淀池出水，不僅可高效穩定去除總氮及殘余碳源，而且有效脫色除濁、去除微量新興污染物，降低消毒副產(chǎn)物的生成量；
2)本發(fā)明在深度脫氮和殘余外碳源清除單元中污水混合外碳源以連續式進(jìn)水方式進(jìn)入裝置，依次經(jīng)過(guò)反硝化段和好氧除碳段處理，通過(guò)投加的改性高比表面積流化載體進(jìn)行生物脫氮除碳，避免濾料層出現板結或短流現象。
（發(fā)明人：陳洪斌;黃偉平;郞俊曜;唐賢春;蔣天一;丁明強;張志琴）
