[实用新型]一种无内回流分两段进水NISS脱氮除磷的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于活性污泥生化法污水处理技术领域，具体涉及一种去除污水中可生化有机物质和含氮磷营养物的无内回流分两段进水NISS(No Inner circumfluence with Stepfeed System)脱氮除磷的装置。 

背景技术

氮和磷是生物的重要营养源，随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用，天然水体中氮、磷含量急剧增加，水体中蓝藻、绿藻大量繁殖，水体缺氧并产生毒素，使水质恶化，对水生生物和人体健康产生很大的危害。我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除污(废)水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体；在好氧生物处理中，生活污水经生物降解，大部分的可溶性含碳有机物被去除，同时产生NH₃-N -N和 和 二级生物处理则是去除水中的可溶性有机物，能有效地降低污水中的BOD₅(五日生化需氧量)和SS(Suspended Substance，水质中的悬浮物)，但对N、P等营养物只能去除10％～20％，其结果远不能达到二级排放标准。因此研究开发经济、高效的，适于现有污水处理厂改造的脱氮除磷工艺显得尤为重要。 

从生物脱氮除磷的机理来看，生物脱氮除磷过程一般需要缺氧和好氧的交替进行，工艺基本上包括厌氧、缺氧、好氧3种状态。传统的脱氮除磷工艺主要有以下几种： 

A/O工艺：A/O(Anoxic/Oxic)法是改进的活性污泥法，将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH₃、NH₄⁺)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH₃-N(NH₄⁺)氧化为NO₃^-， 通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO₃^-还原为分子态氮(N₂)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。该工艺对有机物的降解率是较高的，缺点是脱氮除磷效果较差。 

A²O工艺：A²O(Anaeroxic-Anoxic-Oxic)生物脱氮除磷工艺的污水进入厌氧反应区，同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥，聚磷菌在厌氧条件下释磷，同时转化易降解COD(化学耗氧量chemical oxygen demand)、VFA(volatile fatty acid，即挥发性脂肪酸)为PHB，部分含氮有机物进行氨化。之后进入缺氧反应器进行脱氮，硝态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来，通常内回流量为2-4倍原污水流量，部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除。之后混合液从缺氧反应区进入好氧反应区，混合液中的COD浓度已基本接近排放标准，在好氧反应区除进一步降解有机物外，主要进行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝态氮回流至缺氧反应区，污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除。本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，但是该工艺的脱氮除磷效果难再提高。 

UCT工艺：UCT(University of Capetown)是类似于A²/O工艺的一种脱氮除磷工艺，其不同之处在于沉淀池污泥回流到缺氧池而不是回流到厌氧池，可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率。增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，由缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD，而硝酸盐很少，为厌氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件。但在实际运行过程中，当进水中凯氏氮TKN与COD的比值高时，需要降低混合液的回流比以防止NO₃^-进入厌氧池。但是如果回流比太小，会增加缺氧反应池的实际停留时间，如果缺氧反应池的实际停留时间超过1h，在某些单元中污泥的沉降性能会恶化。 

此外，A²O工艺与UCT工艺装置中设置有混合液的内回流设施，在工程上，水厂的设备及维护费用相对较高。 

实用新型内容