一种分散型高氨氮污水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种污水处理方法，尤其涉及一种分散型高氨氮污水的处理方法，适 用于高速公路服务区的污水处理，同时也适用于如旅游业、畜禽养殖业等分散污染点源的 处理及脱氮除磷。
【背景技术】
[0002] 截至2014年底中国大陆高速公路的通车总里程达11. 195万公里，我国高速公路 服务区一般都以50公里为标准间距设置，在进行高速公路服务区规划时一般采取成对设 置的方法，即道路两侧各设1处服务区，到2015年全国保有高速公路服务区数量在2000对 左右。高速公路服务区污水一般由粪便污水、餐饮洗涤用水、洗车废水和加油站清洗废水组 成，污水规模较小、氨氮和磷浓度高、含有油脂类污染物、水量不稳定、波动系数大、水力冲 击负荷大，处理困难较大。服务区多数距离较远且远离城市无法直接纳入城市的市政污水 管网，污水不经妥善处理就地排放，则会对周围环境产生不利影响，甚至造成纠纷影响服务 区的正常运行，因此需要设置单独的高效除磷脱氮分散式污水处理系统进行处理。
[0003] 从目前实际的工程实例来看，高速公路服务区污水对硝化起到抑制作用，采用普 通的AVo处理工艺，由于实际污水量较设计处理能力小，污水在AVo生化池的实际水力 停留时间达72h，但出水中除COD可稳定达到排放标准外，氨氮、总氮与排放标准相比还有 较大差距，难以达到排放标准的要求。高速公路服务区废水的总氮较高，C/N不足，不能满 足反硝化要求，基本的脱氮除磷工艺为确保反硝化脱氮需外加碳源，确保硝化效果必须维 持一定的碱度还需另投加液碱，并且服务区水量变化大，因此传统脱氮除磷工艺如A 2/0、 Bardenpho、倒置A2/0、氧化沟等，不适用于高氨氮的高速公路服务区废水。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种针对以高速公路服务 区污水为代表的分散型高氨氮污水的处理方法。
[0005] 技术方案：本发明所述分散型高氨氮污水的处理方法，其特征在于包括如下步 骤：
[0006] (1)将污水收集至调节池后，通过水泵输送至厌氧反应池内进行流动反应；所述 厌氧反应池内部通过隔板分割成几个串联的反应室，每个反应室内均设有导流板，导流板 由水面上端插入，导流板的底部向水流流入方向弯折并与反应池底部留有水流通道，使得 每个反应室均构成相对独立的上下流式污泥床系统；前一个反应室内的水流通过翻流越过 隔板进入下一个反应室中，整体水流形成垂直流迷宫；厌氧反应池内的DO控制在0. 2mg/L 以下；
[0007] (2)将厌氧反应池出水输入到缺氧反应池内流动反应；所述缺氧反应池内部通过 隔板分割成几个串联的反应室，每个反应室内均设有导流板，导流板由水面上端插入，导流 板与反应池底部留有水流通道，每个反应室均构成相对独立的上下流式污泥床系统；所述 厌氧反应池出水部分进入缺氧反应池的第一反应室内，剩余部分进入缺氧反应池的后续反 应室内；所述缺氧反应池的前一个反应室内的水流通过翻流越过隔板进入下一个反应室 中，最后一个反应室中的混合液部分回流至第一反应室内；整体水流形成前后循环的垂直 流迷宫，缺氧反应池内的DO控制在0. 5mg/L以下；
[0008] (3)将缺氧反应池出水输入到曝气好氧池中进行曝气好氧反应，运行初期在曝气 好氧反应池中一次性加入硅藻精土，后期少量补入硅藻精土，使系统具备良好的生物载体 容量，满足系统内微生物量的增长空间，提高反应系统的生物浓度至MLSS> 5g/L，同时也 在一定程度上实现了生物相的分离，从而达到提升污水处理系统高效脱氮的目的；DO控制 在2~4mg/L;在所述曝气好氧反应池内的末端设置有三相分离沉淀出水段，好氧反应区与 三相分离沉淀出水段之间设置活动隔板阻隔曝气扰动，隔板的后部配低速搅拌装置，池体 末端设置三相分离器，沉淀区下部与地面呈斜角，沉淀污泥自滑回流至生物反应区内；曝气 好氧池中的混合液部分回流至所述缺氧反应池的最后一个反应室内；沉淀区的斜角处污泥 通过污泥泵部分回流至所述厌氧反应池的第一个反应室中，使得硅藻精土同时分散于系统 的各个环节中；
[0009] (4)将曝气好氧池出水输入到人工湿地，利用种植的植物对其进一步处理，人工湿 地的出水排入到自然水系中。
[0010] 优选地，步骤（1)中，所述导流板的弯折角度为130度；所述导流板与下一个隔板 的间距为相邻隔板之间间距的1/3。这样，水流在弯折处的过水断面减小，流速增加，水流扰 动加剧，使得混合液中的污泥迅速翻涌至下一个反应室，不致沉积在池底。
[0011] 优选地，步骤（2)中，所述厌氧反应池出水的30%进入缺氧反应池的第一反应室 内，70%进入缺氧反应池的后续反应室内。这种进水方式保证了后续缺氧反应室脱氮所需 的碳源量，使得厌氧反应池出水中的剩余碳源得到最大化利用。
[0012] 优选地，步骤（2)中，所述导流板与下一个隔板的间距为相邻隔板间距的1/2,通 过在反应室的中部设置导流板，水流在导流板处的过水断面减小，流速增加，水流扰动加 剧，使得混合液中的污泥迅速翻涌至下一个反应室，不致沉积在池底。
[0013] 优选地，步骤（2)中，最后一个反应室中的混合液100~500%回流至第一反应室 内，该混合液中含有较高的硝态氮，需回流至第一反应室，经过整个缺氧反应室的反硝化过 程进行脱氮。
[0014] 优选地，步骤（3)中，沉淀区下部与地面呈50~70°斜角，该斜角使得沉淀区污泥 能够自滑至池底的同时，减小沉淀污泥的占地面积，便于污泥回流。
[0015] 优选地，步骤（3)中，曝气好氧池中的混合液100~500 %回流至所述缺氧反应池 的最后一个反应室内。曝气好氧池内的混合液溶解氧较高，使其先回流至缺氧反应池的最 后一个反应室内进行混合以降低溶解氧含量，再进一步回流至缺氧反应池的第一个反应室 内，使得混合液的溶解氧含量进一步降低，达到缺氧反硝化的溶解氧要求。同时，因为缺氧 反应池内没有设置机械推流装置，仅靠水力推流，通过这样两段的混合液回流，使得混合液 中的污泥在缺氧反应池的最后一个反应室内不至于沉积在池底。
[0016] 优选地，步骤（3)中，沉淀区的斜角处污泥通过污泥泵50~200%回流至所述厌氧 反应池的第一个反应室中，补充整个生化系统所需的微生物量，使生化系统的污泥浓度维 持在合理的范围内。
[0017] 有益效果：本发明污水处理方法中，在厌氧区污水中的聚磷菌利用污水中的溶解 态有机物进行厌氧释磷，在缺氧区反硝化菌利用剩余的有机物和回流的硝酸盐进行反硝 化作用脱氮，由于高速公路服务区的低C/N比，采取分段进水，进水30%进入缺氧段前端， 70%的进入缺氧段后续反应室，与缺氧池后端回流至前端的混合液一起在反应室中推流， 系统中水流呈现推流与完全混合流相结合的复合型流态，提高了容积利用率，促进污水和 硝化细菌、反硝化细菌的充分接触，大幅度提高污水处理效率；本发明方法能适应水量波 动系数大、水力冲击负荷大，同时克服C/N不足反硝化及硝化碱度不足的问题，高效除磷脱 氮，使系统出水稳定达到一级A标。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明方法总体流程图；
[0019] 图2为本发明厌氧反应池结构示意图；
[0020] 图3为本发明缺氧反应池结构示意图；
[0021] 图4为本发明好氧曝气反应池结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于 所述实施例。
[0023] 实施例1:下面以仙人山服务区的污水处理为例，来详细说明本发明方法。
[0024] 仙人山服务区位于沪宁高速公路镇江段，距南京约49公里，是一个集餐饮、购 物、住宿、加油、汽修等多功能为一体的综合性服务区。服务区建筑总面积达1. 3万平方 米，每天接待过往旅客上万人次。目前仙人山服务区南北两区每天污水量为180吨左右， 设计要求经处理后的出水水质达到《太湖流域城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》 (DB32/1702-2007)中水污染物排放标准（表1)。
[0025] 表1太湖地区城镇污水处理厂主要水污染物排放限值（2008年1月1日之后建 设）
[0026]
[0027] 对仙人山服务区污水进行检测，水质情况见表2。污水总氮含量高其中又以氨氮为 主，污水整体C/N比较低，总磷含量较高，处理难度大，因此设计20L/h中试装置进行本发明 的实施验证，中试池体尺寸及设备见表3。
[0028] 表2仙人山污水水质
[0029]
[0032] 污水处理方法具体流程如下：
[0033] (1)将高速公路服务区内冲厕废水、员工生活污水、汽修厂含油污水、厨房餐厨废 水通过管道收集，汇至污水处理系统前的调节池1内，池内设置搅拌设备均匀水质，