[发明专利]直流式生物脱氮污水处理方法

说明书

技术领域

本发明属污水处理领域，涉及一种改进型A²O工艺的污水处理方法，尤其是指一种直流式生物脱氮污水处理法。

背景技术

传统的生物脱氮工艺流程(A²O工艺)中，缺氧池设置在好氧池的前面，即：缺氧池→好氧池，再从好氧池回流到缺氧池，缺氧池内溶解氧主要依靠从好氧池的回流液中提供。由于污水中的氨氮很难直接被好氧生物大量利用，只有部份氨氮被生物新陈代谢所利用，变成细胞组成部份。因此，氨氮去除主要经好氧池好氧菌的硝化转化为硝态氮后回流到缺氧池，再经缺氧池兼性菌反硝化反应还原为气态氮从水中逸出。从好氧池回流到缺氧池的回流率一般是200％～400％，按200％回流量进行技术分析：如原水进水量为Q1000m³/h，好氧池回流量是进水量的2倍Q_回2000m³/h，那么在好氧池的实际进水量成为Q1000m³/h+Q_回2000m³/h＝Q_总3000m³/h，好氧池最终排出水量应等于原水进水量Q1000m³/h，好氧池最终排出水量是好氧池实际进水量的三分之一，这说明在好氧池排出水中有三分之一的硝态氮没有经过回流反硝化而得到还原处理被直接排放，影响了氨氮的总去除效率。

发明内容

本发明正是为了克服上述不足，提供一种直流式生物脱氮污水处理方法，通过改进A²O工艺流程，同时在每一个生物池中投加一定比例的三相生物球形填料完成同步硝化与反硝化，提高了生物脱氮效率，且节省了脱氮能量消耗。

具体是这样来实施的：直流式生物脱氮污水处理方法，其特征在于NH₃-N浓度＜60mg/l的污水全流量从始端一级好氧池依次流入缺氧池，再流入终端二级好氧池后排出，中间不回流，进水污水中一级好氧池中溶解氧浓度＞5mg/L，BOD5的去除率＜50％，缺氧池中投放有生物团，所述的生物团是由外壳和内核组成，外壳是由10-12瓣弧形塑料片组成的孔隙率为90-94％的球体，球体中心内核是醛化纤维球，孔隙率由球体中心内核向外逐渐扩散增大，生物团的投入体积量为缺氧池有效容积的50-70％。

氨氮在一级好氧池内硝化反应为硝态氮(部份氨氮被好氧生物同化)，在缺氧池经反硝化反应还原为气态氮并从水中逸出，剩余氮在二级好氧池被好氧生物进一步利用转化为生物细胞的组成部份。一级好氧与二级好氧的侧重点有所不同，因为从氨氮硝化转化为硝酸盐(硝态氮)的能量主要来自溶解氧，要求一级氧化池中溶解氧浓度达到5mg/L以上。一级好氧池的重点是在高浓度溶解氧条件下采取短程硝化法使氨氮完全硝化，不追求CODcr的去除率，把BOD5的去除率控制在50％以内，其目的主要是为后续缺氧池还原氨氮提供足够的碳源有机质。

由于兼性菌的吸附凝聚性能差，生长条件苛刻，其数量和活性不及好氧菌，因此需在缺氧池内投入生物团。这种复合悬浮的生物团填料的比表面积大于3000m²/m³，悬浮度1.02±0.01，纤维球的中心丝密度很高。使用时在好氧状态下填料上首先凝聚着好氧生物菌群形成生物菌膜，并由里向外逐渐堵塞填料孔隙形成一个硕大的封闭式好氧生物团，这时，外部高浓度溶解氧的扩散传递受好氧菌膜阻力影响无法完全渗透进生物团内部，因而在填料中心形成氧浓度梯度，使生物团中存在好氧、缺氧、厌氧微观环境。由于三者接受的溶解氧浓度不同而选择的微生物种类不同而作用有所侧重，在好氧环境下的生物团外层以好氧生物为主体，侧重于碳氧化反应去除溶解态有机质，在缺氧环境下的生物团内层以缺氧生物为主体，侧重于硝酸盐的反硝化还原反应，在厌氧环境下的生物团中心以厌氧生物为主体，侧重于对磷酸盐的释放。随着缺氧、厌氧空间逐渐扩大超过生物团外层好氧菌膜覆盖厚度极限时，好氧菌膜破裂，受流体的推动力作用，生物团内部的水质与外部的水质得到交换，溶解氧进入厌氧层破坏缺氧、厌氧环境，重复好氧与厌氧的交替过程。