一种低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，该系统包括厌氧池和缺氧池，其进水口与系统的污水流入管道均相连，其出水口与好氧反应池的进水口过管道相连；好氧反应池的底部设置有分别与厌氧池和缺氧池的进水口相连的污泥混合液回流管道；好氧反应池的底部设置有压缩空气输入管，好氧反应池内还设置有MBR分离膜，MBR分离膜的出水口与系统的出水管相连。本实用新型成本低、水处理效果好，特别对低碳氮比污水中氮、磷元素及有机物去除率高、剩余污泥量少。
【专利说明】
一种低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及水处理领域，尤其涉及一种低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着水体富营养化的加剧，氮、磷等植物营养元素的去除已成为城市污水处理的重要任务。污水生化处理技术是污水处理中的主要技术，作为一种经济有效的手段，在防止水体污染，提高水体功能方面发挥着极其重要的作用。A2/0工艺由于能够实现同步脱氮除磷，在城市污水处理中应用广泛，世界上通过该工艺来完成脱氮除磷的占80%以上。但目前A2/0脱氮除磷工艺对氮磷的去除往往受到有机物浓度即污水C/N的影响，在实际生活污水的处理中，C/N需达到8才能达到比较满意的脱氮效果。但目前我国一些地区城市污水的C/N仅在6以下，有些地方的C/N甚至在3以下，C/N的缺乏直接影响了脱氮除磷效率。
[0003]解决这个问题的有效途径是通过人为投加有机物如甲醇、乙醇等作为电子供体来进行反硝化，将硝酸盐氮转化为无毒的氮气。通过投加有机物，可以获得较高的反硝化速率，但出水中会有残余有机物，既影响了出水水质又增加了运行费用。
[0004]另外该工艺将厌氧、缺氧和好氧三种不同的环境条件交替运行和不同种类的微生物菌群如聚磷菌、反硝化菌、硝化菌共存于同一生物污泥系统中，导致了硝化菌，反硝化菌和聚磷菌的不同泥龄和碳源之争，这种相互制约作用，导致该工艺的脱氮除磷效率很难进一步提高，最终导致脱氮和除磷对立的矛盾，而且摄磷菌在厌氧条件下释磷，好氧条件吸磷，却经过对除磷没有意义的缺氧区，影响摄磷菌性能，三种细菌有各自最适的溶解氧，经过其他区域均会抑制细菌活性，影响脱氮除磷效果。因此有必要开发新的污水脱氮除磷处理工艺。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中处理后水中会有残余有机物，既影响水质又增加运行费用的缺陷，提供一种成本低、水处理效果好，对低碳氮比污水中氮、磷元素及有机物去除率高、剩余污泥量少的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]本实用新型提供一种低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，包括厌氧池和缺氧池，其进水口与系统的污水流入管道均相连，其出水口与好氧反应池的进水口相连;好氧反应池的底部设置有分别与厌氧池和缺氧池的进水口相连的污泥混合液回流管道；
[0008]好氧反应池的底部设置有压缩空气输入管，好氧反应池内还设置有MBR分离膜，MBR分离膜的出水口与系统的出水管相连。
[0009]进一步地，本实用新型的污水流入管道包括与污水进水口相连的第一输送管以及与第一输送管相连的第二输送管和第三输送管，第二输送管与厌氧池的进水口相连，第三输送管与缺氧池的进水口相连。
[0010]进一步地，本实用新型的污泥混合液回流管道包括与厌氧池相连的第一污泥混合液回流管和与缺氧池相连的第二污泥混合液回流管。
[0011]进一步地，本实用新型的第一污泥混合液回流管的管路上设置有第一污泥混合液回流栗；
[0012]第二污泥混合液回流管的管路上设置有第二污泥混合液回流栗和微波反应器，微波反应器内安装有活性炭纤维反应器。
[0013]进一步地，本实用新型的好氧反应池的底部设置有曝气头，曝气头与压缩空气输入管的输出端相连。
[0014]进一步地，本实用新型的出水管的管路上设置有抽吸栗。
[0015]进一步地，本实用新型的好氧反应器的底部设置有排泥管。
[0016]本实用新型产生的有益效果是:本实用新型的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，污水流经厌氧池时，活性污泥在厌氧池中充分释磷后进入好氧反应池吸磷，能够达到良好的除磷效果;将污水将一定比例分配到厌氧区和缺氧区，增大了污水在厌氧区和好氧区的停留时间，减小了厌氧区和缺氧区的容积，节省建设费用;将回流至缺氧池的污泥混合液先经过微波及活性炭纤维反应器进行诱导催化氧化处理，使污泥混合液中一部分活性污泥分解成易降解的有机物，污泥混合液回流至缺氧池后增加了缺氧池中有机物的浓度，为缺氧池反硝化脱氮提供充足的碳源，提高脱氮效果;厌氧区和缺氧区各自设有独立的污泥混合液回流系统，可通过调节配水比例及污泥混合液回流比来控制适合脱氮和除磷的不同泥龄，有效解决了常规工艺中不同种类的微生物菌群如聚磷菌、反硝化菌、硝化菌污泥龄的矛盾，有效提高脱氮除磷效果。
【附图说明】
[0017]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0018]图1是本实用新型实施例的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统的结构示意图；
[0019]图中，1-第一输送管;2_第二输送管;3_第三输送管;4-厌氧池;5-缺氧池;6-第四输送管;7-第五输送管;8-好氧反应池;9-MBR分离膜；10-曝气头；11_压缩空气管；12-出水管；13-抽吸栗；14-第一污泥混合液回流栗；15-第一污泥混合液回流管；16-第二污泥混合液回流栗；17-第二污泥混合液回流管；18-微波反应器；19-活性炭纤维反应器;20-活性炭纤维;21-排泥管。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]如图1所示，本实用新型实施例的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，包括厌氧池4和缺氧池5，其进水口与系统的污水流入管道均相连，其出水口与好氧反应池8的进水口相连;好氧反应池8的底部设置有分别与厌氧池4和缺氧池5的进水口相连的污泥混合液回流管道；
[0022]好氧反应池8的底部设置有压缩空气输入管11，好氧反应池8内还设置有MBR分离膜9，MBR分离膜9的出水口与系统的出水管12相连。
[0023]污水流入管道包括与污水进水口相连的第一输送管I以及与第一输送管I相连的第二输送管2和第三输送管3，第二输送管2与厌氧池4的进水口相连，第三输送管3与缺氧池5的进水口相连。污泥混合液回流管道包括与厌氧池4相连的第一污泥混合液回流管15和与缺氧池5相连的第二污泥混合液回流管17。第一污泥混合液回流管15的管路上设置有第一污泥混合液回流栗14;第二污泥混合液回流管17的管路上设置有第二污泥混合液回流栗16和微波反应器18，微波反应器18内安装有活性炭纤维反应器19。好氧反应池8的底部设置有曝气头10，曝气头10与压缩空气输入管11的输出端相连。出水管12的管路上设置有抽吸栗
13。好氧反应器8的底部设置有排泥管21。
[0024]在本实用新型的另一个具体实施例中，本系统的第一输送管I的输入端接经过预处理的生活污水，输出端分成第二输送管2和第三输送管3，第二输送管2的输出端接缺氧池4的进水口，第三输送管3的输出端接厌氧池的进水口。第四输送管6的输入端接厌氧池4的出水口，输出端接好氧池8的进水口，第五输送管7的输入端接缺氧池5的出水口，输出端接好氧池8的进水口，在好氧池8内设有MBR分离膜9，在好氧池8底部设有曝气头10，曝气头10与压缩空气管11连接。出水管12的输入端与MBR分离膜9的出水口连接，输出端直接输出处理后的出水，在出水管12上设有抽吸栗13。第一污泥混合液回流管15的输入端与好氧池8底部连接通，输出端与厌氧池4的进水口连接通，在第一污泥混合液回流管15上设有第一污泥混合液回流栗14。第二污泥混合液回流管17上设有第二污泥混合液回流栗16，第二污泥混合液回流管17的输入端与好氧池8的底部连接通，输出端穿进微波反应器18后与活性炭纤维反应器19的进水口连接通，在活性炭纤维反应器19内部固定设置有活性炭纤维20。在活性炭纤维反应器19外部加装微波反应器18，第二污泥混合液回流管17的输出端与活性炭纤维反应器19的出水口接通，然后穿过微波反应器18后与缺氧池5的进水口连接通。
[0025]在本实用新型的一个具体实施例中，经过格栅及沉砂池预处理后的生活污水水质为:COD: 260mg/L，总氮50mg/L,总磷7.5mg/L。碳氮比为5.2:1 (小于8:1)，属于低碳氮比的生活污水，污水总流量的35%进入厌氧区，其余65%进入缺氧区，污水在厌氧区停留时间为1.3小时，在缺氧区停留时间为1.9小时，厌氧区和缺氧区的污水混合后进入好氧池，在好氧池的的停留时间为5.2小时，厌氧区的污泥混合液回流量为40%，缺氧池的污泥混合液回流量为280%，活性炭纤维反应器中活性炭纤维的安装量为0.23g/gSS，污水在微波及活性炭纤维反应器内停留时间为50s，好氧池的污泥有机负荷为0.35kg⑶D/kgMLSS.d，好氧池中溶解氧含量为3.5mg/L。在厌氧池和缺氧池中仅设水下搅拌器进行搅拌，促进污水与回流的污泥混合液充分混合，抽吸栗间歇抽吸运行，每个周期运行12分钟，停15分钟。
[0026]经过上述工艺处理后的出水水质:
[0027]COD: 20.3mg/L，总氮5.5mg/L，总磷0.28mg/L，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级排放标准A标准。
[0028]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，包括厌氧池(4)和缺氧池(5 )，其进水口与系统的污水流入管道均相连，其出水口与好氧反应池(8)的进水口相连;好氧反应池(8)的底部设置有分别与厌氧池(4)和缺氧池(5)的进水口相连的污泥混合液回流管道； 好氧反应池(8)的底部设置有压缩空气输入管(11)，好氧反应池(8)内还设置有MBR分离膜(9)，MBR分离膜(9)的出水口与系统的出水管(12)相连。2.根据权利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，污水流入管道包括与污水进水口相连的第一输送管(I)以及与第一输送管(I)相连的第二输送管(2)和第三输送管(3)，第二输送管(2)与厌氧池(4)的进水口相连，第三输送管(3)与缺氧池(5)的进水口相连。3.根据权利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，污泥混合液回流管道包括与厌氧池(4)相连的第一污泥混合液回流管(15)和与缺氧池(5)相连的第二污泥混合液回流管(17)。4.根据权利要求3所述的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，第一污泥混合液回流管(15)的管路上设置有第一污泥混合液回流栗(14); 第二污泥混合液回流管(17)的管路上设置有第二污泥混合液回流栗(16)和微波反应器(18)，微波反应器(18)内安装有活性炭纤维反应器(19)。5.根据权利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，好氧反应池(8)的底部设置有曝气头(10)，曝气头(10)与压缩空气输入管(11)的输出端相连。6.根据权利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，出水管(12)的管路上设置有抽吸栗(13)。7.根据权利要求1所述的低碳氮比城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，好氧反应池(8)的底部设置有排泥管(21)。
【文档编号】C02F3/30GK205653230SQ201620379538
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月28日 公开号201620379538.2, CN 201620379538, CN 205653230 U, CN 205653230U, CN-U-205653230, CN201620379538, CN201620379538.2, CN205653230 U, CN205653230U
【发明人】贺杏华
【申请人】武汉轻工大学