一种难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其工艺步骤为：将携带有回流污泥的难降解有机污水以推流完全混合流态流经水解酸化池进行酸化，之后依次进入由5条沟渠构成的接触氧化区进行好氧-缺氧-好氧的交替作用完成有机物降解、硝化和反硝化，最后分别进入三个SBR反应池反应。本发明针对污水中难生物降解有机物性质、组成较复杂，分子结构较稳定的特点，采用水解酸化-接触氧化-SBR工艺有机结合，对难降解有机污水进行改质降解脱氮除磷。本发明省去了污泥回流、硝化液回流及二沉池泥-水分离过程，节省了设备投资。处理后的污水满足GB7978-1996一级标准或城市污水处理场排放标准GB81918-2002一级A级标准，可作为污水再生回用的良好资源。
【专利说明】一种难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机污水的处理工艺技术，特别是涉及炼化污水、煤化工污水，有机合成污水等难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺。
【背景技术】
[0002]随着国家污水排放标准的不断提高，对污水中总氮及总磷等富营养污染物标准越来越严格，国内针对难降解的有机污水采用A2/0工艺(厌氧-缺氧-好氧交替工艺)，该工艺对难降解有机物的去除及脱氮除磷效果良好，但是必须采用50-100%的污泥回流维持体系内污泥浓度，采用200-400%硝化液回流进行反硝化除氮，还需要设置二沉池对泥-水分离。
[0003]在污水处理过程中，当生物脱氮与生物除磷在同一处理系统中共存时，通常生物脱氮菌群与生物除磷菌群存在碳源矛盾、世代泥龄矛盾等。传统的生物脱氮除磷工艺优先满足生物除磷对碳源的需求，而生物除氮依托200-400%污泥回流完成，同时补充必要的碳源，而且在硝化过程中需补充碱度。
[0004]中国专利(申请号:CN02135464.2)公开了一种污水脱氮除磷处理工艺方法，该工艺采用水解酸化-接触氧化及序批式SBR工艺，由于工艺过程中缺少反硝化功能，除总氮效
果较差。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种难降解有机污水改质去除及脱氮除磷一体化工艺，该工艺不需要污泥回流，省略大量硝化液回流，降低能耗，节省了设备投资，整个过程碳源分配合理，产生碱度与消耗碱平衡，整个系统过程不需补给营养，降低资源消耗。
[0006]为实现上述发明目的所采取的技术方案为:
[0007]一种难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于其工艺步骤为:将携带有回流污泥的难降解有机污水以推流完全混合流态流经水解酸化池进行酸化。水解酸化的目的就是为了提高B0D5与COD的比值，当出水B0D5与COD比值明显提高时，说明此时污水的可生化性明显提高，可进入下一道程序，此后，污水停留时间不宜过长，避免污水PH升高，产生大量甲烷。然后依次进入由5条沟渠构成的接触氧化区进行好氧-缺氧-好氧的交替作用完成有机物降解、硝化和反硝化，最后分别进入至少三个SBR反应池反应。
[0008]所述有机污水以射流进水方式携带回流污泥，其中回流污泥的量为有机污水重量的 40% ~60%。
[0009]所述5条沟渠中第4沟渠是在缺氧状态下，其余沟渠均是在有氧状态下。
[0010]所述5条沟渠内均装填由半软性填料。
[0011]所述三个SBR反应池在同一时间分别处于进水、曝气、沉淀排水的交替状态，以保证出水的连续性。
[0012]上述SBR反应池至少设置3个。可以根据污水处理量和SBR池的处理效果增加SBR池数量。
[0013]本发明针对污水中难生物降解有机物性质、组成较复杂，分子结构较稳定的特点，采用水解酸化-接触氧化-SBR工艺有机结合，对难降解有机污水进行改质降解脱氮除磷，其中利用水解酸化过程对难降解有机物进行改质，提高污水的可生化性，利用接触氧化过程的好氧-缺氧-好氧的空间交替，完成对C0D、酚、CR-等有机物的去除，硝化和反硝化完成对NH4-N及总氮的去除；利用SBR工艺，缺氧-厌氧-好氧及静止沉淀的时间交替，完成对总磷的释放、摄取，对有机物NH4-N等各种污染物的进一步去除，完成污水-污泥分离和排放的过程，以及利用活性污泥具有较强的吸附性能，对Mn、Mg、Co、Cr、Pb、AS、Si等重金属离子吸收使其得以去除。整个一体化过程中，难降解有机物的改质，为各功能交替提供底物资源的需求，产碱与耗碱平衡，无需补加营养资源及碱度。本发明省去了污泥回流、硝化液回流及二沉池泥-水分离过程，节省了设备投资。处理后的污水满足GB7978-1996 —级标准或城市污水处理场排放标准GB81918-2002 —级A级标准，可作为污水再生回用的良好资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明为工艺流程图，图中1-1水解酸化池，1-2第I沟渠，1-3第2沟渠，1-4第3沟渠，1-5第4沟渠，1-6第5沟渠，1-7、1-8和1-9为SBR池，1-10污泥池，I有机污水，2排水，3排泥。
【具体实施方式】
[0015]结合附图，对本发明的技术方案进一步说明。
[0016]工艺步骤为:难降解 有机污水I通过射流器以射流进水方式携带回流污泥40%~60%,以推流和完全混合结合流态流经水解酸化池1-1进行水解酸化反应，对难降解有机物进行改质，提高其可生化性。污水在水解酸化池内的停留时间为12h~24h，根据污水COD浓度高低，适当调整停留时间。浓度高，停留时间长一些，浓度低，停留时间短一些。水解酸化处理后的污水B0D5与COD的比值明显增大，说明污水的可生化性提高。再依次进入由第I沟渠1-2、第2沟渠1-3、第3沟渠1-4、第4沟渠1_5和第5沟渠1_6构成的接触氧化区，上述接触氧化区5条沟渠内均装填有半软性填料，该半软性填料材质比表面积大，为微生物生存与增殖创造良好环境条件，促进微生物的多样性。
[0017]污水进入第I沟渠1-2，活性污泥中的异养菌占优势，在好氧条件下，利用该异养菌降低有机污水C0D、酚、CN—等有机物浓度。再进入第2沟渠1-3，污水COD浓度梯度与溶解已明显发生变化，同样在好氧条件下，利用异养菌，继续降低污水C0D，对污水脱碳。污水进入第3沟渠1-4内，在碱度、氧气充足的条件下，自养菌群占有生存和增值优势，利用自养菌进行硝化反应，污水中的氨氮在硝化细菌的作用下氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。污水进入第4沟渠1-5内，在缺氧环境下，利用硝酸性呼吸及亚硝酸性呼吸的兼性厌氧菌进行反硝化反应，硝化过程产生的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原成N2并产生碱度。污水进入第5沟渠1-6，在溶解氧及碱度充足的条件下，继续进行硝化及氧化反应，对各种污染物进一步降解。
[0018]第5沟渠1-6中的泥-水混合液由集水器自流入SBR池底水量分布器，分别进入3个SBR池1-7、1-8和1-9中。3个SBR池都具有进水、曝气、沉淀、排水过程，工作时，在同一时间，3个SBR池分别处于进水、曝气、沉淀排水的时间交替状态。污水在每个池内依次进行进水-缺氧反应-厌氧反应-好氧反应-静止沉淀-排水(排泥)的交替过程。SBR池在进水过程处于缺氧-厌氧状态，活性污泥中的聚磷菌在厌氧条件下释磷，然后再进入曝气状态，在好氧的环境下，聚磷菌过量的摄取磷，储藏在菌体内，形成含磷污泥，通过静止沉淀去除。摄磷的污泥沉淀在SBR池底部排出，污水由上部流出。污水经过水解酸化-接触氧化-SBR处理，出水满足GB8978-1996 —级标准或城市污水处理场排放标准GB18918-2002一级A级标准。
[0019]以炼油厂的炼油污水为例，有机污水各个处理单元操作条件以及处理结果数据如表1和表2。
[0020]表1各单元操作条件
[0021]
【权利要求】
1.一种难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于其工艺步骤为:将携带有回流污泥的难降解有机污水以推流和完全混合结合流态流经水解酸化池进行酸化，之后依次进入由5条沟渠构成的接触氧化区进行好氧-缺氧-好氧的交替作用完成有机物降解、硝化和反硝化处理，最后分别进入至少三个SBR反应池反应。
2.按照权利要求1所述的难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于所述有机污水采用射流器以射流进水方式携带回流污泥，其中回流污泥的量为有机污水重量的40%~60%。
3.按照权利要求1所述的难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于所述5条沟渠中第4沟渠(1-5)是在缺氧状态下，其余沟渠均是在有氧状态下。
4.按照权利要求1或3所述的难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于所述5条沟渠内均装填由半软性填料。
5.按照权利要求1所述的难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于所述三个SBR反应池在同一时间分别处于进水、曝气、沉淀排水的交替状态。
6.按照权利要求1或3所述的难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于污水在水解酸化池内的停留时间为12~24h。
7.按照权利要求1或3所述的难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于污水在接触氧化区内的停留时间为12~24h，分别在5个沟渠内的停留时间为2.4^4.8h。.
8.按照权利要求1所述的难降解有机污水的改质去除及脱氮除磷一体化工艺，其特征在于所述三个SBR反应池进水时间0.5~lh、曝气时间1.5~2h、沉淀排水时间1.5~2h。
【文档编号】C02F9/14GK103466880SQ201310373181
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】陈宝林, 王铁汉, 侯振宇, 杨晓丽, 刘志华, 杨转红 申请人:宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司