[实用新型]污水脱氮除磷处理系统

说明书

【技术领域】

本实用新型技术方案属于碳氮比(C/N)较低的城镇污水处理领域，具体涉及一种污水脱氮除磷处理系统。

【背景技术】

污水脱氮除磷技术可以有效针对污水中的主要污染物种类、危害程度以及现有污水处理工艺的缺陷，在世界各国得到了广泛的应用，以减少污水中营养物质如氮磷。目前，由于生物脱氮除磷技术具有经济、成本低、效率高等优势，成为目前常用的污水脱氮除磷技术之一。生物脱氮除磷技术具体可以分为基于传统脱氮除磷理论的处理工艺和基于反硝化聚磷菌理论的同步脱氮除磷工艺。

基于传统脱氮除磷理论的处理工艺主要有A₂/O、SBR、氧化沟等。但是，基于传统脱氮除磷理论的处理系统主要有如下的缺陷：

第一，由于采用空间分隔、使用大容量池，导致基建投资大。

第二，在该处理系统中的硝化充氧能耗高，而且需要投加碳源、投加碱，导致系统的费用大、成本高。

第三，由于在该系统中，大量有机碳被好氧硝化，导致能量浪费较高，能量的利用效率较低。

第四，排放温室气体，导致空气污染。

第五，由于该系统中，脱氮的效率要受到进水水质的影响，尤其对低碳污水不投加碳源的情况下，该系统的脱氮效率较低。

随着反硝化细菌的发现和反硝化脱氮除磷技术的不断发展，基于反硝化聚磷菌理论的同步脱氮除磷工艺不断成熟和完善，并在实际中得到了广泛的应用。基于反硝化聚磷菌理论的同步脱氮除磷系统具体分为单污泥系统和双污泥系统。

单污泥系统具体可以分为UCT、MUCT、BCFS、Bio-Denipho、SBR等工艺。在单污泥系统中，反硝化细菌、硝化细菌及聚磷菌同时存在于悬浮增长的混合液中，而且还要依次经历厌氧/缺氧/好氧三种环境。但是，由于硝化细菌需要好氧的时间将较长，这样，就与聚磷菌所需的最佳SRT相抵触，最终导致反硝化细菌的生长和活性受到抑制。另外，反硝化细菌与聚磷菌在有机底物方面还存在竞争。再者，由于有机物好氧的硝化与损失，造成丝状细菌的繁殖。这些因素导致了污水处理的效率比较低，大量的营养物质氮磷保存在污水中。

双污泥系统具体可以分为Wanner工艺、DEPHANOX工艺、A₂N工艺以及A₂NSBR工艺。为了解决单污泥系统存在的缺陷，双污泥系统中，硝化细菌单独存在于一固定反应池或反应柱中，以独立于反硝化细菌。这样，就解决了单污泥系统中硝化细菌需要好氧时间较长与聚磷菌所需的最佳SRT相抵触的缺陷，使反硝化聚磷菌DPB细菌与硝化细菌都能够在各自最适宜的环境下生长。另外，在双污泥系统，硝化细菌与聚磷菌处于独立的系统中，把硝化反应阶段消耗的有机物，用来作为反硝化脱氮、除磷的碳源，降低污水处理的成本。

但是，双污泥系统仍然存在如下缺陷：

第一，由于水力停留的时间较长，导致厌氧池和中间沉淀池的体积和占地面积较大。

第二，由于采用硝化池实现氨氮硝化导致硝化池占地面积较大，且出水悬浮物浓度SS较高。

第三，在双污泥系统中，由于超越污泥中携带的氨氮很难在后续单元中得到有效去除，导致达到氨氮指标的难度较大。针对该缺陷，虽然可以采用后置的硝化池，但是，这种方法的出水总氮超标，而且由于硝化池需要300％的回流量，导致了回流能耗增加。尤其当进水的磷浓度较高时，出水磷浓度也难以达到指标。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中水力停留时间较长，厌氧池和中间沉淀池的体积和占地面积较大；采用硝化池实现氨氮硝化导致的硝化池占地面积较大且出水SS较高；出水氨氮浓度难以达到指标等这些技术问题，本实用新型提供了一种污水脱氮除磷处理系统，出水达到《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。所述污水脱氮除磷处理系统包括：用于污泥与污水混合、分离及吸附有机物、释磷的预处理单元；用于对所述污泥进一步厌氧释磷的厌氧单元，与所述预处理单元的排泥口连通；用于对所述污水中的氨氮进行硝化的一级曝气生物硝化单元，与所述预处理单元的排水口连通；用于对经所述厌氧单元处理后的污泥和所述一级曝气生物硝化单元出水使用反硝化聚磷菌进行脱氮除磷的缺氧单元；用于对所述缺氧单元处理后的污泥和污水进行泥水分离的沉淀单元。

根据本实用新型的一优选技术方案：所述预处理单元包括：用于对原污水进行沉淀的初沉单元；用于对经所述初沉单元沉淀过的原污水与所述沉淀单元排出的回流污泥进行混合得到泥水混合液并吸附有机物和释磷的混合单元，与所述初沉单元连通；用于对所述泥水混合液进行有机物吸附、释磷、污泥和污水分离的泥水分离单元。