[发明专利]一种脱氮除磷污水处理装置

说明书

本发明涉及脱氮除磷污水处理装置，包含：依次连通的厌氧池、脱氮除磷池、清水池，脱氮除磷池内布置复合生物填料；复合生物填料包括：木质纤维素、金属物质、低聚糖和生物酶。适用于工业化处理污水，并且具有较好的脱氮除磷作用；复合生物填料主要用于脱氮，脱氮机理：木质纤维素和金属物质在使用中会缓慢消耗，定期补充即可，无需回收，其次该脱氮污水处理装置在运行过程中，自然的微生物会根据进水水质的情况逐渐生长并演化出特定的菌群，达到去除污染物的目的，基本无需进行额外的菌种控制；金属在水中反应生成的金属离子可与磷物质反应生成不可溶性的磷酸盐或多聚磷酸盐沉淀产物，从而达到除磷的目的。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种脱氮除磷污水处理装置。

背景技术

氮素污染是我国各个水体所面临的最严重的问题之一，我国目前总氮最高排放标准为一级A(GB18918-2002)，但一级A总氮限制(≤15mg/L)是地表水Ⅳ类(总氮≤1.5mg/L)的10倍，其对水体的二次污染不容忽视，特别当排入水体为封闭水体时，更加难以满足水质要求，因此亟需经济高效的深度脱氮技术。另外，随着我国经济不断发展，氮、磷物质使用量增加，以及大量农业化肥的使用等原因，导致我国目前的污水和自然水体的水质呈现低碳氮比趋势。污水和自然水体的低碳氮比难以满足在处理过程中生物反硝化作用对碳源的要求，最终导致脱氮处理效果不理想，总氮超标排放。为了解决低碳氮比水质的脱氮问题，可以通过改进传统工艺，增加回流比，充分利用碳源；或者采用短程反硝化等新工艺，降低碳源需求，但是由于运行投资费用和管理操作难度等原因，实际采用较少。

目前使用最多的方法是投加额外碳源，外加碳源有液体碳源和固体碳源。甲醇、乙酸等液体碳源虽然能有效提高脱氮效果，但同时也会带来处理成本和运行控制难度的增加，并产生一定的毒性和危险。相比于液态碳源，固体碳源不仅作为外加碳源，同时也可作为微生物挂膜载体，而一些固体碳源如人工聚合物则因成本较高，阻碍其广泛应用。天然纤维素固相碳源廉价易得，基于安全性和经济性等方面的优势，正日益成为研究热点，如芦苇、玉米芯、麦秆等。但大多数天然纤维素材料机械强度较低，使用寿命短。由于释放周期结束后植物载体可能对系统造成堵塞，一般需单独设立投加区域，以便日后维护运行，因此如果填料寿命太短，机械强度不足，会造成运行维护成本和难度的增加。此外，单纯的纤维素碳源材料实际应用总氮去除率很难稳定达到70％以上，脱氮效果有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种脱氮除磷污水处理装置，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种脱氮除磷污水处理装置，包含：依次连通的厌氧池、脱氮除磷池和清水池，填料池内布置复合生物填料；复合生物填料包括：木质纤维素、金属物质、低聚糖和生物酶。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，木质纤维素、金属物质、低聚糖和生物酶的质量比为100:(50-4):(0.1-2.5):(0.005-0.02)。

进一步，木质纤维素包括：纤维素、半纤维素和木质素，纤维素、半纤维素和木质素的质量比为(3-6)：(2-5)：(1-3)。

进一步，木质纤维素的来源为：木、竹、麦秆、玉米秸秆、玉米芯、甘蔗渣。

进一步，金属物质为铁和其他金属，其他金属为锌、锡、镍的其中一种或多种；铁和其他金属的质量比为1：(0.1-0.5)；铁指单质铁含量≥90％的物质。

进一步，低聚糖溶液中的低聚糖包括：低聚蔗糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖中的一种或多种，低聚糖与水的质量比为(0.1～1)：1。

进一步，生物酶溶液包括：5％～50％的纤维素酶、2％～20％的蛋白酶、3％～30％的果胶酶中的一种或多种的混合，余量为水。

进一步，复合生物填料的制备方法为：