一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法与流程

本发明涉及污水处理，具体涉及一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法。可用于新建高标准市政污水处理厂，或已建成的市政污水处理厂升级改造或扩容增产。

背景技术：

1、随着生态文明的发展，环保要求的提高，现有市政污水处理厂排放标准越来越严格，大部分地方要求污水处理厂排放达到一级a，甚至地表水iv类水或iii类水标准，为此，现有的市政污水处理厂通常采用如下处理工艺：

2、进水→格栅→沉砂池→厌氧池a1→缺氧池a2(投加碳源)→好氧池o→二沉池→反硝化滤池(投加碳源)→硝化滤池→化学除磷反应池→滤布滤池(或砂滤池、磁混凝沉淀池)→消毒池→尾水排放。

3、该工艺虽然目前最为经典，应用最广，但其中核心生化单元如：厌氧池、缺氧池、好氧池这些生化处理工艺均为常规生化工艺，厌氧池、缺氧池、好氧池一般均以活性污泥法为主。这些传统生化反应器反应效率一般，需要较大的池容和较高的运行费用，生化系统总水力停留时间(hrt)一般要达到15～24h左右，造成池容较大，占地面积大，基建投资高。

4、同时，传统生化工艺中的缺氧池、反硝化滤池中的反硝化菌均为异养反硝化菌，经常需要投加适量碳源(醋酸钠或甲醇、乙醇、葡萄糖等)来完成反硝化脱氮。而投加碳源则增加了市政污水处理的运行费用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效的市政污水处理方法及原味扩容增产方法，以解决背景技术中提到的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，具体包括以下内容：

2、步骤1、市政污水首先进入厂区格栅，将水中漂浮、悬浮的杂物分离去除；

3、步骤2、污水进入沉砂池，去除污水中粒径大于0.2mm的砂粒，随后污水进入高效厌氧池，高效厌氧池内部设有浮力搅拌机构浮力搅拌机构搅拌流速为0.5～2m/s；

4、步骤3、污水进入高效缺氧池，高效缺氧池通过管道连通高效好氧池，高效缺氧池中投加有厌氧氨氧化菌，高效好氧池末端设有反硝化回流泵，反硝化回流泵将污染将高效好氧池末端的泥水混合液回流到高效缺氧池中，反硝化液(即好氧池末端的泥水混合液)中所含的no3--n在缺氧池中反硝化菌硝酸盐还原酶的作用发生短程反硝化下生成no2--n，no2--n与进水中的nh3-n发生厌氧氨氧化反应，生成n2，实现完全脱氮，同时去除废水中的nh3-n和tn，并降低了后续好氧池处理nh3-n的负荷；在bod浓度较高的情况下，短程反硝化产生的no2--n还会在反硝化菌和碳源的作用下，进一步反应生成生成n2，可以进一步降低有机污染物浓度，减轻后续好氧池的负荷；本设计的高效缺氧池耦合了厌氧氨氧化与短程反硝化、完整反硝化脱氮，所以脱氮效率高，碳源需求量少；

5、步骤4、污水进入高效好氧池，污水中的有机物在高效好氧池中进行有机物的生物降解，降低codcr、bod5；氨氮在硝化细菌的作用下转化为no2--n、no3--n；高效好氧池末端的反硝化回流泵将好氧硝化反应产生的no2--n、no3--n泵回高效缺氧池，进行反硝化脱氮和厌氧氨氧化反应；

6、步骤5、污水从高效好氧池进入到二沉池，污泥与水在二沉池进行分离，上清液进入化学除磷反应池；

7、步骤6、化学除磷反应池中投加除磷剂，将污水中的可溶性磷酸根生成不溶性磷酸盐，再排入磁混凝沉淀池，将生成的不溶性磷酸盐等各种悬浮物从水中分离出来，从而降低tp指标；悬浮物分离装置还可采用：沉淀池、砂滤池、滤布滤池、气浮、超滤膜及各种组合工艺等等，磁混凝沉淀池分离出的污泥排入污泥处理系统；

8、步骤7、将磁混凝沉淀池分离出的上清液进入消毒池，对上清液进行消毒杀菌，将上清液中的微生物消毒杀菌，达到相应标准后排放，或进入回用水处理系统。

9、优选地，所述高效厌氧池、高效缺氧池、高效好氧池中均设有浮力搅拌机构，其中步骤3中的厌氧氨氧化反应为：

10、nh4++1.32no2－+0.13h++0.066hco3－→0.26no3－+1.02n2+2.03

11、h2o+0.066ch2o0.5n0.15。

12、优选地，所述高效好氧池中同时设有鼓风曝气系统和浮力搅拌机构。

13、优选地，所述高效好氧池具有同步硝化反硝化功能；高效好氧池的溶解氧控制在0.5～2mg/l，使污泥的菌胶团表面处于好氧状态，可以将nh3-n转化为no2--n，部分转化为no3--n；污泥菌胶团内部大部分处于缺氧状态，可以将菌胶团表层产生的no2--n、no3--n部分进入菌胶团内部直接进行反硝化脱氮，即为同步硝化反硝化。

14、优选地，所述同步硝化反硝化的过程为：

15、第一步：亚硝化、硝化

16、

17、

18、第二步：反硝化

19、

20、

21、优选地，所述步骤6中的除磷剂为pfs，或pac、fecl3、氧化钙、碳酸钙及其它能与磷酸根反应的矿物等中的一种或多种。

22、本发明的技术效果和优点：本方法中的各个生化反应器传质效果极佳，从而对污染物的去除效率大幅提高，与传统工艺相比，codcr、bod5、nh3-n、tp等出水指标可下降10％～80％，或处理能力提高40％～60％；高效缺氧池采用了厌氧氨氧化与短程反硝化耦合的工艺，厌氧氨氧化属于自养反硝化，无需碳源即可同时降低tn、nh3-n，减轻了后续好氧去除nh3-n的负荷，节省了好氧曝气量和能耗；高效好氧池由于采用了同步硝化反硝化工艺，部分tn可在好氧池内直接去除，降低了缺氧反硝化的负荷，可减少或避免外加碳源，降低了运行费用；本方法相对于传统市政污水处理方法达到相同的排放指标，则本方法的水力停留时间可缩小20％～40％，相应池容降耗20％～40％，减少了相应的基建投资，具有显著的经济效益；本方法处理相同量的污水，比传统方法可节约电费、药剂费等运行费用5～30％；利用现有污水厂进行扩容改造，则改造费用只有新建同等扩容量污水处理厂的40～60％，大幅降低了投资费用。

技术特征：

1.一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，其特征在于，具体包括以下内容：

2.根据权利要求1所述的一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，其特征在于：所述高效厌氧池、高效缺氧池、高效好氧池中均设有高效能浮力搅拌机构，可极大地改善各个生化反应器的传质效率，提高反应效率，提高处理效果、增加处理能力。

3.根据权利要求1所述的一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，其特征在于：所述高效缺氧池中设有高效能浮力搅拌机构；其中步骤3中的厌氧氨氧化反应为：

4.根据权利要求1所述的一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，其特征在于：所述高效好氧池中同时设有鼓风曝气系统和高效能浮力搅拌机构。

5.根据权利要求1所述的一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，其特征在于：所述高效好氧池具有同步硝化反硝化功能；高效好氧池的溶解氧控制在0.5～2mg/l，使污泥的菌胶团表面处于好氧状态，可以将nh3-n转化为no2--n，部分转化为no3--n；污泥菌胶团内部大部分处于缺氧状态，可以将菌胶团表层产生的no2--n、no3--n部分进入菌胶团内部直接进行反硝化脱氮，即为同步硝化反硝化。

6.根据权利要求5所述的一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，其特征在于：所述同步硝化反硝化的过程为：

7.根据权利要求1所述的一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，其特征在于：所述步骤6中的除磷剂为pfs，或pac、fecl3、氧化钙、碳酸钙及其它能与磷酸根反应的矿物等中的一种或多种。

技术总结
本发明公开了一种市政污水处理方法及原位扩容增产方法，本方法中的各个生化反应器传质效果极佳，从而对污染物的去除效率、处理能力大幅提升。其中高效缺氧池采用了厌氧氨氧化与短程反硝化耦合的工艺，厌氧氨氧化属于自养反硝化，无需碳源即可同时降低TN、NH<subgt;3</subgt;‑N，降低TN的同时还减轻了后续好氧去除NH<subgt;3</subgt;‑N的负荷，节省了好氧曝气量和能耗。好氧反应器采用了同步硝化反硝化技术，可同时去除NH<subgt;3</subgt;‑N、TN、COD<subgt;Cr</subgt;等指标。与传统市政污水处理工艺相比，COD<subgt;Cr</subgt;、BOD<subgt;5</subgt;、NH<subgt;3</subgt;‑N、TN、TP等出水指标可降低10％～80％，或处理能力提高40％～60％。

技术研发人员：陶显宏,徐亚同,蒋震华,陆鑫,陶显斌
受保护的技术使用者：上海天誉环境科技工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25