公布日：2023.05.02
申請日：2023.02.22
分類(lèi)號：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種富氮污水處理系統及處理方法，富氮污水處理系統包括依次相連的沉砂池、調節池、初沉池、水解酸化池、反應池、二沉池、儲水池；反應池內設有分流部件，基于分流部件，反應池內設有若干個(gè)交替設置的好氧區和缺氧區，若干個(gè)交替設置的好氧區和缺氧區構成循環(huán)回流的污水流道，好氧區內培養有亞硝化菌、硝化菌，缺氧區內培養有反硝化菌，亞硝化菌與硝化菌在好氧區將污水中的氨氮轉化為硝態(tài)氮，缺氧區內投入多元醇碳源，反硝化細菌在缺氧區基于多元醇碳源將硝態(tài)氮轉化為氮氣排出；設置循環(huán)回流的好氧區和缺氧區，可以提高細菌的反應效率，加入多元醇碳源，相較于其他類(lèi)型的碳源參與反硝化反應時(shí)速率更快，效率更高。
權利要求書(shū)
1.一種富氮污水處理系統，其特征在于，包括依次相連的沉砂池、調節池、初沉池、水解酸化池、反應池、二沉池、儲水池；所述反應池內設有分流部件，基于所述分流部件，所述反應池內設有若干個(gè)交替設置的好氧區和缺氧區，若干個(gè)交替設置的所述好氧區和所述缺氧區構成循環(huán)回流的污水流道，所述好氧區內培養有亞硝化菌、硝化菌，所述缺氧區內培養有反硝化菌，所述亞硝化菌與所述硝化菌在所述好氧區將污水中的氨氮轉化為硝態(tài)氮，所述缺氧區內投入多元醇碳源，所述反硝化細菌在所述缺氧區基于所述多元醇碳源將所述硝態(tài)氮轉化為氮氣排出。
2.根據權利要求1所述的富氮污水處理系統，其特征在于，基于所述分流部件，所述好氧區包括第一好氧區和第二好氧區，所述缺氧區包括第一缺氧區和第二缺氧區，所述第一好氧區、所述第一缺氧區、所述第二好氧區、所述第二缺氧區循環(huán)布置，形成循環(huán)回流的所述污水流道。
3.根據權利要求2所述的富氮污水處理系統，其特征在于，所述第一好氧區與所述第二好氧區內均設有曝氣裝置，所述第一缺氧區與所述第一好氧區之間以及所述第二缺氧區與所述第二好氧區之間均設有推流裝置，所述推流裝置用于調節所述反應池內的污水流向。
4.根據權利要求2所述的富氮污水處理系統，其特征在于，所述反應池包括進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口靠近所述第一缺氧區布置，所述出水口靠近所述第二好氧區布置，所述出水口內設有第一止通閥，所述第二好氧區與所述第一缺氧區之間設有第二止通閥，所述第一止通閥與所述第二止通閥的開(kāi)合狀態(tài)不同。
5.一種采用權利要求1-4任意一項所述的富氮污水處理系統進(jìn)行的富氮污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S10：在所述好氧區培養亞硝化菌、硝化菌以及在所述缺氧區培養反硝化菌以備用；步驟S20：在所述沉砂池、所述調節池、所述初沉池中對排放污水進(jìn)行過(guò)濾處理和調節處理，以去除所述排放污水中的固體物以及調節所述排放污水中的水質(zhì)環(huán)境，得到第一待處理污水；步驟S30：在所述好氧區利用所述亞硝化菌和所述硝化菌依次對所述第一待處理污水進(jìn)行亞硝化處理和硝化處理，以將所述第一待處理污水中氨氮轉化為硝態(tài)氮，得到第二待處理污水；步驟S40：在所述第二待處理污水中投入多元醇碳源，在所述缺氧區所述反硝化菌基于所述多元醇碳源對所述第二待處理污水進(jìn)行反硝化處理，以將所述第二待處理污水中的硝態(tài)氮轉化為氮氣排出，得到目標水體。
6.根據權利要求5所述的富氮污水處理方法，其特征在于，所述步驟S20具體包括：在所述沉砂池中將所述排放污水依次經(jīng)過(guò)若干柵距依次減小的格柵，以去除所述排放污水中的漂浮物；在所述沉砂池中對去除漂浮物的所述排放污水進(jìn)行曝氣沉淀處理，以去除所述排放污水中的顆粒物；在所述調節池中對曝氣沉砂處理后的所述排放污水進(jìn)行PH調節，以使得所述排放污水的PH值在第一預設范圍內；在所述初沉池和所述水解酸化池中將進(jìn)行PH調節后的所述排放污水依次進(jìn)行混凝反應、初沉、水解酸化處理，得到第一待處理污水。
7.根據權利要求6所述的富氮污水處理方法，其特征在于，所述第一預設范圍的PH值為7-8。
8.根據權利要求5所述的富氮污水處理方法，其特征在于，所述步驟S30具體包括：在所述好氧區，通過(guò)所述亞硝化菌使得所述氨氮與氧氣發(fā)生亞硝化反應，以將所述氨氮轉化為亞硝態(tài)氮；在所述好氧區，通過(guò)所述硝化菌使得所述亞硝態(tài)氮與氧氣發(fā)生硝化反應，以將所述亞硝態(tài)氮轉化為硝態(tài)氮；所述步驟S40具體包括：在所述缺氧區，向所述第二待處理污水中投入多元醇碳源，通過(guò)所述反硝化菌使得所述硝態(tài)氮與所述多元醇碳源發(fā)生反硝化反應，以將所述硝態(tài)氮轉化為氮氣排出。
9.根據權利要求8所述的富氮污水處理方法，其特征在于，所述好氧區污水中的含氧量大于2mg/L，所述缺氧區污水中的含氧量為0.2-0.5mg/L。
10.根據權利要求5所述的富氮污水處理方法，其特征在于，在所述步驟S40之后，所述富氮污水處理方法還包括：將所述目標水體與所述第一待處理污水混合，將混合后的所述第一待處理污水重復進(jìn)行所述亞硝化處理、所述硝化處理和所述反硝化處理，以將混合后的所述第一待處理污水中的氨氮轉化為氮氣排出。
發(fā)明內容
基于此，本發(fā)明的目的是提供一種富氮污水處理系統及處理方法，以解決現有技術(shù)中生物法存在處理工藝較長(cháng)、微生物生長(cháng)緩慢導致污水處理效果不佳，制約了生物法的進(jìn)一步應用的問(wèn)題。
本發(fā)明一方面提供一種富氮污水處理系統，包括依次相連的沉砂池、調節池、初沉池、水解酸化池、反應池、二沉池、儲水池；所述反應池內設有分流部件，基于所述分流部件，所述反應池內設有若干個(gè)交替設置的好氧區和缺氧區，若干個(gè)交替設置的所述好氧區和所述缺氧區構成循環(huán)回流的污水流道，所述好氧區內培養有亞硝化菌、硝化菌，所述缺氧區內培養有反硝化菌，所述亞硝化菌與所述硝化菌在所述好氧區將污水中的氨氮轉化為硝態(tài)氮，所述缺氧區內投入多元醇碳源，所述反硝化細菌在所述缺氧區基于所述多元醇碳源將所述硝態(tài)氮轉化為氮氣排出。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種富氮污水處理系統，基于分流部件，在反應池內設置若干個(gè)交替設置的缺氧區和好氧區，若干個(gè)交替設置的缺氧區和好氧區構成循環(huán)回流的污水流道，可以提高細菌的反應效率，加入多元醇碳源，一方面可以為微生物提供營(yíng)養物質(zhì)，另一方面多元醇碳源作為反硝化反應時(shí)生化途徑多樣，相較于其他類(lèi)型的碳源參與反硝化反應時(shí)速率更快，效率更高。
優(yōu)選的，所述反應池內設有分流部件，基于所述分流部件，所述好氧區包括第一好氧區和第二好氧區，所述缺氧區包括第一缺氧區和第二缺氧區，所述第一好氧區、所述第一缺氧區、所述第二好氧區、所述第二缺氧區循環(huán)布置，形成循環(huán)回流的所述污水流道。
優(yōu)選的，所述第一好氧區與所述第二好氧區內均設有曝氣裝置，所述第一缺氧區與所述第一好氧區之間以及所述第二缺氧區與所述第二好氧區之間均設有推流裝置，所述推流裝置用于調節所述反應池內的污水流向。、
優(yōu)選的，所述反應池包括進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口靠近所述第一缺氧區布置，所述出水口靠近所述第二好氧區布置，所述出水口內設有第一止通閥，所述第二好氧區與所述第一缺氧區之間設有第二止通閥，所述第一止通閥與所述第二止通閥的開(kāi)合狀態(tài)不同。
本發(fā)明另一方面提供一種采用上述任意一項富氮污水處理系統進(jìn)行的富氮污水處理方法，包括以下步驟：
步驟S10：在所述好氧區培養亞硝化菌、硝化菌以及在所述缺氧區培養反硝化菌以備用；
步驟S20：在所述沉砂池、所述調節池、所述初沉池中對排放污水進(jìn)行過(guò)濾處理和調節處理，以去除所述排放污水中的固體物以及調節所述排放污水中的水質(zhì)環(huán)境，得到第一待處理污水；
步驟S30：在所述好氧區利用所述亞硝化菌和所述硝化菌依次對所述第一待處理污水進(jìn)行亞硝化處理和硝化處理，以將所述第一待處理污水中氨氮轉化為硝態(tài)氮，得到第二待處理污水；
步驟S40：在所述第二待處理污水中投入多元醇碳源，在所述缺氧區所述反硝化菌基于所述多元醇碳源對所述第二待處理污水進(jìn)行反硝化處理，以將所述第二待處理污水中的硝態(tài)氮轉化為氮氣排出，得到目標水體。
優(yōu)選的，所述步驟S20具體包括：在所述沉砂池中將所述排放污水依次經(jīng)過(guò)若干柵距依次減小的格柵，以去除所述排放污水中的漂浮物；
在所述沉砂池中對去除漂浮物的所述排放污水進(jìn)行曝氣沉淀處理，以去除所述排放污水中的顆粒物；
在所述調節池中對曝氣沉砂處理后的所述排放污水進(jìn)行PH調節，以使得所述排放污水的PH值在第一預設范圍內；
在所述初沉池和所述水解酸化池中將進(jìn)行PH調節后的所述排放污水依次進(jìn)行混凝反應、初沉、水解酸化處理，得到第一待處理污水。
優(yōu)選的，所述第一預設范圍的PH值為7-8。
優(yōu)選的，所述步驟S30具體包括：在所述好氧區，通過(guò)所述亞硝化菌使得所述氨氮與氧氣發(fā)生亞硝化反應，以將所述氨氮轉化為亞硝態(tài)氮；
在所述好氧區，通過(guò)所述硝化菌使得所述亞硝態(tài)氮與氧氣發(fā)生硝化反應，以將所述亞硝態(tài)氮轉化為硝態(tài)氮；
所述步驟S40具體包括：在所述缺氧區，向所述第二待處理污水中投入多元醇碳源，通過(guò)所述反硝化菌使得所述硝態(tài)氮與所述多元醇碳源發(fā)生反硝化反應，以將所述硝態(tài)氮轉化為氮氣排出。
優(yōu)選的，在所述好氧環(huán)境下，所述第一待處理污水中的含氧量大于2mg/L，在所述缺氧環(huán)境下，所述第二待處理污水中的含氧量為0.2-0.5mg/L。
優(yōu)選的，在所述步驟S40之后，所述富氮污水處理方法還包括：將部分所述目標水體與所述第一待處理污水混合，將混合后的所述第一待處理污水重復進(jìn)行所述亞硝化處理、所述硝化處理和所述反硝化處理，以將混合后的所述第一待處理污水中的氨氮轉化為氮氣排出。
（發(fā)明人：張滿(mǎn);張維;何友文;任志杰;李連權;胡淑萍）
