[发明专利]A2O-BAF工艺处理低C/N城市生活污水的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市生活污水处理装置与方法，能够使得低C/N生活污水达到深度脱氮除磷，属于污水处理领域。

背景技术

氮和磷元素的过量排放成为水体富营养化的重要因素，控制水体富营养化最主要的途径就是对污水进行深度的脱氮除磷，从污染源头开始防治。影响污水处理的因素有很多，其中比较重要的是碳源。而我国城市生活污水最明显的特征就是低C/N，这就要求我们提出一个工艺能够将低C/N的生活污水进行深度的脱氮除磷。几乎所有的同步脱氮除磷工艺都是单污泥系统即硝化细菌、反硝化细菌和聚磷菌等不同生理习性微生物生活在同一个微生物环境中。对环境的要求不相同的微生物生活在一起，无法保证它们能够在各自最适宜的环境下成长，这必定会影响处理效果。最明显的是聚磷菌和硝化细菌对污泥龄的不同要求使得脱氮和除磷形成对立的矛盾，往往成为单污泥系统同步脱氮除磷的效率不稳定、达标率低的主要原因。

A²O工艺作为一种最简单的同步脱氮除磷单污泥工艺，具有构造简单、水力停留时间短、设计运行经验成熟、控制杂性小和不易产生污泥膨胀等一系列优点，是目前国内外城镇污水厂的主体工艺。然而由于上述原因很难使得脱氮除磷稳定达到一个良好的状态，这就要求我们针对其工艺的不足进行改造和优化升级。

BAF以其灵活的模块化设计、占地面积小、硝化效果稳定等优点越来越受到人们的青睐。其最主要的功能是能为硝化细菌提供一个良好的硝化环境。

针对A²O工艺固有的缺陷以及BAF的优点，提出了A²O-BAF双污泥系统，该工艺将BAF置于二沉池之后，其主要目的是完成硝化反应，而有机物的去除、除磷、反硝化都在的A²O中进行。大部分BAF的出水回流到A²O的缺氧段为反硝化和缺氧吸磷提供电子受体。

发明内容

本发明的目的是要提供一种A²O-BAF(anaerobic-anoxic-aerobic and biological aerated filter)工艺处理低C/N城市生活污水的装置与方法，解决低C/N生活污水的深度脱氮除磷技术，使处理水质达到国家一级A排放标准。

本发明的技术方案：一种A²O-BAF工艺处理低C/N城市生活污水的装置包括顺序连接的进水水箱(1)、A²O反应器(2)、二沉池(3)、中间水箱(4)、BAF反应器(5)以及出水水箱(6)，A²O反应器的厌氧区和缺氧区分别设有搅拌装置，二沉池(3)污泥斗底端污泥回流管路通过回流泵和A²O(2)的厌氧段进水端相连接，出水水箱(6)通过硝化液回流管路和回流泵与A²O反应器(2)的缺氧区进水端相连接。

一种A²O-BAF工艺处理低C/N城市生活污水的方法，包括以下几个步骤：

(1)原水经蠕动泵从进水水箱(1)中泵入A²O(2)的厌氧区，同时进入的还有二沉池(3)的回流污泥，与厌氧区的污泥混合后，聚磷菌约吸收原水中82-88％的有机物，并以PHAs的形式贮存在其生物体内，同时释放磷。

(2)厌氧区的混合液进入A²O(2)的缺氧区，同时进入缺氧区的还有来自出水水箱(6)中的硝化液，在此阶段完成的是反硝化以及缺氧吸磷作用。

(3)缺氧区的混合液随后进入A²O(2)的好氧区，此阶段的主要作用是进一步吸收剩余的磷，同时去除2-5％的有机物。

(4)来自A²O(2)工艺段的混合液进入二沉池(3)，实现混合液的泥水分离，混合液从二沉池流入到中间水箱(4)，富含氨氮的上清液经高压泵(8)由中间水箱(4)泵入BAF(5)中，二沉池(3)泥斗中沉积的污泥又重新回流到A²O(2)的厌氧区。

(5)经二沉池(3)分离的上清液进入BAF(5)，BAF(5)主要的功能是实现好氧硝化生物膜对氨氮的硝化作用。

(6)BAF(5)出水最终进入出水水箱(6)，而出水水箱(6)中的硝化液回流到A²O(2)的缺氧区，硝化液回流比为200％-300％，另一部分排放。

本发明的有益效果：