一种化学协同除磷污水处理系统恢复生物除磷功能的方法与流程

1.本发明涉及污水处理方法，尤其涉及一种化学协同除磷污水处理系统恢复生物除磷功能的方法。


背景技术：

2.目前，城镇污水排放标准中对磷的要求日益严格，污水处理厂单纯采用生物除磷无法稳定达标排放和再生利用，一般增设深度除磷单元以满足需要。但是有的改扩建工程由于用地受限，无法单独为深度除磷设置沉淀池，而采用除磷药剂投加在生物池末端的方式，进行化学协同除磷。除磷药剂投加后，药剂残留直接通过回流污泥回到生物系统前端，和污水中的磷酸盐形成化学沉淀，影响了系统中聚磷菌厌氧释磷和反硝化、好氧吸磷效果，从而影响整个系统的生物除磷效率，使得系统更多依赖外部投加的化学药剂，增加了运行成本。目前尚无停止投加化学药剂后快速恢复处理系统的生物除磷功能的方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可降低原水碳源浪费、效果好且有利于短时间快速恢复因化学辅助除磷丧失的生物除磷功能的化学协同除磷污水处理系统恢复生物除磷功能的方法。
4.本发明的一种化学协同除磷污水处理系统恢复生物除磷功能的方法，包括以下步骤：
5.步骤一、来自二沉池的回流污泥进入预缺氧池进行反硝化反应，在搅拌条件下停留1-2 小时后形成第一混合液，使得从预缺氧池进入推流式厌氧池的第一混合液中硝酸盐浓度小于 1.5mg/l；进入预缺氧池中的回流污泥回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为100％，预缺氧池中的第一混合液的mlvss为7～10g/l,do浓度不超过0.2mg/l；所述的城市生活污水中溶解性cod为150-200mg/l；
6.步骤二、所述的第一混合液、经过格栅沉沙处理后的城市生活污水和外加碳源乙酸钠一同进入推流式厌氧池内的前端，在搅拌条件下停留1.5-2小时，由聚磷菌利用推流式厌氧池前端进水中的溶解性cod及乙酸钠进行厌氧释磷反应形成第二混合液，所述的第二混合液从推流式厌氧池后端排出并进入缺氧池，所述的第一混合液和经过格栅沉沙处理后的城市生活污水的体积流量比为1：1，进入缺氧池的第二混合液中的磷酸盐浓度比推流式厌氧池前端进水中磷酸盐浓度升高2-3mg/l,厌氧池中的第二混合液的mlss为3.5～5.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l，所述的外加碳源乙酸钠cod为30-50mg/l；
7.步骤三、将来自好氧池的内回流污泥送入缺氧池，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中进行反硝化反应及缺氧吸磷反应形成第三混合液；来自好氧池的内回流污泥的回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为100％～150％，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中的水力停留时间hrt为4-6小时，缺氧池中的第三混合液的mlss为3.5～5.0g/l， do浓度不超过0.2mg/l；
8.步骤四、所述的第三混合液进入好氧池在好氧条件下进行硝化反应及好氧吸磷反应形成第四混合液；所述的第三混合液在好氧池中的水力停留时间hrt为5～8小时，所述的第三混合液的mlss为3.5～5.0g/l，do浓度为2～4mg/l；
9.步骤五、将所述的第四混合液排出送入二沉池。
10.本发明的优点：
11.1.以回流污泥自身所含有机物作反硝化碳源，而原水不进入预缺氧池，可降低原水碳源浪费。
12.2.城市污水、外加碳源按比例进入厌氧池，强化厌氧池厌氧释磷效果，进而强化后续缺氧池的反硝化吸磷和好氧池的好氧吸磷，有利于短时间快速恢复因化学辅助除磷丧失的生物除磷功能。
13.3.可解决现有城市污水处理厂进水碳源利用率低、生物除磷效果差、运行能耗物耗高等问题。
附图说明
14.构成本发明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。
15.附图1为本发明的一种化学协同除磷污水处理系统恢复生物除磷功能的方法的流程图。
具体实施方式
16.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
17.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技术的示例性实施方式。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。
18.如图1所示，本发明的一种化学协同除磷污水处理系统恢复生物除磷功能的方法，包括以下步骤：
19.步骤一、来自二沉池的回流污泥进入预缺氧池1进行反硝化反应，在搅拌条件下停留1-2 小时后形成第一混合液，本步骤中进行反硝化反应以去除回流污泥中的硝酸盐氮，使得从预缺氧池1进入推流式厌氧池2的第一混合液中硝酸盐浓度小于1.5mg/l，防止硝酸盐浓度过高，反硝化细菌与聚磷菌竞争碳源；进入预缺氧池1中的回流污泥回流量与进入厌氧池2中的城市生活污水体积流量比为100％，预缺氧池中的第一混合液的mlvss为7～10g/l,do浓度不超过0.2mg/l；所述的城市生活污水中溶解性cod为150-200mg/l；
20.步骤二、所述的第一混合液、经过格栅沉沙处理后的城市生活污水和外加碳源乙酸钠一同进入推流式厌氧池2内的前端，在搅拌条件下停留1.5-2小时，由聚磷菌(污水处理系统的活性污泥中自然存在的功能微生物菌)利用推流式厌氧池2前端进水中的溶解性cod及乙酸钠进行厌氧释磷反应形成第二混合液，所述的第二混合液从推流式厌氧池2后端排
出并进入缺氧池3，所述的第一混合液和经过格栅沉沙处理后的城市生活污水的体积流量比为1：1，进入缺氧池3的第二混合液中的磷酸盐浓度比推流式厌氧池2前端进水中磷酸盐浓度升高 2-3mg/l,厌氧池中的第二混合液的mlss为3.5～5.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l，所述的外加碳源乙酸钠cod为30-50mg/l；
21.步骤三、将来自好氧池4的内回流污泥送入缺氧池3，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中进行反硝化反应及缺氧吸磷反应形成第三混合液；来自好氧池4的内回流污泥的回流量与进入厌氧池2中的城市生活污水体积流量比为100％～150％，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中的水力停留时间hrt为4-6小时，缺氧池中的第三混合液的mlss为 3.5～5.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l；
22.步骤四、所述的第三混合液进入好氧池在好氧条件下进行硝化反应及好氧吸磷反应形成第四混合液；所述的第三混合液在好氧池中的水力停留时间hrt为5～8小时，所述的第三混合液的mlss为3.5～5.0g/l，do浓度为2～4mg/l；
23.步骤五、将所述的第四混合液排出送入二沉池。
24.本方法是针对投加化学除磷药剂后丧失生物除磷能力的污水厂，从停止投加化学除磷药剂到恢复生物除磷系统需7-10天，化学除磷药剂会抑制活性污泥中的聚磷菌，造成生物系统丧失除磷能力，通过短期进水全部进入厌氧池加上外加碳源，可将污泥中过量化学药剂排除，从而恢复生物除磷功能。
25.采用本方法恢复生物除磷能力的污水处理厂，之后可恢复污水处理厂原工艺继续进行污水处理。
26.实施例1
27.步骤一、来自二沉池的回流污泥进入预缺氧池进行反硝化反应，在搅拌条件下停留1小时后形成第一混合液，使得从预缺氧池进入推流式厌氧池的第一混合液中硝酸盐浓度小于1.5mg/l；进入预缺氧池中的回流污泥回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为 100％，预缺氧池中的第一混合液的mlvss为7-8g/l,do浓度不超过0.2mg/l；所述的城市生活污水中溶解性cod为150-180mg/l；
28.步骤二、所述的第一混合液、经过格栅沉沙处理后的城市生活污水和外加碳源乙酸钠一同进入推流式厌氧池内的前端，在搅拌条件下停留2小时，由聚磷菌利用推流式厌氧池前端进水中的溶解性cod及乙酸钠进行厌氧释磷反应形成第二混合液，所述的第二混合液从推流式厌氧池后端排出并进入缺氧池，所述的第一混合液和经过格栅沉沙处理后的城市生活污水的体积流量比为1：1，进入缺氧池的第二混合液中的磷酸盐浓度比推流式厌氧池前端进水中磷酸盐浓度升高2-2.5mg/l,厌氧池中的第二混合液的mlss为3.5～4.0g/l，do浓度不超过 0.2mg/l，所述的外加碳源乙酸钠cod为50mg/l；
29.步骤三、将来自好氧池的内回流污泥送入缺氧池，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中进行反硝化反应及缺氧吸磷反应形成第三混合液；来自好氧池的内回流污泥的回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为100％，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中的水力停留时间hrt为4小时，缺氧池中的第三混合液的mlss为3.5～4.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l；
30.步骤四、所述的第三混合液进入好氧池在好氧条件下进行硝化反应及好氧吸磷反应形成第四混合液；所述的第三混合液在好氧池中的水力停留时间hrt为8小时，所述的第
三混合液的mlss为3.5～4.0g/l，do浓度为2～3mg/l；
31.步骤五、将所述的第四混合液排出送入二沉池。
32.采用本方法从停止投加化学除磷药剂到恢复生物除磷系统需10天，化学除磷药剂会抑制活性污泥中的聚磷菌，造成生物系统丧失除磷能力，通过短期进水全部进入厌氧池加上外加碳源，可将污泥中过量化学药剂排除，从而恢复生物除磷功能。
33.实施例2
34.步骤一、来自二沉池的回流污泥进入预缺氧池进行反硝化反应，在搅拌条件下停留2小时后形成第一混合液，使得从预缺氧池进入推流式厌氧池的第一混合液中硝酸盐浓度小于 1.5mg/l；进入预缺氧池中的回流污泥回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为 100％，预缺氧池中的第一混合液的mlvss为9-10g/l,do浓度不超过0.2mg/l；所述的城市生活污水中溶解性cod为160-180mg/l；
35.步骤二、所述的第一混合液、经过格栅沉沙处理后的城市生活污水和外加碳源乙酸钠一同进入推流式厌氧池内的前端，在搅拌条件下停留1.5小时，由聚磷菌利用推流式厌氧池前端进水中的溶解性cod及乙酸钠进行厌氧释磷反应形成第二混合液，所述的第二混合液从推流式厌氧池后端排出并进入缺氧池，所述的第一混合液和经过格栅沉沙处理后的城市生活污水的体积流量比为1：1，进入缺氧池的第二混合液中的磷酸盐浓度比推流式厌氧池前端进水中磷酸盐浓度升高2.4-2.8mg/l,厌氧池中的第二混合液的mlss为4.5-5.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l，所述的外加碳源乙酸钠cod为40mg/l；
36.步骤三、将来自好氧池的内回流污泥送入缺氧池，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中进行反硝化反应及缺氧吸磷反应形成第三混合液；来自好氧池的内回流污泥的回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为120％，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中的水力停留时间hrt为5小时，缺氧池中的第三混合液的mlss为4.5-5.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l；
37.步骤四、所述的第三混合液进入好氧池在好氧条件下进行硝化反应及好氧吸磷反应形成第四混合液；所述的第三混合液在好氧池中的水力停留时间hrt为7小时，所述的第三混合液的mlss为4.5-5.0g/l，do浓度为2.5～3.5mg/l；
38.步骤五、将所述的第四混合液排出送入二沉池。
39.采用本方法从停止投加化学除磷药剂到恢复生物除磷系统需9天，化学除磷药剂会抑制活性污泥中的聚磷菌，造成生物系统丧失除磷能力，通过短期进水全部进入厌氧池加上外加碳源，可将污泥中过量化学药剂排除，从而恢复生物除磷功能。
40.实施例3
41.步骤一、来自二沉池的回流污泥进入预缺氧池进行反硝化反应，在搅拌条件下停留1.5 小时后形成第一混合液，使得从预缺氧池进入推流式厌氧池的第一混合液中硝酸盐浓度小于 1.5mg/l；进入预缺氧池中的回流污泥回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为 100％，预缺氧池中的第一混合液的mlvss为8.5-10g/l,do浓度不超过0.2mg/l；所述的城市生活污水中溶解性cod为185-200mg/l；
42.步骤二、所述的第一混合液、经过格栅沉沙处理后的城市生活污水和外加碳源乙酸钠一同进入推流式厌氧池内的前端，在搅拌条件下停留1.8小时，由聚磷菌利用推流式厌氧池前端进水中的溶解性cod及乙酸钠进行厌氧释磷反应形成第二混合液，所述的第二混
合液从推流式厌氧池后端排出并进入缺氧池，所述的第一混合液和经过格栅沉沙处理后的城市生活污水的体积流量比为1：1，进入缺氧池的第二混合液中的磷酸盐浓度比推流式厌氧池前端进水中磷酸盐浓度升高2.6-3.0mg/l,厌氧池中的第二混合液的mlss为4.5～5.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l，所述的外加碳源乙酸钠cod为30mg/l；
43.步骤三、将来自好氧池的内回流污泥送入缺氧池，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中进行反硝化反应及缺氧吸磷反应形成第三混合液；来自好氧池的内回流污泥的回流量与进入厌氧池中的城市生活污水体积流量比为150％，所述的第二混合液和内回流污泥在缺氧池中的水力停留时间hrt为4.2小时，缺氧池中的第三混合液的mlss为4.5-5.0g/l，do浓度不超过0.2mg/l；
44.步骤四、所述的第三混合液进入好氧池在好氧条件下进行硝化反应及好氧吸磷反应形成第四混合液；所述的第三混合液在好氧池中的水力停留时间hrt为7.5小时，所述的第三混合液的mlss为4.5～5.0g/l，do浓度为3.0～4.0mg/l；
45.步骤五、将所述的第四混合液排出送入二沉池。
46.采用本方法从停止投加化学除磷药剂到恢复生物除磷系统需7天，化学除磷药剂会抑制活性污泥中的聚磷菌，造成生物系统丧失除磷能力，通过短期进水全部进入厌氧池加上外加碳源，可将污泥中过量化学药剂排除，从而恢复生物除磷功能。
47.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。