[发明专利]一种基于精细化管理的城市污水强化脱氮除磷系统及其处理工艺

说明书

技术领域

本发明公开了一种基于精细化管理的城市污水强化脱氮除磷系统，本发明还公开了一种使用城市污水强化脱氮除磷系统进行城市污水强化脱氮除磷的处理工艺。

背景技术

随着一级A标准（GB18918-2002）的实施，我国已新建或通过提标改造建成了一大批高排放标准城镇污水处理厂，取得了良好的环境效益，但由于工程设计或运行管理不当，导致高排放标准污水处理厂生物脱氮除磷效率低下和污水处理单位电耗和药耗过高的问题。

再者，我国城市污水进水具有水质水量波动大和碳氮比偏低的特点，也会对污水处理系统的脱氮除磷产生不利影响。据统计，2008年我国城镇污水处理厂进水BOD₅/TN均值仅为3.49，60%的城镇污水处理厂进水BOD₅/TN低于4。

因此，对于高排放标准城市污水处理厂，为实现稳定达标和节能降耗的目标，必须采用精细化管理技术，以强化工艺脱氮除磷。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种可强化脱氮除磷、降低运行能耗物耗的基于精细化管理的城市污水强化脱氮除磷系统。

本发明的另一目的是提供一种基于精细化管理的城市污水强化脱氮除磷处理工艺。

按照本发明提供的技术方案，所述基于精细化管理的城市污水强化脱氮除磷系统，它包括回流污泥内源反硝化池、厌氧池、缺氧池和好氧池；所述回流污泥内源反硝化池的出水口与厌氧池连接，厌氧池的出水口与缺氧池连接；在好氧池内具有过渡区、好氧区和内回流点前置消氧区，好氧区的一端与过渡区相连，好氧区的另一端与内回流点前置消氧区相连，缺氧池的出水口与设置在好氧池内的过渡区相接，在好氧池内的过渡区池底面上设有第一微孔曝气系统，在好氧池内的好氧区池底面上设有第二微孔曝气系统。

所述回流污泥内源反硝化池的有效容积为厌氧池的1-2倍。

还包括内回流系统，且内回流系统设置在好氧池的内回流点前置消氧区和缺氧池之间。

所述过渡区的有效容积占好氧池总有效池容的1/9。

所述好氧区的有效容积占好氧池总有效池容的7/9。

所述内回流点前置消氧区的有效容积占好氧池总有效池容的1/9。

在好氧池内的过渡区设有第一潜水推进器，在好氧池内的内回流点前置消氧区设有第二潜水推进器。

一种基于精细化管理的城市污水强化脱氮除磷处理工艺包括以下步骤：

a、来自二沉池的回流污泥进入回流污泥内源反硝化池，在设计水力停留时间为1.5~3小时和混合液悬浮固体浓度为6~9g/L的条件下，由反硝化菌以回流污泥自身的内碳源为反硝化碳源进行反硝化反应，以去除回流污泥中的硝酸盐氮，得到回流污泥内源反硝化池混合液，其中回流污泥的流量为进入厌氧池的并经预处理后的城市污水的流量的50%~100%；

b、步骤a得到的回流污泥内源反硝化池混合液与经预处理后的城市污水一同进入厌氧池，在设计水力停留时间为1.5小时的条件下，由聚磷菌利用进水中的快速碳源进行厌氧释磷，得到厌氧池混合液；

c、步骤b得到的厌氧池混合液和来自内回流点前置消氧区末端的经过内回流系统回流的内回流混合液一同进入缺氧池，在设计水力停留时间3~4小时的条件下，由反硝化菌进行反硝化反应而脱氮，同时由反硝化聚磷菌进行反硝化除磷；其中经过内回流系统的内回流混合液流量为进入厌氧池的并经预处理后的城市污水的流量的100%~200%；

d、步骤c得到的缺氧池混合液进入好氧池完成生物硝化、有机物氧化和好氧吸磷反应；其中过渡区设计水力停留时间为1小时，低温季节开启第一微孔曝气系统按好氧运行，进行硝化反应，非冬季关闭第一微孔曝气系统按缺氧运行，进行反硝化反应；好氧区设计水力停留时间为7小时，好氧区内的溶解氧浓度控制在2mg/L；内回流点前置消氧区设计水力停留时间为1小时，在搅拌下去除好氧区末端混合液中的溶解氧，控制内回流混合液的溶解氧浓度在0.5mg/L以下；

e、好氧区末端的好氧区出水混合液进入二沉池进行泥水分离，所得污泥一部分作为回流污泥进入回流污泥内源反硝化池，一部分作为剩余污泥而排放。

本发明具有以下优点：

1.以回流污泥自身所含有机物作反硝化碳源，而原水不进入回流污泥内源反硝化池，可强化工艺系统脱氮，降低外加碳源投加量。

2.原水完全进入厌氧池，可强化厌氧池厌氧释磷效果，进而强化后续缺氧池的反硝化除磷和好氧池的好氧吸磷，有利于降低工艺系统的曝气能耗和化学辅助除磷药耗。