一种生物和化学法耦合作用脱氮除磷工艺及处理设备的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种生物和化学法耦合作用脱氮除磷工艺。

背景技术：

a2o法又称aao法，是英文anaerobic-anoxic-oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法)，是一种常用的污水处理工艺，因将厌/好氧除磷系统和缺/好氧脱氮相结合而成，是生物脱氮除磷的基础工艺，可同时去除水中的bod、氮和磷，实现同步脱氮除磷功能。

该工艺的水力停留时间小于其他同类工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀污泥含磷高，具有较高肥效。

但因传统a²o工艺中，反硝化菌的世代时间长，与除磷菌之间存在着矛盾，在运行时很难保障脱氮效果。工艺中二沉池回流污泥中携带溶解氧造成厌氧菌难以生存，使除磷效果差；且厌氧区中由于回流污泥带入的硝态氮争夺碳源，使聚磷菌释磷不充分，继而影响好氧区中聚磷菌的生长，导致其吸磷效果不理想，进一步导致污水处理工艺难以达到同步脱氮除磷。与此同时，我国的城镇生活污水普遍存在着碳源不足，碳、氮、磷营养比例失调的情况，由此导致的脱氮除磷效果将进一步恶化，直接影响a²o工艺的出水效果，也是该工艺亟待解决的问题。

此外，a²o工艺在运行中就超出设计总磷浓度的部分无法实现去除，且造成在厌氧部分因嗜磷菌的释磷作用造成cod的过量消耗。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种生物和化学法耦合作用脱氮除磷工艺及处理设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种生物和化学法耦合作用脱氮除磷工艺，包括主路工艺及旁路除磷工艺；

所述主路工艺具体为，污水进入厌氧池后，经厌氧过程后进入选择池，选择池出水流入缺氧池，在缺氧池内与好氧池的回流比为200-300％的回流液进行脱氮反应后进入缺氧好氧池后，并与好氧池回流比在50-100％的回流液再次脱氮后，出水进入好氧池进行有机物的降解，好氧池内的泥水混合物在二沉池内进行分离后，流入清水池排放；缺氧池内的混合液以50-100％的回流比回流至厌氧池；二沉池污泥经回流泵以回流比100％回流至选择池，剩余污泥定期排出系统；

旁路除磷工艺具体为，厌氧池出水的10-20％通过污水泵流入初沉池内，在初沉池内经过2小时沉淀后，上清液通过初沉池上部溢流堰溢出，经集水槽收集流入到除磷池；上清液在搅拌下，与0.1-0.2mol/l的氢氧化钠和1.5-2.5g/l的氯化镁溶液反应30分钟后流入沉淀池内，在沉淀池内经过1小时反应形成鸟粪石的沉淀物质，实现旁路除磷；初沉池的污泥经泵以旁路除磷流量的10％-30％回流比回流至缺氧池维持工艺的污泥浓度，鸟粪石沉淀物定期外运。。

本发明所述的脱氮除磷工艺采用的处理设备，包括通过管路依次相连的厌氧池、选择池、缺氧池、缺氧好氧池、好氧池、二沉池和清水池；所述厌氧池还通过管路与初沉池相连，所述初沉池分别与除磷池和缺氧池相连；所述除磷池与沉淀池相连。

其中，所述除磷池连接有加药管；所述缺氧好氧池和好氧池均连接有曝气管；所述曝气管与设于设备间内的鼓风机相连；所述厌氧池、选择池、缺氧池、缺氧好氧池、好氧池、初沉池、除磷池和沉淀池均与放空管相连；所述放空管接入调节池；所述厌氧池与缺氧池之间设有污水回流管；所述缺氧池和好氧池之间、缺氧好氧池和好氧池之间均设有污水回流管；所述选择池与二沉池之间设有污泥回流管；所述好氧池与二沉池之间设有溢流管；所述清水池出口设有出水管。

同现有技术相比，本发明的突出效果在于：

(1)本发明采用污泥回流至选择池，增强了脱氮除磷作用。而且本发明在设备前端增加了旁路除磷，对总磷在工艺中的浓度进行了控制。

(2)本发明增加了好氧池至缺氧好氧池的回流，有效的在该单元实现同步硝化反硝化功能，强化脱氮效果，出水总氮控制在10m/l以下。

下面结合附图说明和具体实施例对本发明的生物和化学法耦合作用脱氮除磷工艺作进一步说明。

附图说明

图1为本发明生物和化学法耦合作用脱氮除磷工艺的工艺流程图；

图2为本发明用于生活污水脱氮除磷的污水处理设备的整体结构图；

图3为本发明用于生活污水脱氮除磷的污水处理设备的管路图；

图4为好氧池曝气管道平面图；

图5为缺氧好氧池曝气管道平面图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种生物和化学法耦合作用脱氮除磷工艺，包括主路工艺及旁路除磷工艺；

主路工艺具体为，污水进入厌氧池后，经厌氧过程后进入选择池，选择池出水流入缺氧池，在缺氧池内与好氧池的回流比为200-300％的回流液进行脱氮反应后进入缺氧好氧池后，并与好氧池回流比在50-100％的回流液再次脱氮后，出水进入好氧池进行有机物的降解，好氧池内的泥水混合物在二沉池内进行分离后，流入清水池排放；缺氧池内的混合液以50-100％的回流比回流至厌氧池；二沉池污泥经回流泵以回流比100％回流至选择池，剩余污泥定期排出系统；

旁路除磷工艺具体为，厌氧池出水的10-20％通过污水泵流入初沉池内，在初沉池内经过2小时沉淀后，上清液通过初沉池上部溢流堰溢出，经集水槽收集流入到除磷池；上清液在搅拌下，与0.1-0.2mol/l的氢氧化钠和1.5-2.5g/l的氯化镁溶液反应30分钟后流入沉淀池内，在沉淀池内经过1小时反应完成鸟粪石沉降，实现旁路除磷；初沉池的污泥经泵以旁路除磷流量的10％-30％回流比回流至缺氧池维持工艺的污泥浓度，鸟粪石沉淀物定期外运。

本工艺的设计进、出水水质指标及实际应用后的进、出水水质参见表1-2。

表1本工艺的设计进、出水水质指标

表2本工艺实际进、出水水质

表3本工艺实际进、出水水质与传统a²o工艺进、出水水质对比表

如图2-5所示，该处理工艺所用的污水处理设备，包括通过管路依次相连的厌氧池4、选择池5、缺氧池6、缺氧好氧池7、好氧池8、二沉池12和清水池13；所述厌氧池4还通过管路与初沉池9相连，所述初沉池9分别与除磷池10和缺氧池6相连；所述除磷池10与沉淀池11相连。

除磷池10连接有加药管302、305。

缺氧好氧池7和好氧池8均连接有曝气管500；所述曝气管500与设于设备间3内的鼓风机301相连。好氧池8的曝气管道包括依次相连的进风管150、主干管151和若干根支管152，每根支管152的两端均设有曝气头153。缺氧好氧池7的曝气管道包括相连通的进风管150和主干管161，所述主干管161上设有若干个曝气头162。

厌氧池4、选择池5、缺氧池6、缺氧好氧池7、好氧池8、初沉池9、除磷池10和沉淀池11均与放空管400相连；所述放空管400接入调节池2。

厌氧池4与缺氧池6之间设有污水回流管600；所述缺氧池6和好氧池8之间、缺氧好氧池7和好氧池8之间均设有污水回流管。

选择池5与二沉池12之间设有污泥回流管；所述好氧池8与二沉池12之间设有溢流管；所述清水池13出口设有出水管130。

格栅井1通过管路与调节池2相连，所述调节池2与所述厌氧池4相连，所述格栅井1内设有格栅板12；所述格栅井1的入口处设有进水管101。

调节池2内设有潜污泵21；所述调节池2通过设于设备间3中的污水提升管与厌氧池4相连；污水提升管上设有电磁流量计303；所述调节池2的底面呈斜坡状，池底坡度为0.02；所述调节池2的底部连接有排泥放空管201。设备间3内设有自控装置304。

调节池2、缺氧好氧池7和二沉池12中均设有取样检查口。

格栅提篮以及调节池2为地埋式。

一体化组合设备位于地上，地上设备外层设有保温装置，材质为石棉材料；整个设备构筑物采用6mm碳钢。日处理污水12吨。格栅井1、调节池2、设备间3、厌氧池4、选择池5、缺氧池6、缺氧好氧池7、好氧池8和初沉池9、除磷池10、沉淀池11、二沉池12、清水池13均为钢结构，加盖。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。