废水后置深度生物反硝化处理装置及其处理方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种污水处理技术，对污水二级处理后得到的硝化液进行深度后置反 硝化脱氮的工艺，一种废水后置深度生物反硝化处理装置及其处理方法。
【背景技术】
[0002] 污水经沉淀+生化二级处理后，尾水存有大量硝酸盐氮(N03-N)，需进一步进行反 硝化脱氮处理。以往，污水处理中总氮TN的去除采用前置反硝化脱氮技术，用内回流的方法 来解决反硝化脱氮，内回流量在1〇〇~200%。如果进水顯 34<2511^/1，进水碳源充足的话， 前置反硝化是一种费用较低的方案。前置反硝化大多采用Α0，Α2/0或带缺氧池的氧化沟工 艺。如果进水NH3-N>30mg/1，大多前置反硝化技术满足不了稳定达到《城镇污水厂污染物 排放标准》GB18918-2002-级A的排放标准要求，需要采用后置反硝化技术进行处理。
[0003]已有的后置反硝化装置大多采用生物膜反硝化滤池，如深床反硝化滤池或生物反 硝化滤池，其特点是生物附着在填料上，在低氧、外加碳源的条件下进行反硝化脱氮，由于 外碳源的加入产生了一定量的微生物、容易堵塞填料，以及反硝化时产生的氮气需要驱离， 反应过程中包含反冲洗和驱氮程序，增加了操作的复杂性，影响反硝化率。例如，中国专利 申请CN201110452662公开了一种反硝化深床生物滤池，包括四组沉淀池的絮凝沉淀池的池 体，以石英砂为填料，滤后水为反冲洗水，反冲洗水率4%。中国专利申请号CN201410453811 公开了一种硝酸铵废水生化处理装置及运行方法，用以储存硝酸铵废水原水箱、反硝化生 物滤池和厌氧氨氧化升流式污泥床反应器依序连接;反硝化生物滤池设有滤头、承托层、火 山岩填料区及碳源投加系统和气水反冲洗系统；碳源投加系统的碳源水箱连接碳源投加 栗，碳源投加栗连接进水管;反冲洗系统设有反冲洗水箱、进水阀、反冲洗进水管、空压机、 进气阀、反冲洗进气管、反冲洗出水管和排水阀。TN去除率85%以上。上述二个专利都有一 定的不足，如:①它们都需要反冲洗填料和驱赶氮气，此时要停止进水，进行反冲洗作业，阀 门，反冲洗水栗、反冲洗空压栗开关频繁，操作复杂，并且造成处理不连续。②反冲洗后池内 的微生物被洗脱一部分，开始时脱氮率下降，出水水质不稳定。③由于反硝化池内有填料， 反硝化时需要外加碳源，促进微生物生长，生长的微生物堵塞填料，处理水量下降，需要反 冲洗，处理水量不稳定。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在提出一种废水后置深度生物反硝化处理装置及其处理方法，反硝化率 高，可以达到深度脱氮的目的，并实现连续、稳定运行。
[0005] 这种废水后置深度生物反硝化处理装置包括反硝化反应池、沉淀池、污泥回流栗、 碳源贮槽和碳源计量栗。反硝化反应池分隔成混合槽、反硝化反应槽和驱氮气槽，反硝化反 应槽内装有框式搅拌机，驱氮气槽内装有浆式搅拌机，沉淀池内装有刮泥机，沉淀池上有一 个清水出口；混合槽底部有一个硝化液导入口，反硝化反应池中的混合槽、反硝化反应槽和 驱氮气槽之间依被处理污水的走向相连通;驱氮气槽的出口与沉淀池的进口相连，沉淀池 的活性污泥出口与污泥回流栗的进口相连，污泥回流栗的出口与混合槽的硝化液加入口相 连;碳源1C槽的出料口与碳源计量栗的进口相连，碳源计量栗的出口与反硝化反应槽的碳 源投放口相连。
[0006] 利用这种废水后置深度生物反硝化处理装置对污水二级处理后得到的硝化液进 行处理时，其步骤如下：
[0007] (a)将污水二级处理后得到的硝化液导入混合槽与回流的活性污泥混合；
[0008] (b)令混合液进入反硝化反应槽，加入外碳源，助于搅拌，进行反硝化反应；
[0009] (c)令反应后的混合液流入驱氮气槽，在高强度的搅拌作用下，将吸附在悬浮的污 泥上的氮气驱赶出，完成反硝化脱氮过程；
[001 0] (d)令混合液流入沉淀池，泥水分离，污泥回流入混合槽，清液排出。
[0011]本发明的废水后置深度生物反硝化处理装置与已有的后置反硝化滤池的装置相 比，反硝化率高，可以达到深度脱氮的目的，并且本发明的装置是一个连续运行的装置，提 高了处理效率，也便于操作控制。
【附图说明】
[0012] 附图是废水后置深度生物反硝化处理装置的设备原理图。
【具体实施方式】
[0013]如图所示，这种废水后置深度生物反硝化处理装置包括反硝化反应池、沉淀池10、 污泥回流栗12、碳源贮槽1和碳源计量栗2。反硝化反应池分隔成混合槽3、反硝化反应槽7和 驱氮气槽8。反硝化反应槽内装有框式搅拌机4，驱氮气槽内装有浆式搅拌机5，沉淀池内装 有刮泥机11，沉淀池上有一个清水出口 9，混合槽3的底部有一个硝化液导入口 6。反硝化反 应池中的混合槽3、反硝化反应槽7和驱氮气槽8之间依次依被处理污水的走向（如图中箭头 所示)相连通。驱氮气槽8的出口与沉淀池10的进口相连，沉淀池10的活性污泥出口与污泥 回流栗12的进口相连，污泥回流栗12的出口与混合槽3的硝化液导入口 6相连。碳源贮槽1的 出料口与碳源计量栗2的进口相连，碳源计量栗2的出口与反硝化反应槽7的碳源投放口相 连。
[0014]这种废水后置深度生物反硝化处理装置中，反硝化反应槽7可以为一个，也可以有 两个以上，相串联连接，以处理水量大小而选择。混合槽的下部可以是圆锥形的，上部可为 直筒形或方形的。混合槽3上的硝化液导入口 6位与混合槽的切线位置，使入流形成一个旋 转流。
[0015] 利用这种废水后置深度生物反硝化处理装置对污水二级处理后得到的硝化液进 行反硝化处理的方法包括以下步骤：
[0016] (a)将污水二级处理后得到的硝化液从混合槽3上的硝化液导入口 6导入混合槽， 与回流的活性污泥混合;在混合槽内，平均水力停留时间可设计为15min左右，硝化液与污 泥回流液入流该槽进行缺氧平衡反应，用回流污泥消耗硝化液中的氧，使其呈现较低的氧 入流反硝化反应槽7。混合槽3内不安装搅拌器，依靠入流动力进行混合。
[0017] (b)混合液进入反硝化反应槽7,加入外碳源，用框式搅拌机4搅拌，进行反硝化反 应;每一个反硝化反应槽内安装一个或多个框式搅拌器，搅拌速度梯度值G= 500~lOOOS^1。 反应槽内外加碳源，在完全混合式的反应器中碳源在微生物的作用下参加反应，使N〇3-N迅 速反硝化生成N2溢出。搅拌的作用在于外碳源的快速扩散参与反应，并使犯迅速溢出，促进 正反应进行。
[0018] (c)反应后的混合液流入驱氮气槽8,在浆式搅拌机5的高强度的搅拌作用下，将吸 附在悬浮污泥上的氮气驱赶出，完成反硝化脱氮过程。反硝化生成的氮气溶解于水中，一旦 氮气浓度超出溶解度后氮气将溶出，微细的氮气泡容易吸附在悬浮污泥上，吸附氮气的污 泥会浮于液体表面，影响下一步的泥水分离，需要强力地搅拌来驱赶出。氮气驱散需要强力 地搅拌，搅拌速度梯度值G = 500~lOOOSi。驱氮气槽不采用曝气驱氮气工艺，可减少回流污 泥中的含氧量，进而减少碳源的投加量。
[0019](d)令混合液流入沉淀池10，泥水分离，污泥由污泥回流栗12打入混合槽6，污泥回 流比可控制在1:0.5~1。清液从沉淀池的清水出口 9排出。
[0020] 这种废水后置深度生物反硝化处理方法中，反硝化反应槽内悬浮活性污泥浓度 MLSS可维护在2000~3500mg/l，溶解氧的浓度可以控制在D0<0.5mg/l;去除率TN>90%， N〇3-N>95%。
[0021] 这种废水后置深度生物反硝化处理方法中，反硝化反应槽内投加的外碳源可以为 甲醇、乙酸或乙酸钠中的一种；外碳源用计量栗加入反硝化反应池，加入量由入流N〇3-N决 定。该反应应控制N03-N过量，避免外碳源加入过量造成出水C0D超标。外碳源为甲醇时，甲 醇的投加量控制在:CaiDc；r/N= 5.4~6;外碳源为乙酸时