公布日：2023.05.05
申請日：2022.11.30
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F1/20(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低碳氮比污水的處理系統及處理方法，涉及低碳氮比污水處理的技術(shù)領(lǐng)域，包括依次相通的沉淀系統、脫氣系統、AO反應系統、MBR超濾系統；AO反應系統包括多組缺氧區和好氧區；缺氧區與脫氣系統相通；好氧區與緩沖區相通；緩沖區的硝化液回流至部分組的缺氧區內或全部組的缺氧區內；利用多點(diǎn)進(jìn)水的方式可緩釋脫氮除磷在反應機理上的矛盾；在反應池好氧末端以后設置緩沖區，緩沖區可以使好氧段末端富含溶解氧的混合液在推流式前進(jìn)過(guò)程中，逐漸得以消耗，為反硝化反應創(chuàng )造必要的條件，并使回流的低氧混合液能夠快速參與反硝化反應，提高反應速率。
權利要求書(shū)
1.一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于：包括依次相通的沉淀系統、脫氣系統、AO反應系統、MBR超濾系統；所述AO反應系統包括多組缺氧區和好氧區；所述缺氧區與脫氣系統相通；所述好氧區與緩沖區相通；所述緩沖區的硝化液回流至部分組的缺氧區內或全部組的缺氧區內；在所述緩沖區的出口還連通有反硝化濾池；所述反硝化濾池與MBR超濾系統相連；所述MBR超濾系統產(chǎn)生的污泥一部分回流至第一組的缺氧區。
2.根據權利要求1所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，所述缺氧區和好氧區的組數不小于5組；所述缺氧區和好氧區的容積比為0.5～0.6；所述MBR超濾系統的污泥回流比為2.5。
3.根據權利要求1所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，所述緩沖區的硝化液回流至前三組的缺氧區，且前三組缺氧區的回流比為5:4:1。
4.根據權利要求1所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，當所述缺氧區與好氧區的組數為5組時(shí)，多組所述缺氧區的進(jìn)水量為3:2:1:1:1。
5.根據權利要求1所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，所述緩沖區連通有微量充氧組件，在所述緩沖區內設有攪拌混合組件；所述微量充氧組件在控制系統的作用下控制啟停和充氧量。
6.根據權利要求1所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，所述沉淀系統包括藥劑投加系統、絮凝池、沉淀池和調節反應池；在所述絮凝池內通過(guò)藥劑投加系統加入絮凝劑；加過(guò)絮凝劑的污水進(jìn)入所述沉淀池；所述沉淀池內的上層清液進(jìn)入調節反應池，沉淀進(jìn)入污泥處理系統；所述調節反應池與脫氣系統相連。
7.根據權利要求1所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，所述脫氣系統包括脫氣池、曝氣裝置；所述脫氣池與AO反應系統相連；所述曝氣裝置包括曝氣器和曝氣風(fēng)機；所述曝氣器安裝在脫氣池內；所述曝氣風(fēng)機與曝氣器相通；所述AO反應系統包括AO反應器；所述MBR超濾系統包括依次相通的原水泵、管道過(guò)濾器、循環(huán)泵、管式膜組件、超濾水箱。
8.根據權利要求1所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，所述缺氧區內安裝有緩釋碳源掛膜填料；所述緩釋碳源掛膜填料的基質(zhì)顆粒是由硅藻土、沸石粉等多孔無(wú)機粉料和改性玉米芯作為碳源混合造粒制備的。
9.根據權利要求1-8中任意一項所述的一種低碳氮比污水的處理系統，其特征在于，所述脫氣系統與AO反應系統之間還設有厭氧池。
10.一種低碳氮比污水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：預處理：污水先經(jīng)過(guò)物理過(guò)濾無(wú)機物后進(jìn)入沉淀系統，根據污水中SS、有機氮、高濃度氨氮等污染物的濃度，選擇預設的藥劑配比進(jìn)行絮凝沉淀，降低污水中的SS、有機氮、部分氨氮的去除，經(jīng)過(guò)處理后的上層液體進(jìn)入脫氣池中進(jìn)行脫氣，以便將銨鹽轉化為氣態(tài)氨；生化處理：經(jīng)過(guò)脫氣后的廢水進(jìn)入AO反應器內的多組缺氧區內；廢水在缺氧區內進(jìn)行反硝化反應，以便將硝酸鹽氮轉化成氮氣，降低TN含量；經(jīng)過(guò)缺氧區后的污水進(jìn)入好氧區內進(jìn)行硝化反應，以便脫氮和除磷；污水在經(jīng)過(guò)好氧區后進(jìn)入緩沖區，以消耗好氧區末端的溶解氧，使溶解氧降至0.5mg/l以下；緩沖區的硝化液回流至部分組的缺氧區內或者全部組的缺氧區內；緩沖區的出水進(jìn)入反硝化濾池進(jìn)行進(jìn)一步的反硝化脫氮；MBR超濾：經(jīng)過(guò)生化處理后的污水經(jīng)由原水泵送至管道過(guò)濾器內進(jìn)行初步過(guò)濾，然后經(jīng)由循環(huán)泵送至管式膜組件進(jìn)行深度過(guò)濾，最后經(jīng)過(guò)超濾水箱后出水排放；過(guò)濾時(shí)產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過(guò)污泥回流進(jìn)入第一組的缺氧區內，剩余污泥進(jìn)入污泥處理系統。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是：提供一種低碳氮比污水的處理系統及處理方法，能夠解決上述背景技術(shù)提到的問(wèn)題。
為了解決上述的主要技術(shù)問(wèn)題采取以下技術(shù)方案實(shí)現：
一種低碳氮比污水的處理系統，包括依次相通的沉淀系統、脫氣系統、AO反應系統、MBR超濾系統；所述AO反應系統包括多組缺氧區和好氧區；所述缺氧區與脫氣系統相通；所述好氧區與緩沖區相通；所述緩沖區的硝化液回流至部分組的缺氧區內或全部組的缺氧區內；在所述緩沖區的出口還連通有反硝化濾池；所述反硝化濾池與MBR超濾系統相連；所述MBR超濾系統產(chǎn)生的污泥一部分回流至第一組的缺氧區。
優(yōu)選地，所述缺氧區和好氧區的組數不小于5組；所述缺氧區和好氧區的容積比為0.5～0.6；所述MBR超濾系統的污泥回流比為2.5。
優(yōu)選地，所述緩沖區的硝化液回流至前三組的缺氧區，且前三組缺氧區的回流比為5:4:1。
優(yōu)選地，當所述缺氧區與好氧區的組數為5組時(shí)，多組所述缺氧區的進(jìn)水量為3:2:1:1:1。
優(yōu)選地，所述緩沖區連通有微量充氧組件，在所述緩沖區內設有攪拌混合組件；所述微量充氧組件在控制系統的作用下控制啟停和充氧量。
優(yōu)選地，所述沉淀系統包括藥劑投加系統、絮凝池、沉淀池和調節反應池；在所述絮凝池內通過(guò)藥劑投加系統加入絮凝劑；加過(guò)絮凝劑的污水進(jìn)入所述沉淀池；所述沉淀池內的上層清液進(jìn)入調節反應池，沉淀進(jìn)入污泥處理系統；所述調節反應池與脫氣系統相連。
優(yōu)選地，所述脫氣系統包括脫氣池、曝氣裝置；所述脫氣池與AO反應系統相連；所述曝氣裝置包括曝氣器和曝氣風(fēng)機；所述曝氣器安裝在脫氣池內；所述曝氣風(fēng)機與曝氣器相通；所述AO反應系統包括AO反應器；所述MBR超濾系統包括依次相通的原水泵、管道過(guò)濾器、循環(huán)泵、管式膜組件、超濾水箱。
優(yōu)選地，所述缺氧區內安裝有緩釋碳源掛膜填料。
優(yōu)選地，所述緩釋碳源掛膜填料的基質(zhì)顆粒是由硅藻土、沸石粉等多孔無(wú)機粉料和改性玉米芯作為碳源混合造粒制備的。
優(yōu)選地，所述脫氣系統與AO反應系統之間還設有厭氧池。
一種低碳氮比污水的處理方法，包括以下步驟：
預處理：污水先經(jīng)過(guò)物理過(guò)濾無(wú)機物后進(jìn)入沉淀系統，根據污水中SS、有機氮、高濃度氨氮等污染物的濃度，選擇預設的藥劑配比進(jìn)行絮凝沉淀，降低污水中的SS、有機氮、部分氨氮的去除，經(jīng)過(guò)處理后的上層液體進(jìn)入脫氣池中進(jìn)行脫氣，以便將銨鹽轉化為氣態(tài)氨；
生化處理：經(jīng)過(guò)脫氣后的廢水進(jìn)入AO反應器內的多組缺氧區內；廢水在缺氧區內進(jìn)行反硝化反應，以便將硝酸鹽氮轉化成氮氣，降低TN含量；經(jīng)過(guò)缺氧區后的污水進(jìn)入好氧區內進(jìn)行硝化反應，以便脫氮和除磷；污水在經(jīng)過(guò)好氧區后進(jìn)入緩沖區，以消耗好氧區末端的溶解氧，使溶解氧降至0.5mg/l以下；緩沖區的硝化液回流至部分組的缺氧區內或者全部組的缺氧區內；緩沖區的出水進(jìn)入反硝化濾池進(jìn)行進(jìn)一步的反硝化脫氮；
MBR超濾：經(jīng)過(guò)生化處理后的污水經(jīng)由原水泵送至管道過(guò)濾器內進(jìn)行初步過(guò)濾，然后經(jīng)由循環(huán)泵送至管式膜組件進(jìn)行深度過(guò)濾，最后經(jīng)過(guò)超濾水箱后出水排放；過(guò)濾時(shí)產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過(guò)污泥回流進(jìn)入第一組的缺氧區內，剩余污泥進(jìn)入污泥處理系統。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明應用于低碳氮比污水的處理具備下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)利用沉淀系統、脫氣系統、AO反應系統，從而結合化學(xué)法、生物法、物理法來(lái)實(shí)現污水處理，處理效果更好；在AO反應系統中對進(jìn)水營(yíng)養物進(jìn)行多點(diǎn)不同比例分配措施，缺氧區和好氧區的組數越多，整個(gè)系統越接近推流式反應器，推流式反應器在處理效率上要高于完全混合反應器；這樣實(shí)現多點(diǎn)布水分配營(yíng)養，有利于脫氮除磷效果的強化，規避掉因傳統的A+O+A+O的完全混合反應器的形式，導致存在與反應區中端的“缺氧區”
在反硝化過(guò)程中獲取營(yíng)養物質(zhì)處于不利地位；將A+O+A+O分割成多個(gè)小的缺氧區+好氧區，并利用多點(diǎn)進(jìn)水的方式可緩釋脫氮除磷在反應機理上的矛盾，緩釋生物脫氮除磷過(guò)程在水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)上的相互矛盾。
(2)在反應池好氧末端以后，設置緩沖區，緩沖區可以是好氧或缺氧環(huán)境，在緩沖區可以少量充氧或攪拌混合，使好氧段末端富含溶解氧的混合液在推流式前進(jìn)過(guò)程中，逐漸得以消耗，為反硝化反應創(chuàng )造必要的條件，并使回流的低氧混合液能夠快速參與反硝化反應，提高反應速率，反硝化脫氮效果更佳。
(3)本發(fā)明對內回流的位置進(jìn)行優(yōu)化，硝化液回流(內回流)至設定組的缺氧池內，實(shí)現反硝化脫氮過(guò)程，此時(shí)的回流比為了脫氮，并減少生化污泥量，有機物被充分的用于反硝化過(guò)程，同時(shí)更改進(jìn)水方式，延長(cháng)厭氧停留時(shí)間，促使進(jìn)水碳源大量?jì)Υ媾c細胞內以強化內源反硝化，降低補充外加碳源的成本。
（發(fā)明人：盧艷娟;劉昭君;穆子霄;劉鑫;潘文英;林航天;李海芳;何金玲）
