本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种污水处理方法。
背景技术
水体富营养化与水中氮元素和磷元素的含量密切相关，因此需要除去污水中的磷元素和氮元素，以防止水体富营养化。
现有的污水处理方法在进行除磷脱氮时，通常采用多段处理工艺，具体地，将污水依次通入生物池的厌氧反应池段、缺氧反应池段、好氧反应池段和沉淀池段，污泥中的聚磷菌在缺氧环境中将污水中的挥发性脂肪酸转化为聚β羟基丁酸后贮存在体内，同时将磷酸盐释放进入污水，之后，污泥中的聚磷菌在有氧环境中将污水中的磷酸盐合成聚磷酸盐并贮存在体内，从而去除污水中的磷元素；还需要将除磷后的污泥和污水回流至缺氧反应池段，利用污泥中的异养反硝化菌在缺氧环境下去除污水中的氮元素。
但在现有的多段处理工艺中，由于异养反硝化菌与聚磷菌同时在生物池的缺氧反应池段中工作，异养反硝化菌与聚磷菌会对碳源进行争夺，同时，异养反硝化菌的世代周期相比于聚磷菌的世代周期要长，导致污水在缺氧反应池段需要停留较长时间，这样，不利于聚磷菌的生长，容易导致污泥老化，从而造成多段处理工艺的除磷脱氮效果差。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种污水处理方法，以解决现有技术中的反硝化菌与聚磷菌在同一生物池内工作，从而导致对污水的除磷脱氮效果差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种污水处理方法，包括：步骤s1，将原污水通入除磷生物池的厌氧反应池段，以使厌氧反应池段的除磷污泥中的聚磷菌在缺氧环境中将原污水中的挥发性脂肪酸转化为聚β羟基丁酸后贮存在体内，同时将磷酸盐释放进入原污水，原污水转化成一次处理污水；步骤s2，将一次处理污水和除磷污泥一起通入除磷生物池的好氧反应池段，除磷污泥中的聚磷菌在有氧环境中将一次处理污水中的磷酸盐合成聚磷酸盐并贮存在体内，以去除一次处理污水中的磷元素；同时，除磷污泥中的氨化菌将一次处理污水中的有机氮转化为氨氮，氨氮在除磷污泥中的硝化菌的作用下转化为硝酸盐，一次处理污水转化成二次处理污水；步骤s3，将二次处理污水和除磷污泥一起通入沉淀池，以分离出三次处理污水和沉淀污泥；步骤s4，将三次处理污水通入脱氮生物池，以使脱氮生物池的除氮污泥中的反硝化菌在缺氧环境下将硝化盐转化为氮气，以去除三次处理污水中的氮元素。
进一步地，反硝化菌为自养反硝化菌。
进一步地，反硝化菌为硫自养反硝化菌或氢自养反硝化细菌。
进一步地，在步骤s4中，使三次处理污水在脱氮生物池的停留时间大于等于2小时且小于等于4小时。
进一步地，污水处理方法还包括步骤s5：收集脱氮生物池内产生的氮气。
进一步地，将收集的氮气引入除磷生物池的厌氧反应池段，以作为除磷生物池厌氧反应池段的搅拌气源。
进一步地，在步骤s3中，将在沉淀池内分离出的沉淀污泥通入除磷生物池的厌氧反应池段内以循环使用。
进一步地，将在沉淀池内分离出的一部分沉淀污泥通入除磷生物池的厌氧反应池段内以循环使用；将在沉淀池内分离出的另一部分沉淀污泥排出到外部环境。
进一步地，沉淀污泥在气提泵的作用下通过污泥提升管路由沉淀池通入厌氧反应池段。
进一步地，在步骤s2中，除磷生物池的好氧反应池段内的除磷污泥中的cod降解菌将一次处理污水中的部分有机物分解，以去除一次处理污水中过剩的有机物。
应用本发明的技术方案，通过分别建立除磷生物池和脱氮生物池，使聚磷菌在除磷生物池内单独工作，从而去除污水中的磷元素，使反硝化菌在脱氮生物池内单独工作，从而去除污水中的氮元素，这样，聚磷菌与反硝化菌之间不会相互影响，即反硝化菌不再与聚磷菌争夺碳源，加强了聚磷菌的厌氧释磷的作用，同时，原污水在除磷生物池内的停留时间缩短，有利于聚磷菌的生长，除磷污泥不易老化，从而有利于提升去除原污水中磷元素的效果，并且，由于聚磷菌的工作环境为缺氧环境和好氧环境，反硝化菌的工作环境为缺氧环境，好氧环境对反硝化菌的抑制作用较强，不利于反硝化菌的生长，使反硝化菌在脱氮生物池内单独工作，有利于提升去除原污水中氮元素的效果，因此本申请提供的污水处理方法提升了对原污水的除磷脱氮效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的一种可选实施例的污水处理方法的工艺流程图；
图2示出了根据本发明的另一种可选实施例的污水处理方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中的反硝化菌与聚磷菌在同一生物池内工作，从而导致对污水的除磷脱氮效果差的问题，本发明提供了一种污水处理方法。
需要说明的是，本申请提供的除磷生物池中的除磷污泥中至少包括聚磷菌、硝化菌、氨化菌和cod降解菌，主要利用除磷污泥中的聚磷菌去除污水中的磷元素，但除磷污泥的功能不限于此，还具有将污水中的有机氮转化为氨氮，再将氨氮转化为硝酸盐，以及去除污水中过剩的有机物(含碳污染物)的功能。
如图1所示，污水处理方法包括：步骤s1，将原污水通入除磷生物池的厌氧反应池段，以使厌氧反应池段的除磷污泥中的聚磷菌在缺氧环境中将原污水中的挥发性脂肪酸转化为聚β羟基丁酸后贮存在体内，同时将磷酸盐释放进入原污水，原污水转化成一次处理污水；步骤s2，将一次处理污水和除磷污泥一起通入除磷生物池的好氧反应池段，除磷污泥中的聚磷菌在有氧环境中将一次处理污水中的磷酸盐合成聚磷酸盐并贮存在体内，以去除一次处理污水中的磷元素；同时，除磷污泥中的氨化菌将一次处理污水中的有机氮转化为氨氮，氨氮在除磷污泥中的硝化菌的作用下转化为硝酸盐，一次处理污水转化成二次处理污水；步骤s3，将二次处理污水和除磷污泥一起通入沉淀池，以分离出三次处理污水和沉淀污泥；步骤s4，将三次处理污水通入脱氮生物池，以使脱氮生物池的除氮污泥中的反硝化菌在缺氧环境下将硝化盐转化为氮气，以去除三次处理污水中的氮元素。
在图1示出的可选实施例中，通过分别建立除磷生物池和脱氮生物池，使聚磷菌在除磷生物池内单独工作，从而去除污水中的磷元素，使反硝化菌在脱氮生物池内单独工作，从而去除污水中的氮元素，这样，聚磷菌与反硝化菌之间不会相互影响，即反硝化菌不再与聚磷菌争夺碳源，加强了聚磷菌的厌氧释磷的作用，同时，原污水在除磷生物池内的停留时间缩短，有利于聚磷菌的生长，除磷污泥不易老化，从而有利于提升去除原污水中磷元素的效果，并且，由于聚磷菌的工作环境为缺氧环境和好氧环境，反硝化菌的工作环境为缺氧环境，好氧环境对反硝化菌的抑制作用较强，不利于反硝化菌的生长，使反硝化菌在脱氮生物池内单独工作，有利于提升去除原污水中氮元素的效果，因此本申请提供的污水处理方法提升了对原污水的除磷脱氮效果。
本实施例提供的污水处理方法，除磷生物池只包括厌氧反应池段和好氧反应池段，取消了现有的多段处理工艺中的内回流工艺步骤，这样，还能够减小除磷生物池的建筑面积，减少内回流工艺步骤中的设备数量，从而降低了污水处理方法的经济成本。
可选地，反硝化菌为自养反硝化菌。由于自养反硝化菌不需要碳源，这样，不需要额外添加碳源或者减少额外添加碳源的量，从而进一步地降低了污水处理方法的经济成本。
可选地，反硝化菌为硫自养反硝化菌或氢自养反硝化细菌。
当反硝化菌为硫自养反硝化菌时，硫自养反硝化菌以三次处理污水中的单质硫或者硫的还原态化合物作为电子供体，将三次处理污水中的硝酸盐还原为氮气，从而有效地去除三次处理污水中的氮元素。
可选地，在步骤s4中，使三次处理污水在脱氮生物池的停留时间大于等于2小时且小于等于4小时。经试验表明，三次处理污水在脱氮生物池的停留时间在上述范围内时，对三次处理污水的脱氮效果较好。
可选地，如图1所示，污水处理方法还包括步骤s5：收集脱氮生物池内产生的氮气。这样，将脱氮生物池内产生的氮气收集再利用，从而提升了污水处理方法的实用性。
可选地，采用三项分离器对氮气进行收集。
可选地，将收集的氮气引入除磷生物池的厌氧反应池段，以作为除磷生物池厌氧反应池段的搅拌气源。这样，将脱氮生物池内产生的氮气收集后，引入除磷生物池的厌氧反应池段，作为除磷生物池厌氧反应池段的搅拌气源，使除磷生物池的厌氧反应池段的原污水和除磷污泥搅拌混合均匀，使除磷污泥中的聚磷菌与原污水充分接触并反应。同时，利用脱氮生物池内产生的氮气作为厌氧反应池段的搅拌气源，可以减少除磷生物池内的其他搅拌装置的数量，或者不再在除磷生物池内设置其他搅拌装置，进一步地降低污水处理方法的经济成本，同时，减少其他搅拌装置的数量还能够降低处理污水的所需能耗。
可选地，在步骤s3中，将在沉淀池内分离出的沉淀污泥通入除磷生物池的厌氧反应池段内以循环使用。原污水不断通入除磷生物池的厌氧反应池段，这样，为了保证对污水的除磷效果，需要使除磷生物池的厌氧反应池段内保持足够数量的除磷污泥，将在沉淀池内分离出的沉淀污泥通入除磷生物池的厌氧反应池段内循环使用，能够降低污水处理方法的经济成本。
在图2示出的另一可选实施例中，将在沉淀池内分离出的一部分沉淀污泥通入除磷生物池的厌氧反应池段内以循环使用；将在沉淀池内分离出的另一部分沉淀污泥排出到外部环境。原污水不断通入除磷生物池的厌氧反应池段，为了方便控制，原污水通入除磷生物池的流速一定，相应地，为了保证对污水的除磷效果，需要使除磷生物池的厌氧反应池段内保持一定数量的聚磷菌，而聚磷菌在好氧反应池段大量繁殖，导致聚磷菌的数量增多，将沉淀池分离出的一部分沉淀污泥通入除磷生物池的厌氧反应池段内循环使用，保证除磷生物池的厌氧反应池段内始终保持一定数量的聚磷菌，将多余的沉淀污泥排出到外部环境，多余的沉淀污泥的聚磷菌中贮存有聚磷酸盐，从而去除了原污水中的磷元素。
可选地，沉淀污泥在气提泵的作用下通过污泥提升管路由沉淀池通入厌氧反应池段。这样，采用气提的方式将沉淀污泥由沉淀池通入厌氧反应池段内循环使用。
如图2所示，本申请提供的污水处理方法还包括步骤s6，将脱氮生物池中处理完成的污水排出脱氮生物池；将脱氮生物池中多余的除氮污泥排出脱氮生物池。
在本申请一可选实施例中，沉淀池与除磷生物池为一体化结构，这样，沉淀池的液位与除磷生物池的液位一致，因此需要提升的高度小，能耗低。
可选地，在步骤s2中，除磷生物池的好氧反应池段内的除磷污泥中的cod降解菌将一次处理污水中的部分有机物分解，以去除一次处理污水中过剩的有机物。有机物过剩会导致污水腐败、发臭，cod降解菌在除磷生物池的好氧反应池段内，即在有氧环境中，将一次处理污水中的能够被氧化的还原性有机物分解，从而提升污水处理方法对污水的处理效果，提升水质。
本申请提供的污水处理方法，除磷生物池与脱氮生物池独立设置，避免异养系统、以及污水中的能够被氧化的还原性有机物对自养系统造成干扰，减少了反硝化过程对碳源的争夺，加强了聚磷菌的厌氧释磷作用。由于两个生物池的污泥系统完全独立，两个污泥系统里的微生物菌群功能专一，各自针对的污染物去除效果比混合在一个生物池的混合菌群对污染物的去除效果好，出水水质更佳。
本申请采用的硫自养反硝化技术，在处理过程中微生物的生长繁殖速度较缓慢，产生的多余的除氮污泥量的数量少。试验表明，本申请提供的污水处理方法，产生的多余的除磷污泥以及除氮污泥的数量可以减少至30％以上，从而减少了对多余的除磷污泥以及除氮污泥进行处理的成本。另外，硫自养反硝化菌对污水的脱氮效果优于异养反硝化菌，从而进一步地提升了出水水质。
除磷生物池内可以保持较高的除磷污泥的浓度，处理相同的水量时，所需要的除磷生物池的池体容积更小，可以减小约20～40％的除磷生物池的池体体积，从而节约除磷生物池的占地面积。
可选地，除磷生物池和脱氮生物池可以合建在同一地点，也可以将除磷生物池和脱氮生物池分别建设在两个地点，本申请提供的污水处理方法更加灵活。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。