[发明专利]一种活性污泥工艺同步实现高效生物除磷及磷回收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及到废水处理领域，具体指一种活性污泥工艺同步实现高效生物除磷及磷回收系统及方法。

背景技术

磷是生物所必须的营养元素，但水体中磷元素含量过高，会引起水体的富营养化。富营养化导致水质恶化，给饮用水处理增加困难；导致水体中溶解氧浓度因藻类覆盖水面而降低，水生生物会缺氧窒息致死，水产养殖业减产甚至破坏；由于水体带霉臭味，因此丧失水体的游泳价值和观赏价值；影响到生活用水。同时也导致水体水质不能符合工业冷却水及工艺用水的水质要求，甚至造成冷却设施堵塞失效，影响到工、农业生产用水。

水体中磷的一个重要来源是污水处理厂中排出的含磷废水。因此，含磷废水中磷的去除是污水处理领域一大研究热点。

另一方面，磷是不可更新的宝贵资源。地球上的磷酸盐矿产资源有限，在质量和可开采性方面都在下降，已探明可开采的磷酸盐矿按现在的开采率开采，估计持续开采不到100年时间。随着人口的持续增长，特别是土地贫瘠地区，对含磷化肥的消费将日益增长。因此，如何从污水中高效地回收磷也是污水资源化的一个重要课题。

现有的污水处理技术中，对磷的去除已有多种研究，例如公开号为CN101040499A的中国发明专利申请所公开的《一种序批式削减高浓度废水氮、磷、COD污染负荷的方法》，公告号为CN102557360A的中国发明专利申请所公开的《污泥内碳源原位开发与利用强化污水脱氮除磷系统与方法》，公告号为CN102153247A的中国发明专利申请所公开的《一种生物耦合脱氮除磷污水净化再生处理方法及系统》；这些专利申请公开了不同的生物除磷方法，但是经过除磷后的水质是达标了，而吸附的磷只能排放，不仅加重了磷资源的浪费，同时也一定程度上造成了其它环境的污染。

活性污泥法由于其运行管理方便，稳定可靠等优点，得到广泛的应用。但是，传统的活性污泥法由于没有厌氧/好氧的交替运行环境，不能有效地富集聚磷微生物。因此，传统活性污泥法的一个较大的缺点是污水不能实现高效的生物除磷。这一方面使得出水中磷含量较高，污染天然水体；另一方面造成污水中的大量磷资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种活性污泥工艺能同步实现高效生物除磷及磷回收系统。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种能同步实现高效生物除磷及磷回收的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该同步实现高效生物除磷及磷回收系统，包括与污水管道相连通的曝气池和沉淀池，所述曝气池内设有曝气装置，所述曝气池通过污水管道连通所述沉淀池，所述沉淀池上设有出水排放管道；其特征在于：

所述沉淀池的底部通过排泥管连通回流污泥闲置桶，所述回流污泥闲置桶内设有搅拌装置；

所述回流污泥闲置桶的排出口通过管道连通污水污泥混合桶，所述污水污泥混合桶内设有搅拌装置，并且所述污水污泥混合桶的进水口通过污水支管连通所述的污水管道；

所述污水污泥混合桶的排放口通过管道连接一级沉淀装置，所述一级沉淀装置的底部的排泥口通过管道连接所述污水管道，所述一级沉淀装置的排水口通过管道连接磷回收反应桶；

所述磷回收反应桶内设有搅拌装置；

所述磷回收反应桶的排出口通过管道连通二级沉淀装置，所述二级沉淀装置的底部设有与下游设备相连接的用于排出磷酸盐沉淀的排出管道，所述二级沉淀装置的污水排出口通过管道连接所述的污水管道。

使用上述同步实现高效生物除磷及磷回收系统同步实现高效生物除磷及磷回收的方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）、污水通过所述污水管道进入所述曝气池内，启动所述曝气装置对曝气池进行曝气，控制曝气池内DO浓度为2-4mg·L^-1，污水在曝气池中的停留时间为240-300min；

（2）、泥水混合物从所述曝气池流出后，进入所述的沉淀池，在所述沉淀池的停留时间为50-70min；

（3）、沉淀结束后，上层清液通过所述的出水排放管道排出，沉淀池下层的污泥排出后分为两股；其中占污泥体积总量8%-12%的第一股作为剩余污泥排出回收系统；占污泥体积总量88%-92%的第二股作为回流污泥进入所述的回流污泥闲置桶，停留时间5-7h，搅拌装置的搅拌速率为120-140rpm；

（4）、回流污泥进入所述污水污泥混合桶，同时从所述污水管道内向所述污水污泥混合桶内引入占污水总流量16%-20%的污水，在120-140rpm的转速搅拌下使污水与污泥充分混合，停留时间为1-2h；