[发明专利]一种城市污水脱氮处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市污水脱氮处理系统和方法，尤其涉及一种在生化处理工艺中利用水力空化减泥机提高城市污水脱氮效果的处理系统及方法。

背景技术

目前我国许多污水处理厂要求升级改造。即从原来的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准升级到一级A标准。这种改造过程除了必须支付高昂的改造费用（有的厂甚至超过建厂所花费用）外，面临的另一困难是难以解决生物处理工艺技术达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准脱氮所需碳源不足的问题。一般认为要保证生物脱氮效果，应控制进入缺氧段的污水中C/N至少应大于2.86。研究结果表明:当进水C/N≤2.86时，出水TN很难达到要求的出水标准。然而我国绝大多数城市污水中C/N≤2.86，远不能满足生物脱氮对碳源的要求。特别是我国城镇污水处理厂的水质排放一级A标准规定出水中TN的浓度≤ 15mg/L.这就要求必须采用其他方法弥补生物脱氮技术的不足。

为了解决这一问题，尽管提出了很多新工艺，如改良A²/O工艺，倒置A²/O工艺等，但是还不足以解决达标必须需碳源不足问题。不得已有些污水处理厂采用了外加碳源的补碳方式，但结果导致污水处理成本明显增加，而且还增加了污泥厂产量，又导致了新的环境污染及二次处理成本。

发明内容

本发明目的是提供一种能有效提高城市污水处理厂生化处理系统的脱氮效果，且可减少污泥的排放量．同时节省外加碳源的成本的城市污水脱氮处理系统及方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种城市污水脱氮处理系统,包括依次连接的预处理、生物反应池、污泥浓缩池，其特征在于：

还包括一个水力空化减泥机，该水力空化减泥机的入口端和出口端分别连接所述污泥浓缩池出口端和生物反应池的入口端以形成一个污水脱氮循环系统；

所述水力空化减泥机包括相互串接在一起的至少两级空化装置；

第一级空化装置包括置于一级空化腔内的第一空化器以及正对所述第一空化器出口的粉碎挡板；

第二级空化装置包括顺序连接的第二空化器、射流约束体和二级扩散管，所述射流约束体位于溶气腔内，所述溶气腔设置有溶气调节机构；

所述生物反应池被配置成硝化反应时保持溶解氧的浓度在2.0mg/L以上，pH值在7.0～8.0，温度范围为15～30℃。

所述水力空化减泥机还包括第三级空化装置和第四级空化装置；所述第二级空化装置、第三级空化装置和第四级空化装置从上到下竖直配置；所述第一级空化装置水平布置且位于所述第二级空化装置的上方；

所述第一级空化装置通过第一支撑封板与所述第二级空化装置连接；所述第二级空化装置通过第二支撑封板与所述第三级空化装置连接；所述第三级空化装置通过第三支撑封板与所述第四级空化装置连接。

所述预处理包括依次连接的格栅和沉砂池。

所述生物反应池包括依次连接的厌氧池、缺氧池和好氧池，所述好氧池的一个出口端经管道连接所述缺氧池的入口端构成包括所述缺氧池和好氧池的循环回路；所述好氧池的另一个出口端依次连接二沉池和所述污泥浓缩池，所述二沉池设置有处理后污水的出水口；所述好氧池被配置成保持溶解氧的浓度在2.0mg/L以上，pH值在7.0～8.0，温度范围为15～30℃；所述缺氧池被配置成温度范围为15～30℃。

所述生物反应池包括依次连接的厌氧池和氧化沟，该氧化沟包括缺氧段和好氧段；所述氧化沟的出口端依次连接二沉池和污泥浓缩池，所述二沉池设置有处理后污水的出水口；所述好氧段被配置成保持溶解氧的浓度在2.0mg/L以上，pH值在7.0～8.0，温度范围为15～30℃；所述缺氧段被配置成温度范围为15～30℃。

所述生物反应池包括依次连接的厌氧池和SBR反应池，所述SBR反应池出口端连接所述污泥浓缩池。

本发明还公开了一种城市污水脱氮处理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤A：对有机污水进行预处理，去除有机污水中的悬浮物；

步骤B：通过生物反应池的生物处理方法，利用微生物的代谢作用，去除预处理后的有机污水中的氮、磷有机污染物质，并通过污泥浓缩池对生物处理后的排出物进行浓缩处理，减少排出物中污泥的含水量；