高品质再生回用水处理系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及市政污水处理领域，具体而言，涉及高品质再生回用水处理系统，还涉 及高品质再生回用水处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的发展，淡水用量不断增加，水资源日益紧缺，但污水排放量日益增 多，水资源与环境污染问题十分严峻，污水再生循环利用成为解决淡水资源不足的关键。 《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11/890-2012)中表1的A级排放标准除TN之外的主 要指标要求已与地表m类水体水质标准相同，符合标准的出水可直接作为再生水回用。
[0003] 环保部2015年出台的《水污染防治行动计划》中强调，要"促进再生水利用。以缺水 及水污染严重地区城市为重点，完善再生水利用设施，工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆 冲洗、建筑施工以及生态景观等用水，要优先使用再生水"。
【发明内容】
[0004] 本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
[0005] 现有的A2/0工艺存在一定的缺陷。具体而言，硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负 荷、泥龄和碳源需求上存在着矛盾和竞争。其中，缺氧反硝化置于厌氧释磷之后，反硝化效 果受到碳源量的限制，同时大量的未被反硝化的硝酸盐随污泥回流进入厌氧区，干扰厌氧 释磷的正常进行，最终影响到整个氮磷去除系统的稳定运行。随着污水处理程度的不断提 高，现有的A 2/0工艺越来越无法满足市政污水处理厂的需求。
[0006] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提 出一种具有处理效果好、运行成本低的优点的高品质再生回用水处理系统。
[0007] 本发明还提出一种具有处理效果好、运行成本低的优点的高品质再生回用水处理 方法。
[0008] 根据本发明第一方面实施例的高品质再生回用水处理系统包括:曝气沉砂池;生 物处理段，所述生物处理段包括依次相连的预缺氧区、厌氧区、前缺氧区、好氧区、后缺氧区 和曝气区，其中所述预缺氧区的进水口、所述厌氧区的进水口和所述后缺氧区的进水口中 的每一个与所述曝气沉砂池的出水口连通，所述好氧区的出水口与所述前缺氧区的进水口 连通;沉淀池，所述沉淀池的进水口与所述曝气区的出水口连通，所述沉淀池的污泥出口与 所述预缺氧区的污泥进口连通;污泥分解池，所述污泥分解池的污泥进口与所述沉淀池的 污泥出口连通，所述污泥分解池的污泥溶胞产物出口与所述前缺氧区连通;臭氧发生器，所 述臭氧发生器的臭氧出口与所述污泥分解池的臭氧进口连通;高密度沉淀池，所述高密度 沉淀池的进水口与所述沉淀池的出水口连通;和超滤膜池，所述超滤膜池的进水口与所述 高密度沉淀池的出水口连通。
[0009] 根据本发明实施例的高品质再生回用水处理系统具有处理效果好、运行成本低的 优点。
[0010] 另外，根据本发明上述实施例的高品质再生回用水处理系统还可以具有如下附加 的技术特征：
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述高品质再生回用水处理系统进一步包括粗格栅和 细格栅，所述粗格栅位于所述曝气沉砂池的上游，所述细格栅位于所述粗格栅与曝气沉砂 池之间。
[0012] 根据本发明的一个实施例，所述高品质再生回用水处理系统进一步包括进水自控 装置，所述进水自控装置的进水口与所述曝气沉砂池的出水口连通，所述进水自控装置的 出水口与所述预缺氧区的进水口、所述厌氧区的进水口和所述后缺氧区的进水口中的每一 个连通。
[0013] 根据本发明的一个实施例，所述好氧区的出水口与所述厌氧区的进水口连通。
[0014] 根据本发明的一个实施例，所述高品质再生回用水处理系统进一步包括臭氧接触 池，所述臭氧接触池的进水口与所述超滤膜池的出水口连通，所述臭氧接触池的臭氧进口 与所述臭氧发生器的臭氧出口连通。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述高品质再生回用水处理系统进一步包括臭氧尾气 破坏器，所述臭氧尾气破坏器的臭氧尾气进口与所述污泥分解池的臭氧尾气出口和所述臭 氧接触池的臭氧尾气出口中的每一个连通，所述臭氧尾气破坏器的氧气出口与所述曝气区 的氧气进口连通。
[0016] 根据本发明第二方面实施例的高品质再生回用水处理方法包括以下步骤:A)对市 政污水进行曝气沉砂;B)将市政污水分流为第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，并 将所述第一部分和回流污泥混合，对所述第一部分和所述回流污泥进行缺氧处理以便进行 反硝化反应;C)然后将所述第一部分和所述第二部分混合，利用活性污泥对所述第一部分 和所述第二部分进行厌氧处理以便进行释磷反应;D)接着将所述第一部分、所述第二部分、 所述第三部分、第一回流混合液和污泥溶胞产物混合，依次对所述第一部分、所述第二部分 和所述第一回流混合液进行缺氧处理和好氧处理以便依次进行反硝化反应、去除B0D、好氧 过度吸磷和硝化反应;E)随后将所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分和所述第四部 分混合，依次对所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分和所述第四部分进行缺氧处理 和曝气处理以便依次进行反硝化反应和剩余氮气吹脱;和F)对所述第一部分、所述第二部 分、所述第三部分和所述第四部分进行沉淀和超滤。
[0017] 根据本发明实施例的高品质再生回用水处理方法具有处理效果好、运行成本低的 优点。
[0018] 根据本发明的一个实施例，在所述步骤C)中，将所述第一部分、所述第二部分和第 二回流混合液混合，对所述第一部分、所述第二部分和所述第二回流混合液进行厌氧处理 以便进行释磷反应。
[0019] 根据本发明的一个实施例，所述高品质再生回用水处理方法进一步包括:G)利用 臭氧处理所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分和所述第四部分，以便氧化残余的溶 解性有机物。
[0020] 根据本发明的一个实施例，破坏臭氧尾气，同时分离出所述臭氧尾气中的氧气，利 用所述氧气进行所述曝气处理。
[0021] 根据本发明的一个实施例，所述第一部分的质量百分比为10%-30%，所述第二部 分的质量百分比为30%-50%，所述第二部分的质量百分比为30%-50%，所述第四部分的 质量百分比为10%，所述回流污泥的污泥回流比为50%_120%。
【附图说明】
[0022]图1是根据本发明实施例的高品质再生回用水处理系统的结构示意图；
[0023]图2是根据本发明实施例的高品质再生回用水处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考 附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0025] 下面参考附图描述根据本发明实施例的高品质再生回用水处理方法。如图2所示， 根据本发明实施例的高品质再生回用水处理方法包括以下步骤：
[0026] A)对市政污水进行曝气沉砂。通过对市政污水进行曝气沉砂，不仅可以去除市政 污水中的大部分无机颗粒，而且可以使黏附在无机颗粒上的有机物进入市政污水中，从而 可以提尚市政污水中的有机碳源含量。
[0027] B)将市政污水分流为第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，并将该第一部分 和回流污泥混合，对该第一部分和该回流污泥进行缺氧处理以便进行反硝化反应。
[0028] C)然后将该第一部分和该第二部分混合，对该第一部分和该第二部分进行厌氧处 理以便进行释磷反应。通过在进行释磷反应时加入新的市政污水，即加入未经缺氧处理的 市政污水，从而可以确保释磷反应充分地进行。
[0029] D)接着将该第一部分、该第二部分、该第三部分、第一回流混合液和污泥溶胞产物 混合，依次对该第一部分、该第二部分、该第三部分和该第一回流混合液进行缺氧处理和好 氧处理以便依次进行反硝化反应、去除B0D、好氧过度吸磷和硝化反应。
[0030] E)随后将该第一部分、该第二部分、该第三部分和该第四部分混合，依次对该第一 部分、该第二部分、该第三部分和该第四部分进行缺氧处理和曝气处理以便依次进行反硝 化反应和剩余氮气吹脱。通过在进行该缺氧处理时加入新的市政污水，即加入未经上述处 理的市政污水，从而可以为反硝化反应提供碳源，以便更好地进行反硝化反应。
[0031] F)对该第一部分、该第二部分、该第三部分和第四部分进行沉淀和超滤。
[0032]在现有的A2/0工艺中，污泥（即回流污泥)携带着大量的NOf-N直接回流至厌氧区， 严重影响厌氧区的释磷作用，从而导致厌氧区的除磷能力严重受限。为了保证出水TP达标， 需要额外投加化学药剂除磷，从而增加了处理成本。
[0033] 根据本发明实施例的高品质再生回用水处理方法通过在进行释磷反应之前对该 第一部分和该回流污泥进行缺氧处理以便进行反硝化反应，从而可以有效地去除NOf-N。由 此可以确保后续的释磷反应充分地进行，从而在无需额外投加化学药剂除磷的情况下，保 证出水TP达标。
[0034] 与现有的A2/0工艺相比，根据本发明实施例的高品质再生回用水处理方法在对市 政污水进行好氧处理后，还对市政污水进行缺氧处理和曝气处理。通过进行该缺氧处理，从 而可以对市政污水进一步进行反硝化反应，以便进一步去除市政污水中的无机氮(亚硝态 氮和硝态氮）。该曝气处理可以将剩余的氮气吹脱，同时通过曝气可以改善污泥的沉降性 能，进一步去除有机物。
[0035 ]我国市政污水的C/N较低，市政污水中的有机碳源不足以支持反硝化反应。在现有 的A2/0工艺中，为了保证出水TN达标，需要在进行反硝化反应时额外的投加碳源（例如甲