[发明专利]一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理系统

说明书

本发明公开了一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理系统，包括污水预处理设备、预反硝化池、第1厌氧池、第1缺氧池、第1好氧池、第2缺氧池、第2好氧池、二沉池、磁或磁加载絮凝除磷沉淀池、反硝化脱氮生物滤池串联连接而成；污水预处理设备分别与预反硝化池、第1厌氧池连接相通；二沉池与预反硝化池之间设有泥水回流管道连通；所述第1好氧池与第1缺氧池之间设有泥水回流管道，其泥水混合液回流至回流比为100％～400％。第1厌氧池、第2缺氧池分别设外加碳源；反硝化脱氮生物滤池与臭氧池连通，或反硝化脱氮生物滤池与氧化消毒池、充氧池串连相通。本发明保证了各出水指标稳定达标至Ⅳ类水标准。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是指一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理系统。

背景技术

随着我国水污染问题日益突显，城镇污水处理排放标准的提高已是大势所趋。从目前的水环境质量改善的要求看，许多城市污水处理厂处理后的出水往往排入城市河流，成为河流的水体。我国现有的污水处理厂出水，排放标准多参考《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A。然而对于一级A标准，其水质仅相当于地表水的劣Ⅴ类水。这种水质排放到几无自净能力的水体环境中，导致水体不但没有得到修复，反而遭到污染，于是出现“越治越脏”的现象。水体污染的日益加剧，迫切要求城市污水处理厂出水达到地表类Ⅳ类标准。即将COD_Cr由一级A的50mg/L降低到30mg/l；BOD₅由一级A的10mg/L降低到6mg/L；氨氮由一级A的5mg/L降低到1.5mg/L；总磷由一级A的0.5mg/L降低为0.3mg/L；总氮由一级A的15mg/L降低到5mg/L；溶解氧(DO)由一级A的无要求提高至3mg/L。

表1出水标准一级A与地表Ⅳ类水质对比表

目前，全国各地已陆续展开实践，对污水厂出水COD_Cr、氨氮、总氮、总磷等的要求更高，现有Ⅳ类水系统实际上难以全指标达标。因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。但现有Ⅳ类水处理系统仍存在以下核心问题：(1)二级生物处理系统的部分设计不合理之处，各功能泥龄和优势菌群难以控制；进水中有机碳源没有充分利用；进水中有机碳源没有充分利用，脱氮效率较低；硝化不完全，冬季温度较低时，出水NH₄⁺-N很难控制在1.5mg/L以下；出水TP普遍高于1.0mg/L；且传统A2O脱氮除磷效果不稳定；(2)传统的化学除磷技术，药剂使用量大，处理效果较差，表面负荷低，占地面积大，不能保证稳定达到Ⅳ类水指标；(3)传统精脱氮常采用反硝化脱氮生物滤池，存在以下问题：1)行业公知，由于缺氧/厌氧反硝化环境下生物填料间板结、短流等影响，外加碳源后的反硝化生物滤池的出水COD_Cr会比进水COD_Cr高约-10～25mg/L，一级A和Ⅳ类水COD_Cr仅相差20mg/L，BOD₅仅相差4mg/L，Ⅳ类水出水COD_Cr和BOD₅极不稳定；2)反硝化滤池的碳源种类选择、碳源精准投加量控制非常关键，对于BOD₅一级A和Ⅳ类水仅相差4mg/L，其直接影响到出水COD_Cr升高多少、反硝化碳源利用率及是否能稳定达标的核心关键，必须精准把控；(4)反硝化脱氮生物滤池出水有机物浓度升高，后面处理单元无降低COD_Cr和BOD₅超标措施；(5)由于反硝化脱氮是在缺氧/厌氧环境下发生的，经过反硝化深度脱氮后的废水溶解氧(DO)一般低于0.2mg/L，而Ⅳ类水的溶解氧要不低于3mg/L，故需要其它措施进一步提高污水的溶解氧(DO)，而现有的Ⅳ类水处理系统并没有考虑到此关键指标。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种达标至地表水Ⅳ类水的城镇污水处理系统，本发明能够从根本上解决传统Ⅳ类水系统出水不稳定达标且难以全指标达标的难题，能完全保证全指标达到Ⅳ类水标准的要求。