本发明涉及水处理技术领域，具体是涉及一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法。
背景技术：
随着我国工业的急速发展，随之而来的环境污染特别是水质污染越来越严重。化工生产企业因其生产工艺特点，每天排放大量废水，这些废水如果直接排放，会造成水体富营养化，藻类过度生长，不仅降低了水体观赏价值，而且使水生生物缺氧死亡。河流、湖泊的主要污染源营养盐类氮和磷的流入量不断增加，自来水源出现了被污染的现象。一些藻类蛋白毒素还会经过食物链使人中毒，严重危害人类及生物生存。对脱氮除磷要求的日益严格以及污水低碳源特点的普遍化，对大多数污水处理厂来说，都面临处理出水中氮、磷不达标而不得不升级改造的问题。
过去，有的水处理场采用标准活性污泥方法，对废水进行处理。标准活性污泥方法在复合变动较大时很难进行处理，去除有机污水、废水中的营养盐类氮(N)和磷(P)时效率较低。为了提供有机污染物和营养盐类氮(N)和磷(P)的去除效率，曾开发过多种生物学的高度处理方法，在去除污水废水中的营养盐类氮(N)和磷(P)的生物学处理方法中，得到广泛使用的水处理方法包括连续分批式生物学水处理方法。
为此，如何经济有效地同时去除废水中的有机物、氮和磷已成为亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法，能够形成一个稳定的循环，而且对有机物、氮和磷的去除效率都很高。
本发明的技术方案是：一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法，包括以下步骤：
(1)用传送泵将废水与好氧颗粒污泥引入水处理反应浴，由混合器混合形成混合液体，在水处理反应浴距离底部1/3高度处安装搅拌装置，以10～20r/min的速度搅拌，防止污泥下沉；
(2)混合后的液体以0.01～0.03m/s的流速进入到第一反应器，第一反应器主体的出口处设置微生物阳极室，阳极室内填充石墨，阳极室两端填充微多孔介质，在溶解氧浓度为0.5～2.0mg/L的条件下，使好氧颗粒污泥中的颗粒有机物溶解并发酵，在厌氧条件下，好氧颗粒污泥中的兼性厌氧的反硝化聚磷菌将污水中的磷吸入反硝化聚磷菌体内，经微多孔介质吸附反硝化聚磷菌，以及有机污染物颗粒，好氧颗粒污泥中的异养微生物氧化有机物生成电子，微生物阳极室作为氧化还原产生的电子形成电子流的介质，使电子随着流动的废水由第一反应器移动至第二反应器，在第二反应器中，进行有氧处理，好氧颗粒污泥中的好氧聚磷菌利用氧进一步除磷，硝化细菌利用第一反应器提供的电子，同时进行与硝化与反硝化作用，从而脱氮；
(3)流动的混合液体从第二反应器中流出后进入膜过滤设备，将废水和好氧颗粒污泥分离，好氧颗粒污泥经内循环泵引入污泥存储装置，再次返回循环使用，除去有机物、氮和磷的废水再进行后续处理。
进一步地，在上述方案中，所述好氧颗粒污泥是以厌氧颗粒污泥为接种污泥，接种硝化菌、反硝化菌和除磷菌，所述硝化菌包括亚硝酸氧化菌、硝酸菌，所述除磷菌聚磷菌或反硝化聚磷菌，并添加碳源，进行好氧驯化，培养获得好氧颗粒污泥，启动时间短，控制难度小，而且两种成熟的好氧颗粒污泥的异养菌和硝化菌的活性都没有明显的差异。
进一步地，在上述方案中，所述有氧处理，是通过空气供给装置从活性污泥底部向上喷射空气。
进一步地，在上述方案中，所述流动的混合液体从第二反应器中流出后，在进入膜过滤设备之前，进行沉淀处理。
更进一步地，在上述方案中，所述终沉步骤中，水力停留时间是1.5～3.5h，以使沉淀充分，减轻后续膜过滤步骤的压力。
进一步地，在上述方案中，所述膜过滤设备为连续膜过滤器，连续膜过滤器比较适合过滤污水经生化处理后的排放水。
进一步地，在上述方案中，所述污泥储存装置为污泥储池。
进一步地，在上述方案中，所述步骤(3)的后续处理是用检测装置对处理后的废水进行检测，若有机物、氮和磷的含量均符合国家规定的排放标准，则可排放，若不符合国家规定的排放标准，则需返回重新处理，如此循环，直至符合国家规定的排放标准。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：废水与好氧颗粒污泥混合搅拌后，以一定的流速依次经过第一反应器和第二反应器，在第一反应器中经低溶解氧浓度下溶解并发酵有机物，再在厌氧条件下由反硝化聚磷菌除磷，同时异养微生物氧化有机物生成电子，微生物阳极室作为氧化还原产生的电子形成电子流的介质，使电子随着流动的废水由第一反应器移动至第二反应器，在第二反应器中，进行有氧处理，活性污泥中的好氧聚磷菌利用氧进一步除磷，硝化细菌利用第一反应器提供的电子，同时进行与硝化与反硝化作用，从而脱氮；本方法不仅同时去除废水中的氮、磷和有机物，而且形成一个稳定的循环，有一定的经济效益。
具体实施方式
实施例1：
一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法，包括以下步骤：
(1)取某化工厂待处理的废水共5t,经检测该废水中有机物COD含量为400.2mg/L，氮含量为80.5mg/L，磷含量为24.6mg/L，均超过国家规定的排放标准，用传送泵将废水与好氧颗粒污泥引入水处理反应浴，所述好氧颗粒污泥是以厌氧颗粒污泥为接种污泥，接种硝化菌、反硝化菌和除磷菌，所述硝化菌包括亚硝酸氧化菌、硝酸菌，所述除磷菌聚磷菌或反硝化聚磷菌，并添加碳源，进行好氧驯化，培养获得好氧颗粒污泥，启动时间短，控制难度小，而且两种成熟的好氧颗粒污泥的异养菌和硝化菌的活性都没有明显的差异；由混合器混合形成混合液体，在水处理反应浴距离底部1/3高度处安装搅拌装置，以10r/min的速度搅拌，防止污泥下沉；
(2)混合后的液体以0.01m/s的流速进入到第一反应器，第一反应器主体的出口处设置微生物阳极室，阳极室内填充石墨，阳极室两端填充微多孔介质，在溶解氧浓度为0.5mg/L的条件下，使好氧颗粒污泥中的颗粒有机物溶解并发酵，在厌氧条件下，好氧颗粒污泥中的兼性厌氧的反硝化聚磷菌将污水中的磷吸入反硝化聚磷菌体内，经微多孔介质吸附反硝化聚磷菌，以及有机污染物颗粒，好氧颗粒污泥中的异养微生物氧化有机物生成电子，微生物阳极室作为氧化还原产生的电子形成电子流的介质，使电子随着流动的废水由第一反应器移动至第二反应器，在第二反应器中，通过空气供给装置从活性污泥底部向上喷射空气，进行有氧处理，好氧颗粒污泥中的好氧聚磷菌利用氧进一步除磷，硝化细菌利用第一反应器提供的电子，同时进行与硝化与反硝化作用，从而脱氮；
(3)流动的混合液体从第二反应器中流出后，行沉淀处理，沉淀过程中的水力停留时间是1.5h，以使沉淀充分，减轻后续膜过滤步骤的压力，然后再进入膜过滤设备，将废水和好氧颗粒污泥分离，所述膜过滤设备为连续膜过滤器，连续膜过滤器比较适合过滤污水经生化处理后的排放水，好氧颗粒污泥经内循环泵引入污泥存储装置，再次返回循环使用，除去有机物、氮和磷的废水再用检测装置对处理后的废水进行检测，结果显示COD含量为36.2mg/L，氮含量为10.16mg/L，磷含量为0.38mg/L，均符合国家规定的排放标准，可直接排放。
实施例2：
一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法，包括以下步骤：
(1)取某化工厂待处理的废水共5t,经检测该废水中有机物COD含量为380.6mg/L，氮含量为79.8mg/L，磷含量为24.5mg/L，均超过国家规定的排放标准，用传送泵将废水与好氧颗粒污泥引入水处理反应浴，所述好氧颗粒污泥是以厌氧颗粒污泥为接种污泥，接种硝化菌、反硝化菌和除磷菌，所述硝化菌包括亚硝酸氧化菌、硝酸菌，所述除磷菌聚磷菌或反硝化聚磷菌，并添加碳源，进行好氧驯化，培养获得好氧颗粒污泥，启动时间短，控制难度小，而且两种成熟的好氧颗粒污泥的异养菌和硝化菌的活性都没有明显的差异；由混合器混合形成混合液体，在水处理反应浴距离底部1/3高度处安装搅拌装置，以15r/min的速度搅拌，防止污泥下沉；
(2)混合后的液体以0.02m/s的流速进入到第一反应器，第一反应器主体的出口处设置微生物阳极室，阳极室内填充石墨，阳极室两端填充微多孔介质，在溶解氧浓度为1.25mg/L的条件下，使好氧颗粒污泥中的颗粒有机物溶解并发酵，在厌氧条件下，好氧颗粒污泥中的兼性厌氧的反硝化聚磷菌将污水中的磷吸入反硝化聚磷菌体内，经微多孔介质吸附反硝化聚磷菌，以及有机污染物颗粒，好氧颗粒污泥中的异养微生物氧化有机物生成电子，微生物阳极室作为氧化还原产生的电子形成电子流的介质，使电子随着流动的废水由第一反应器移动至第二反应器，在第二反应器中，通过空气供给装置从活性污泥底部向上喷射空气，进行有氧处理，好氧颗粒污泥中的好氧聚磷菌利用氧进一步除磷，硝化细菌利用第一反应器提供的电子，同时进行与硝化与反硝化作用，从而脱氮；
(3)流动的混合液体从第二反应器中流出后，行沉淀处理，沉淀过程中的水力停留时间是2.5h，以使沉淀充分，减轻后续膜过滤步骤的压力，然后再进入膜过滤设备，将废水和好氧颗粒污泥分离，所述膜过滤设备为连续膜过滤器，连续膜过滤器比较适合过滤污水经生化处理后的排放水，好氧颗粒污泥经内循环泵引入污泥存储装置，再次返回循环使用，除去有机物、氮和磷的废水再用检测装置对处理后的废水进行检测，结果显示COD含量为28.3mg/L，氮含量为8.02mg/L，磷含量为0.34mg/L，均符合国家规定的排放标准，可直接排放。
实施例3：
一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法，包括以下步骤：
(1)取某化工厂待处理的废水共5t,经检测该废水中有机物COD含量为402.7mg/L，氮含量为82.3mg/L，磷含量为23.6mg/L，均超过国家规定的排放标准，用传送泵将废水与好氧颗粒污泥引入水处理反应浴，所述好氧颗粒污泥是以厌氧颗粒污泥为接种污泥，接种硝化菌、反硝化菌和除磷菌，所述硝化菌包括亚硝酸氧化菌、硝酸菌，所述除磷菌聚磷菌或反硝化聚磷菌，并添加碳源，进行好氧驯化，培养获得好氧颗粒污泥，启动时间短，控制难度小，而且两种成熟的好氧颗粒污泥的异养菌和硝化菌的活性都没有明显的差异；由混合器混合形成混合液体，在水处理反应浴距离底部1/3高度处安装搅拌装置，以20r/min的速度搅拌，防止污泥下沉；
(2)混合后的液体以0.03m/s的流速进入到第一反应器，第一反应器主体的出口处设置微生物阳极室，阳极室内填充石墨，阳极室两端填充微多孔介质，在溶解氧浓度为2.0mg/L的条件下，使好氧颗粒污泥中的颗粒有机物溶解并发酵，在厌氧条件下，好氧颗粒污泥中的兼性厌氧的反硝化聚磷菌将污水中的磷吸入反硝化聚磷菌体内，经微多孔介质吸附反硝化聚磷菌，以及有机污染物颗粒，好氧颗粒污泥中的异养微生物氧化有机物生成电子，微生物阳极室作为氧化还原产生的电子形成电子流的介质，使电子随着流动的废水由第一反应器移动至第二反应器，在第二反应器中，通过空气供给装置从活性污泥底部向上喷射空气，进行有氧处理，好氧颗粒污泥中的好氧聚磷菌利用氧进一步除磷，硝化细菌利用第一反应器提供的电子，同时进行与硝化与反硝化作用，从而脱氮；
(3)流动的混合液体从第二反应器中流出后，行沉淀处理，沉淀过程中的水力停留时间是3.5h，以使沉淀充分，减轻后续膜过滤步骤的压力，然后再进入膜过滤设备，将废水和好氧颗粒污泥分离，所述膜过滤设备为连续膜过滤器，连续膜过滤器比较适合过滤污水经生化处理后的排放水，好氧颗粒污泥经内循环泵引入污泥存储装置，再次返回循环使用，除去有机物、氮和磷的废水再用检测装置对处理后的废水进行检测，结果显示COD含量为28.0mg/L，氮含量为6.12mg/L，磷含量为0.23mg/L，均符合国家规定的排放标准，可直接排放。
本发明的将废水与好氧颗粒污泥混合搅拌后，以一定的流速依次经过第一反应器和第二反应器，在第一反应器中经低溶解氧浓度下溶解并发酵有机物，再在厌氧条件下由反硝化聚磷菌除磷，同时异养微生物氧化有机物生成电子，微生物阳极室作为氧化还原产生的电子形成电子流的介质，使电子随着流动的废水由第一反应器移动至第二反应器，在第二反应器中，进行有氧处理，活性污泥中的好氧聚磷菌利用氧进一步除磷，硝化细菌利用第一反应器提供的电子，同时进行与硝化与反硝化作用，从而脱氮；本方法不仅同时去除废水中的氮、磷和有机物，而且形成一个稳定的循环，有一定的经济效益。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。