一种强化脱氮除磷污水处理方法与流程

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种强化脱氮除磷污水处理方法。


背景技术：

2.伴随着城市的发展，越来越多的城镇开始出现，同时城镇的污水量也是越来越多，造成的污染也是日益严峻，由于企业和人口的增加导致了大量的工业和生活废水的排放，这些废水的排放有一个共同点就是水质和水量随时在变化，很难做到统一收集和处理，而一体化污水处理设备体积小运输安装方便，而且可有效控制当地的分散水污染；但是，现有技术针对污水处理的方法，还存在不足之处，例如：1、污水处理过程的最主要物质就是填料，但是现有技术中所应用的填料，如活性炭，其对废水cod去除效果较为一般，对氮、磷去除效果也不佳，生物亲和性较差，难以为微生物的附着提供稳定繁殖环境，在厌氧池、缺氧池和好氧池的处理过程中提供增益较少，缺乏有效的改性措施；2、在处理过程中，污水中的硝态氮容易干扰厌氧池的释磷过程，直接影响除磷效果，抗冲击负荷能力差，中间过程中，污泥产量难以遏制，造成中间过程净化时间拉长，净化不彻底，缺乏在处理过程进行优化调节的综合处理工艺。


技术实现要素：

3.（一）解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种强化脱氮除磷污水处理方法，能够有效地解决现有技术的问题。
4.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现，本发明公开了一种强化脱氮除磷污水处理方法，包括以下步骤：步骤1：将污水利用格栅进行预脱泥后，集中排入集水池内进行水量调节；步骤2：开始进水，将集水池中水输送至缺氧池a内进行预缺氧，进行一阶段的反硝化脱氮，将缺氧池a中水注入厌氧池内，并接收富磷污泥回流，通过池内富磷污泥内聚磷菌释放污水中的有机磷；步骤3：将步骤2中经过厌氧池处理的污水抽调至好氧池a中，将进水中的有机氮进行部分硝化，转化为硝态氮，并通过池底活性污泥吸附污水中的部分有机磷；步骤4：将步骤3中经过好氧池a处理的污水抽调至复合池a，通过复合池a的生物填料体系进行一阶段的综合处理，时间为5-7h；步骤5：将步骤4中复合池a中处理的污水抽调至缺氧池b，进行二阶段的反硝化脱氮，随后抽调至好氧池b，将剩余有机氮硝化，转化为硝态氮，并吸附剩余有机磷；步骤6：将步骤5中好氧池b处理后的污水抽调至沉积池内进行泥水分离，在到达预定周期后，将部分池底富磷污泥输送回厌氧池内；
步骤7：将步骤6中沉积池中分离的水输送至复合池b内，通过复合池b的生物填料体系进行二阶段的综合处理，通过活性炭吸附体系强化水质后排出。
5.更进一步地，所述步骤1中经过水量调节的污水浓度为2800-3400mg\l。
6.更进一步地，所述步骤2中一阶段的反硝化脱氮，以当前进水处理周期中35-40%的进水有机物作为碳源进行消耗，将部分硝酸盐氮转化为氮气释放。
7.更进一步地，所述步骤4中的生物填料层的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤41：获取按质量份计的聚乙烯填料10-12份、海藻酸钙5-7份、聚乙烯醇2-4份、活性炭粉8-10份和磁粉3-5份，投入搅拌设备粗混合后，添加粗混合物重量50%的去离子水，而后以1000-1100r\min的转速搅拌30min，制得搅拌物；步骤42：向搅拌物内添加分散剂1-3份、尿素2-5份、植物油脂2-5份以500-600r\min的转速搅拌45min后，添加硅烷偶联剂1-2份，再以相同转速搅拌15min后，制得共混物；步骤43：将共混物投入注塑机内，注塑成型，制得生物填料体系；步骤44：将生物填料体系按比例分别添加至复合池a和复合池b内的承托层中。
8.更进一步地，所述复合池a中的生物填料体系的填充率为50-65%，所述复合池b中的生物填料体系的填充率为35-45%。
9.更进一步地，所述步骤7中的活性炭吸附体系的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤71：在聚丙烯网状球形悬浮填料内添加柱状活性炭颗粒，组成活性炭吸附体系；步骤72：复合池b的生物填料体系上覆盖添加适量活性炭吸附体系，覆盖添加活性炭滤料球的填充率为50-60%。
10.更进一步地，所述步骤71中聚丙烯网状球形悬浮填料的孔径为130-140mm，所述柱状活性炭颗粒的粒径为5mm。
11.更进一步地，所述好氧池a和好氧池b通过采用黏砂曝气头进行曝气，曝气量通过气体流量计控制，溶解氧为3-3.5mg／l，温度保持17-20℃。
12.更进一步地，所述缺氧池a和好氧池b溶解氧为0.3-0.5mg／l。
13.更进一步地，所述厌氧池、缺氧池a、缺氧池b、好氧池a、好氧池b、复合池a和复合池b的容积比为：2：2.6:3.7:2.6:3.7:1.5:1.5。
14.（三）有益效果采用本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果，1、通过在中间端和尾端设置复合池a和复合池b，以改性生物填料的填充，使得污水处理进程中，具有优秀生物亲和性和亲水性的填料，为微生物的附着提供稳定的繁殖环境，进而为后端的反硝化提供充足的碳源，进而有利于微生物菌群的生长，提高挂膜速度和挂膜附着力，促进污水处理体系的循环使用周期，强化脱氮和除磷的效果。
15.2、通过预设缺氧段的方式，以避免污水中的硝态氮直接干扰厌氧池的释磷，进而避免高浓度污水使除磷效果恶化，提升抗冲击负荷能力。
16.3、通过分段式的处理和净化操作，遏制中间端污泥产量，使其随着工序的进行逐步递减，缓解沉淀池的泥水分离压力，降低污泥的堆积量，以避免高存储期的污泥参与回流过程，恶化厌氧池的释磷环境，以避免干扰正常的循环处理。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明中强化脱氮除磷污水处理方法的流程示意图；图2为本发明中生物填料层的制备和施工过程的流程示意图；图3为本发明中活性炭吸附体系的制备和施工过程的流程示意图。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合。本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
21.实施例1本实施例的一种强化脱氮除磷污水处理方法，如图1-3所示，包括以下步骤：步骤1：将污水利用格栅进行预脱泥后，集中排入集水池内进行水量调节；步骤2：开始进水，将集水池中水输送至缺氧池a内进行预缺氧，进行一阶段的反硝化脱氮，将缺氧池a中水注入厌氧池内，并接收富磷污泥回流，通过池内富磷污泥内聚磷菌释放污水中的有机磷；步骤3：将步骤2中经过厌氧池处理的污水抽调至好氧池a中，将进水中的有机氮进行部分硝化，转化为硝态氮，并通过池底活性污泥吸附污水中的部分有机磷；步骤4：将步骤3中经过好氧池a处理的污水抽调至复合池a，通过复合池a的生物填料体系进行一阶段的综合处理，时间为5h；步骤5：将步骤4中复合池a中处理的污水抽调至缺氧池b，进行二阶段的反硝化脱氮，随后抽调至好氧池b，将剩余有机氮硝化，转化为硝态氮，并吸附剩余有机磷；步骤6：将步骤5中好氧池b处理后的污水抽调至沉积池内进行泥水分离，在到达预定周期后，将部分池底富磷污泥输送回厌氧池内；步骤7：将步骤6中沉积池中分离的水输送至复合池b内，通过复合池b的生物填料体系进行二阶段的综合处理，通过活性炭吸附体系强化水质后排出。
22.所述步骤1中经过水量调节的污水浓度为2800-3400mg\l。
23.所述步骤2中一阶段的反硝化脱氮，以当前进水处理周期中35%的进水有机物作为碳源进行消耗，将部分硝酸盐氮转化为氮气释放。
24.所述步骤4中的生物填料层的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤41：获取按质量份计的聚乙烯填料10份、海藻酸钙5份、聚乙烯醇2份、活性炭粉8份和磁粉3份，投入搅拌设备粗混合后，添加粗混合物重量50%的去离子水，而后以1000r\min的转速搅拌30min，制得搅拌物；步骤42：向搅拌物内添加分散剂1份、尿素2份、植物油脂2份以500\min的转速搅拌
45min后，添加硅烷偶联剂1份，再以相同转速搅拌15min后，制得共混物；步骤43：将共混物投入注塑机内，注塑成型，制得生物填料体系；步骤44：将生物填料体系按比例分别添加至复合池a和复合池b内的承托层中。
25.所述复合池a中的生物填料体系的填充率为50%，所述复合池b中的生物填料体系的填充率为35%。
26.所述步骤7中的活性炭吸附体系的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤71：在聚丙烯网状球形悬浮填料内添加柱状活性炭颗粒，组成活性炭吸附体系；步骤72：复合池b的生物填料体系上覆盖添加适量活性炭吸附体系，覆盖添加活性炭滤料球的填充率为50%。
27.所述步骤71中聚丙烯网状球形悬浮填料的孔径为130mm，所述柱状活性炭颗粒的粒径为5mm。
28.所述好氧池a和好氧池b通过采用黏砂曝气头进行曝气，曝气量通过气体流量计控制，溶解氧为3mg／l，温度保持17℃。
29.所述缺氧池a和好氧池b溶解氧为0.3mg／l。
30.所述厌氧池、缺氧池a、缺氧池b、好氧池a、好氧池b、复合池a和复合池b的容积比为：2：2.6:3.7:2.6:3.7:1.5:1.5。
31.实施例2本实施例中的强化脱氮除磷污水处理方法，包括以下步骤：步骤1：将污水利用格栅进行预脱泥后，集中排入集水池内进行水量调节；步骤2：开始进水，将集水池中水输送至缺氧池a内进行预缺氧，进行一阶段的反硝化脱氮，将缺氧池a中水注入厌氧池内，并接收富磷污泥回流，通过池内富磷污泥内聚磷菌释放污水中的有机磷；步骤3：将步骤2中经过厌氧池处理的污水抽调至好氧池a中，将进水中的有机氮进行部分硝化，转化为硝态氮，并通过池底活性污泥吸附污水中的部分有机磷；步骤4：将步骤3中经过好氧池a处理的污水抽调至复合池a，通过复合池a的生物填料体系进行一阶段的综合处理，时间为5h；步骤5：将步骤4中复合池a中处理的污水抽调至缺氧池b，进行二阶段的反硝化脱氮，随后抽调至好氧池b，将剩余有机氮硝化，转化为硝态氮，并吸附剩余有机磷；步骤6：将步骤5中好氧池b处理后的污水抽调至沉积池内进行泥水分离，在到达预定周期后，将部分池底富磷污泥输送回厌氧池内；步骤7：将步骤6中沉积池中分离的水输送至复合池b内，通过复合池b的生物填料体系进行二阶段的综合处理，通过活性炭吸附体系强化水质后排出。
32.所述步骤1中经过水量调节的污水浓度为2800-3400mg\l。
33.所述步骤2中一阶段的反硝化脱氮，以当前进水处理周期中35%的进水有机物作为碳源进行消耗，将部分硝酸盐氮转化为氮气释放。
34.所述步骤4中的生物填料层的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤41：获取按质量份计的聚乙烯填料11份、海藻酸钙6份、聚乙烯醇3份、活性炭粉9份和磁粉4份，投入搅拌设备粗混合后，添加粗混合物重量50%的去离子水，而后以
1000r\min的转速搅拌30min，制得搅拌物；步骤42：向搅拌物内添加分散剂2份、尿素3.5份、植物油脂3.5份以500r\min的转速搅拌45min后，添加硅烷偶联剂1.5份，再以相同转速搅拌15min后，制得共混物；步骤43：将共混物投入注塑机内，注塑成型，制得生物填料体系；步骤44：将生物填料体系按比例分别添加至复合池a和复合池b内的承托层中。
35.所述复合池a中的生物填料体系的填充率为50%，所述复合池b中的生物填料体系的填充率为35%。
36.所述步骤7中的活性炭吸附体系的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤71：在聚丙烯网状球形悬浮填料内添加柱状活性炭颗粒，组成活性炭吸附体系；步骤72：复合池b的生物填料体系上覆盖添加适量活性炭吸附体系，覆盖添加活性炭滤料球的填充率为50%。
37.所述步骤71中聚丙烯网状球形悬浮填料的孔径为130mm，所述柱状活性炭颗粒的粒径为5mm。
38.所述好氧池a和好氧池b通过采用黏砂曝气头进行曝气，曝气量通过气体流量计控制，溶解氧为3mg／l，温度保持17℃。
39.所述缺氧池a和好氧池b溶解氧为0.3mg／l。
40.所述厌氧池、缺氧池a、缺氧池b、好氧池a、好氧池b、复合池a和复合池b的容积比为：2：2.6:3.7:2.6:3.7:1.5:1.5。
41.实施例3本实施例中的强化脱氮除磷污水处理方法，包括以下步骤：步骤1：将污水利用格栅进行预脱泥后，集中排入集水池内进行水量调节；步骤2：开始进水，将集水池中水输送至缺氧池a内进行预缺氧，进行一阶段的反硝化脱氮，将缺氧池a中水注入厌氧池内，并接收富磷污泥回流，通过池内富磷污泥内聚磷菌释放污水中的有机磷；步骤3：将步骤2中经过厌氧池处理的污水抽调至好氧池a中，将进水中的有机氮进行部分硝化，转化为硝态氮，并通过池底活性污泥吸附污水中的部分有机磷；步骤4：将步骤3中经过好氧池a处理的污水抽调至复合池a，通过复合池a的生物填料体系进行一阶段的综合处理，时间为5h；步骤5：将步骤4中复合池a中处理的污水抽调至缺氧池b，进行二阶段的反硝化脱氮，随后抽调至好氧池b，将剩余有机氮硝化，转化为硝态氮，并吸附剩余有机磷；步骤6：将步骤5中好氧池b处理后的污水抽调至沉积池内进行泥水分离，在到达预定周期后，将部分池底富磷污泥输送回厌氧池内；步骤7：将步骤6中沉积池中分离的水输送至复合池b内，通过复合池b的生物填料体系进行二阶段的综合处理，通过活性炭吸附体系强化水质后排出。
42.所述步骤1中经过水量调节的污水浓度为2800-3400mg\l。
43.所述步骤2中一阶段的反硝化脱氮，以当前进水处理周期中35%的进水有机物作为碳源进行消耗，将部分硝酸盐氮转化为氮气释放。
44.所述步骤4中的生物填料层的制备和施工过程，包括以下步骤：
步骤41：获取按质量份计的聚乙烯填料12份、海藻酸钙7份、聚乙烯醇4份、活性炭粉10份和磁粉5份，投入搅拌设备粗混合后，添加粗混合物重量50%的去离子水，而后以1000r\min的转速搅拌30min，制得搅拌物；步骤42：向搅拌物内添加分散剂3份、尿素5份、植物油脂5份以600r\min的转速搅拌45min后，添加硅烷偶联剂2份，再以相同转速搅拌15min后，制得共混物；步骤43：将共混物投入注塑机内，注塑成型，制得生物填料体系；步骤44：将生物填料体系按比例分别添加至复合池a和复合池b内的承托层中。
45.所述复合池a中的生物填料体系的填充率为50%，所述复合池b中的生物填料体系的填充率为35%。
46.所述步骤7中的活性炭吸附体系的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤71：在聚丙烯网状球形悬浮填料内添加柱状活性炭颗粒，组成活性炭吸附体系；步骤72：复合池b的生物填料体系上覆盖添加适量活性炭吸附体系，覆盖添加活性炭滤料球的填充率为50-60%。
47.所述步骤71中聚丙烯网状球形悬浮填料的孔径为130mm，所述柱状活性炭颗粒的粒径为5mm。
48.所述好氧池a和好氧池b通过采用黏砂曝气头进行曝气，曝气量通过气体流量计控制，溶解氧为3mg／l，温度保持17℃。
49.所述缺氧池a和好氧池b溶解氧为0.3mg／l。
50.所述厌氧池、缺氧池a、缺氧池b、好氧池a、好氧池b、复合池a和复合池b的容积比为：2：2.6:3.7:2.6:3.7:1.5:1.5。
51.性能测试将实施例1-3，分别在低流量下运行20天后，测定出水cod、氨氮指标和磷指标，制备比对例1，而后以同样运行流程，测定比对例1数据，曝气强度皆保持120l
·
，比对例1的处理过程为：采用由厌氧池、缺氧池和好氧池三段组成的污水处理系统，原水与缺氧池回流的1-2倍的污泥在厌氧段中混合，消耗有机物转化为内碳源完成释磷，随后混合液进入后端缺氧池完成反硝化脱氮，然后进入好氧池进行硝化及好氧吸磷反应，同时去除剩余bod5，最后在二沉池完成泥水分离将含有大量磷的污泥排出系统；实施例1-3和比对例1的水体参数比对结果，如下表所示：
由此可见，实施例1-3的cod去除率、tn去除率和tp去除率均显著优于现有技术的比对例1，出水水质更佳。
52.综上所述，本发明通过在中间端和尾端设置复合池a和复合池b，以改性生物填料的填充，使得污水处理进程中，具有优秀生物亲和性和亲水性的填料，为微生物的附着提供稳定的繁殖环境，进而为后端的反硝化提供充足的碳源，进而有利于微生物菌群的生长，提高挂膜速度和挂膜附着力，促进污水处理体系的循环使用周期，强化脱氮和除磷的效果；通过预设缺氧段的方式，以避免污水中的硝态氮直接干扰厌氧池的释磷，进而避免高浓度污水使除磷效果恶化，提升抗冲击负荷能力，通过分段式的处理和净化操作，遏制中间端污泥产量，使其随着工序的进行逐步递减，缓解沉淀池的泥水分离压力，降低污泥的堆积量，以避免高存储期的污泥参与回流过程，恶化厌氧池的释磷环境，以避免干扰正常的循环处理。
53.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将污水利用格栅进行预脱泥后，集中排入集水池内进行水量调节；步骤2：开始进水，将集水池中水输送至缺氧池a内进行预缺氧，进行一阶段的反硝化脱氮，将缺氧池a中水注入厌氧池内，并接收富磷污泥回流，通过池内富磷污泥内聚磷菌释放污水中的有机磷；步骤3：将步骤2中经过厌氧池处理的污水抽调至好氧池a中，将进水中的有机氮进行部分硝化，转化为硝态氮，并通过池底活性污泥吸附污水中的部分有机磷；步骤4：将步骤3中经过好氧池a处理的污水抽调至复合池a，通过复合池a的生物填料体系进行一阶段的综合处理，时间为5-7h；步骤5：将步骤4中复合池a中处理的污水抽调至缺氧池b，进行二阶段的反硝化脱氮，随后抽调至好氧池b，将剩余有机氮硝化，转化为硝态氮，并吸附剩余有机磷；步骤6：将步骤5中好氧池b处理后的污水抽调至沉积池内进行泥水分离，在到达预定周期后，将部分池底富磷污泥输送回厌氧池内；步骤7：将步骤6中沉积池中分离的水输送至复合池b内，通过复合池b的生物填料体系进行二阶段的综合处理，通过活性炭吸附体系强化水质后排出。2.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述步骤1中经过水量调节的污水浓度为2800-3400mgl。3.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述步骤2中一阶段的反硝化脱氮，以当前进水处理周期中35-40%的进水有机物作为碳源进行消耗，将部分硝酸盐氮转化为氮气释放。4.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述步骤4中的生物填料层的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤41：获取按质量份计的聚乙烯填料10-12份、海藻酸钙5-7份、聚乙烯醇2-4份、活性炭粉8-10份和磁粉3-5份，投入搅拌设备粗混合后，添加粗混合物重量50%的去离子水，而后以1000-1100rmin的转速搅拌30min，制得搅拌物；步骤42：向搅拌物内添加分散剂1-3份、尿素2-5份、植物油脂2-5份以500-600rmin的转速搅拌45min后，添加硅烷偶联剂1-2份，再以相同转速搅拌15min后，制得共混物；步骤43：将共混物投入注塑机内，注塑成型，制得生物填料体系；步骤44：将生物填料体系按比例分别添加至复合池a和复合池b内的承托层中。5.根据权利要求4所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述复合池a中的生物填料体系的填充率为50-65%，所述复合池b中的生物填料体系的填充率为35-45%。6.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述步骤7中的活性炭吸附体系的制备和施工过程，包括以下步骤：步骤71：在聚丙烯网状球形悬浮填料内添加柱状活性炭颗粒，组成活性炭吸附体系；步骤72：复合池b的生物填料体系上覆盖添加适量活性炭吸附体系，覆盖添加活性炭滤料球的填充率为50-60%。7.根据权利要求6所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述步骤71中聚丙烯网状球形悬浮填料的孔径为130-140mm，所述柱状活性炭颗粒的粒径为5mm。8.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述好氧池a
和好氧池b通过采用黏砂曝气头进行曝气，曝气量通过气体流量计控制，溶解氧为3-3.5mg／l，温度保持17-20℃。9.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述缺氧池a和好氧池b溶解氧为0.3-0.5mg／l。10.根据权利要求1所述的一种强化脱氮除磷污水处理方法，其特征在于，所述厌氧池、缺氧池a、缺氧池b、好氧池a、好氧池b、复合池a和复合池b的容积比为：2：2.6:3.7:2.6:3.7:1.5:1.5。

技术总结
本发明公开了一种强化脱氮除磷污水处理方法，涉及污水处理领域，包括以下步骤：步骤1：将污水利用格栅进行预脱泥后，集中排入集水池内进行水量调节；步骤2：开始进水，将集水池中水输送至缺氧池A内进行预缺氧，进行一阶段的反硝化脱氮，将缺氧池A中水注入厌氧池内，并接收富磷污泥回流，通过池内富磷污泥内聚磷菌释放污水中的有机磷；该方法通过在中间端和尾端设置复合池A和复合池B，以改性生物填料的填充，使得污水处理进程中，具有优秀生物亲和性和亲水性的填料，为微生物的附着提供稳定的繁殖环境，进而为后端的反硝化提供充足的碳源，进而有利于微生物菌群的生长，提高挂膜速度和挂膜附着力，强化脱氮和除磷的效果。强化脱氮和除磷的效果。强化脱氮和除磷的效果。


技术研发人员：刘京燕
受保护的技术使用者：江西恒辉环境工程有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/21