公布日：2023.12.22
申請日：2023.11.06
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;B01D53/04(2006.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/
30(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深度脫氮除磷的污水處理系統。污水從反應器的底部進(jìn)入，經(jīng)厭氧區除磷、厭氧氨氧化脫氮后進(jìn)入缺氧區，在外加碳源的條件下，在缺氧區完成反硝化脫氮，而后在曝氣的條件下，在好氧區完成短程硝化反應，好氧區富集的亞硝酸鹽氮硝化液經(jīng)脫氧后回流到厭氧區，在厭氧區中進(jìn)一步除磷，同時(shí)也為厭氧氨氧化提供亞硝酸鹽氮基質(zhì)，實(shí)現脫氮與部分有機物的去除，沉淀區中的污泥回流至缺氧區，部分沉降部分上升，循環(huán)的過(guò)程中進(jìn)一步的提升氮磷的去除率。本發(fā)明實(shí)現了短程硝化、反硝化、厭氧除磷以及厭氧氨氧化工藝的耦合，針對鄉村污水的特性，對污水中的氮磷進(jìn)行深度脫除，對鄉村污水治理與環(huán)境保護有著(zhù)重要的意義。
權利要求書(shū)
1.一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：包括反應器、沉淀池(9)以及吸附罐(10)，所述的反應器中從下至上依次設置為沉淀區(1)、厭氧區(2)、缺氧區(3)以及好氧區(4)，在厭氧區(2)的下方設置有進(jìn)水管(21)，在缺氧區(3)的下方設置有碳源添加管(31)，在好氧區(4)的下方設置有曝氣管(41)，在好氧區(4)的上方設置有出水管(43)，出水管(43)與沉淀池(9)相連通，在反應器的頂部設置有pH調節管(44)以及排氣管(45)，排氣管(45)與吸附罐(10)相連通，在好氧區(4)以及缺氧區(3)中設置有攪拌，好氧區(4)中的反應液脫氧后通過(guò)硝化液回流管(7)與厭氧區(2)相連通，沉淀區(1)底部的污泥通過(guò)污泥回流管(8)與缺氧區(3)相連通。
2.根據權利要求1所述的一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：所述的硝化液回流管(7)上設置有除氧罐(71)，好氧區(4)的亞硝化液從除氧罐(71)的頂部抽入并從除氧罐(71)的底部排出，在除氧罐(71)的頂部還連接有抽氣管(711)，抽氣管(711)與真空泵(712)相連接，真空泵(712)與排氣管(45)相連接。
3.根據權利要求1所述的一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：所述的厭氧區(2)、缺氧區(3)以及好氧區(4)中均設置有活性生物填料(5)。
4.根據權利要求1所述的一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：所述的硝化液回流管(7)在厭氧區(2)中與分布器(22)相連接，污泥回流管(8)在缺氧區(3)中與布泥器(32)相連接，曝氣管(41)在好氧區(4)中與曝氣器(42)相連接。
5.根據權利要求1所述的一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：所述的好氧區(4)中設置有pH電極(46)，在pH調節管(44)上安裝有加藥泵(441)，加藥泵(441)與pH電極(46)相配合，控制好氧區(4)中的pH為7～9。
6.根據權利要求1所述的一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：所述的好氧區(4)中在硝化液回流管(7)的進(jìn)口處設置有DO電極(47)，曝氣管(41)上設置有空氣流量計，DO電極(47)與曝氣管(41)相配合，控制好氧區(4)的溶解氧含量0.5～1mg/L。
7.根據權利要求1所述的一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：所述的沉淀池(9)中設置有多級子池體，出水管(43)含泥出水從一級子池體一端流入，經(jīng)一級子池體、多級中間子池體以及末級子池體的折流沉降，上清液從末級子池體的一端流出。
8.根據權利要求1所述的一種深度脫氮除磷的污水處理系統，其特征在于：所述的吸附罐(10)設置有多級串聯(lián)，排氣管(45)排氣從一級吸附罐的底部進(jìn)氣口(101)進(jìn)入并從末級吸附罐的頂部出氣口(102)排出，在吸附罐(10)中填充有活性炭填料(103)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種深度脫氮除磷的污水處理系統，以解決現有的農村污水處理裝置在使用的過(guò)程中處理周期長(cháng)、抗沖擊性能差，同時(shí)不能很好的進(jìn)行深度脫氮除磷的問(wèn)題。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種深度脫氮除磷的污水處理系統，包括反應器、沉淀池以及吸附罐，所述的反應器中從下至上依次設置為沉淀區、厭氧區、缺氧區以及好氧區，在厭氧區的下方設置有進(jìn)水管，在缺氧區的下方設置有碳源添加管，在好氧區的下方設置有曝氣管，在好氧區的上方設置有出水管，出水管與沉淀池相連通，在反應器的頂部設置有pH調節管以及排氣管，排氣管與吸附罐相連通，在好氧區以及缺氧區中設置有攪拌，好氧區中的反應液脫氧后通過(guò)硝化液回流管與厭氧區相連通，沉淀區底部的污泥通過(guò)污泥回流管與缺氧區相連通。
進(jìn)一步地，所述的硝化液回流管上設置有除氧罐，好氧區的亞硝化液從除氧罐的頂部抽入并從除氧罐的底部排出，在除氧罐的頂部還連接有抽氣管，抽氣管與真空泵相連接，真空泵與排氣管相連接。
進(jìn)一步地，所述的厭氧區、缺氧區以及好氧區中均設置有活性生物填料。
進(jìn)一步地，所述的硝化液回流管在厭氧區中與分布器相連接，污泥回流管在缺氧區中與布泥器相連接，曝氣管在好氧區中與曝氣器相連接。
進(jìn)一步地，所述的好氧區中設置有pH電極，在pH調節管上安裝有加藥泵，加藥泵與pH電極相配合，控制好氧區中的pH為7～9。
進(jìn)一步地，所述的好氧區中在硝化液回流管的進(jìn)口處設置有DO電極，曝氣管上設置有空氣流量計，DO電極與曝氣管相配合，控制好氧區的溶解氧含量0.5～1mg/L。
進(jìn)一步地，所述的沉淀池中設置有多級子池體，出水管含泥出水從一級子池體一端流入，經(jīng)一級子池體、多級中間子池體以及末級子池體的折流沉降，上清液從末級子池體的一端流出。
進(jìn)一步地，所述的吸附罐設置有多級串聯(lián)，排氣管排氣從一級吸附罐的底部進(jìn)氣口進(jìn)入并從末級吸附罐的頂部出氣口排出，在吸附罐中填充有活性炭填料。
本發(fā)明的有益效果：
1、結合農村實(shí)際，本發(fā)明系統反應器一體化設計，便于使用，同時(shí)配合小型的沉淀池以及吸附罐，能夠實(shí)現對鄉村污水連續、高效率以及低成本的處理，對節能降耗以及環(huán)境保護都有著(zhù)重要的意義；
2、通過(guò)控制反應器中好氧區的曝氣量，使得好氧區的硝化反應停留在亞硝酸鹽氮階段，從而降低設備曝氣量，進(jìn)而降低設備運行成本，同時(shí)使得總氮在亞硝酸氮富集，有助于降低后續的反硝化脫氮所需的碳源，實(shí)現對碳源的節約；
3、好氧區的亞硝態(tài)氮通過(guò)硝化液回流管回流到厭氧區，過(guò)程中除氧罐的設置，去除水體中的溶解氧，真空除氧的方式，除氧的同時(shí)避免對水體中的微生物環(huán)境造成沖擊，對保證厭氧區以及整個(gè)反應器微生物環(huán)境的穩定性起到促進(jìn)作用，同時(shí)亞硝酸鹽氮回流到厭氧區，在厭氧的條件下，和污水中的氨氮發(fā)生厭氧氨氧化反應，從而將亞硝氮轉化為氮氣，實(shí)現了一部分總氮的去除，對降低后續缺氧區負荷以及提高總氮的去除率都起來(lái)了促進(jìn)的作用；
4、沉淀區的污泥回流到缺氧區，一方面能夠對污泥中的氮進(jìn)一步的脫除，同時(shí)通過(guò)污泥的循環(huán)，也提升了污泥中磷的去除率，提高了氮磷的去除率，實(shí)現了深度脫氮與除磷；
5、污水處理由缺氧區去往好氧區，一方面實(shí)現了反硝化脫氮，并消耗了碳源，降低了好氧區的負荷，有助于深度脫氮，另一方面反硝化也提供了一部分消化反應所需的堿度，因此能夠降低外加堿的消耗，有利于原料成本的降低；
6、因地制宜，結合農村實(shí)際建造沉淀池，采用自然或絮凝沉降的方式，實(shí)現對處理后污水的沉淀與排放，降低處理成本，同時(shí)通過(guò)吸附罐對水處理尾氣進(jìn)行除臭，避免造成環(huán)境的污染。
（發(fā)明人：周繼昌;丁秀峰;任彬;丁鎮;喬雅綺;周曉紅;史振濤;付淼磊;魏星;郭潔;湛鵬飛;王勇;王閔戰;王玫玫）
