[发明专利]一种生物倍增污水脱氮处理系统和污水脱氮处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种生物倍增污水脱氮处理系统和污水脱氮处理方法。

背景技术

总氮(简称TN)是指水中各种形态无机和有机氮的总量，包括NO₃^-、NO₂^-和NH₄⁺等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。

关于工业废水的排放，我们国家也针对不同行业设定了不同的标准，如GB3544-2008制浆造纸工业水污染物排放标准中规定，制浆企业的总氮排放限值为18mg/L，废纸制浆和造纸企业的总氮排放限值为15mg/L，其他制浆和造纸企业的总氮排放限值为15mg/L，造纸企业的总氮排放限值为15mg/L；再如GB21904-2008化学合成类制药工业水污染物排放标准中规定，对于现有企业来说，其总氮排放限值为50(40)mg/L；对于新建企业来说，其总氮排放限值为35(20)mg/L。

目前国内外对于废水的脱氮方法可分为物化法和生物脱氮方法，其中物化法包括空气吹脱法、折点加氯法、沸石吸附法和絮凝沉淀法。空气吹脱法和絮凝沉淀法都可用于高氨氮废水的预处理，氮后者比前者运行费高；折点加氯法和沸石吸附法都适用于深度处理，氮前者液氯费用太高且难保存，氮可弥补吹脱法对寒冷季节的不适，而后者再生液的处理仍是一个问题。生物脱氮方法包括传统工艺脱氮法，以氨化、硝化、反硝化三项反应为基础，A/O(缺氧/好氧)脱氮工艺、氧化沟硝化脱氮法和SBR(间歇曝气活性污泥法)。生化法脱氮的形式多种多样，且因其经济和无二次污染等特点而具有很大的潜力。

然而现有技术公开的上述方法在实现脱氮处理的排放要求中，不能充分利用原水中的碳源，从而需要补充的碳源多；而且随着经济的发展和国家对环保越来越重视，对于总氮的排放标准也在不断的提高，如美国将于2020年实施TN5mg/l排放标准，现有处理技术达不到该排放标准的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物倍增污水脱氮处理系统和方法，本发明提供的污水脱氮处理系统处理后的排水总氮含量符合排放控制标准。

本发明提供了一种生物倍增污水脱氮处理系统，包括进水区，所述进水区设置有进水口；

与所述进水区连通的第一空气动力区；

与所述第一空气动力区连通的循环环流区；

与所述循环环流区连通的第二空气动力区；

与所述第二空气动力区连通的快速沉淀区，所述快速沉淀区设置有出水口；

与所述快速沉淀区连通的回流缓冲区，所述回流缓冲区与所述循环环流区连通；

所述循环环流区壁上设置有污泥部分交换管路，所述循环环流区通过所述污泥交换管路与生物倍增池进行污泥交换。

优选的，所述沉淀区相邻的三个侧壁分别与所述循环环流区、所述回流缓冲区和所述第二空气动力区共壁。

优选的，所述循环环流区为环形沟体、正方形沟体、长方形沟体、圆形沟体或椭圆形沟体。

优选的，所述快速沉淀区底部设置有稳流板；

所述稳流板上设置有空气反冲洗装置，斜板沉降器和斜管沉降器；

所述空气反冲洗装置与所述斜板沉降器间隔设置；

所述斜管沉降器设置在所述斜板沉降器上。

优选的，所述循环环流区设置有风机；

所述风机抽取气体对所述循环环流区内污水进行搅拌。

优选的，所述进水区和所述第一空气动力区设置在所述循环环流区内。

优选的，所述循环环流区内沿长度方向上设置有分隔墙；

所述进水区和所述第一空气动力区设置在所述分隔墙和所述循环环流区外壁之间。

本发明提供了一种污水脱氮处理方法，包括以下步骤：

将待处理的污水由进水区进入污水脱氮处理系统；

再依次经过第一空气动力区处理、循环环流区处理、第二空气动力区处理和快速沉淀区处理，处理后的污水由所述快速沉淀区排出；

所述快速沉淀区的污泥经由回流缓冲区流回所述循环环流区；

所述循环环流区通过污泥交换管路与生物倍增池交换污泥。

优选的，所述污水脱氮处理系统中的菌胶团粒径在100μm以下。

优选的，所述污水脱氮处理系统中溶解氧在0.1mg/L～0.3mg/L的区间内离散型波动。