[发明专利]一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法

说明书

本发明属于污水处理技术领域，公开了一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法。本发明的提高生物除磷效率的污水处理系统包括依次连通的格栅、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区、好氧区、沉淀区、消毒区；所述第二缺氧区的出口还连通所述第一缺氧区的入口；所述好氧区的出口还连通所述第二缺氧区的入口；所述沉淀区的出口还连通所述第二缺氧区的入口。本发明提高生物除磷效率的污水处理方法能够显著提高低负荷进水且碳源不足条件下的生物除磷效率；产泥量低，且保证出水水质稳定达到GB18918‑2002一级B标准；实现在不加药或少加药的条件下同步高效脱氮除磷，且工艺运行管理更为简单的目的。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法。

背景技术

污水的脱氮除磷处理普遍使用A²/O工艺，但A²/O工艺中存在脱氮除磷对碳源的竞争以及回流携带硝酸盐干扰厌氧释磷的弊端，使除磷效率往往低于理论值；且雨水充沛时，生活污水普遍呈现负荷较低、碳源不足的现象。

现有工艺中，在A²/O工艺前端设置一个缺氧区，在一定程度上减轻了回流污泥及原水中的硝酸盐氮和溶解氧对厌氧区厌氧环境的影响，在正常设计进水情况下能达到较高的生物除磷率，但在低负荷进水且碳源不足情况下生物除磷效率只有30％～40％，总磷出水不能达标。

在长期低负荷进水且碳源不足情况下，污泥浓度增长缓慢，污泥浓度低，由此带来以下运行问题：聚磷菌数量相对减少；厌氧区和缺氧区易出现过量曝气的情况，增大厌氧区ORP；排泥减少，不利于富磷污泥的排出。为使出水总磷稳定达标，目前一般外加葡萄糖、乙酸钠等碳源，或是在末端添加PAC等除磷药剂，以化学除磷方式来加强除磷效果。然而，在常用的外加碳源中，乙酸钠的COD当量较低、产泥量大且成本较高；葡萄糖的投加精准性差，且容易招揽蚂蚁蚊虫；而在末端添加除磷药剂的方式会增大剩余污泥产量。且以上两种方式都需要定时配药且添加加药装置，需要复杂的投加控制系统，额外增加经济成本和人力成本，尤其对于农村、乡镇、无污水管网等区域的分散式污水处理具有较大的挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种提高生物除磷效率的污水处理系统及方法，该系统及方法适用于低负荷进水且碳源不足条件，以解决低负荷进水且碳源不足条件下除磷效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种提高生物除磷效率的污水处理系统，包括依次连通的格栅、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区、好氧区、沉淀区、消毒区；

所述第二缺氧区的出口还连通所述第一缺氧区的入口；所述好氧区的出口还连通所述第二缺氧区的入口；所述沉淀区的出口还连通所述第二缺氧区的入口。

本发明的提高生物除磷效率的污水处理系统中，沉淀区污泥回流至第二缺氧区前端，回流污泥中的硝态氮在第二缺氧区通过反硝化反应脱氮；第二缺氧区末端增设回流管，混合液回流至第一缺氧区中，一方面补充前端污的泥总量，另一方面对混合液进行二次脱氮和消氧，对硝酸盐氮和溶解氧等氧化性物质的消除更彻底。不仅严格保障在低负荷进水条件下厌氧区的厌氧环境，降低厌氧区ORP，也缓解了厌氧区中脱氮与除磷的碳源竞争，使聚磷菌在厌氧区厌氧条件下能摄取更多的有机物从而最大限度的释磷，促进聚磷菌在好氧池中超量吸磷。在低负荷进水且碳源不足情况下生物除磷效率可提高至70.6％，且并不影响在正常设计进水情况下的生物除磷效率。

作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理系统的优选实施方式，所述第二缺氧区和好氧区中设置有气提回流装置。

作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理系统的优选实施方式，所述沉淀区中设置有气提污泥回流装置、气提排泥装置和排渣装置。

作为本发明所述的提高生物除磷效率的污水处理系统的优选实施方式，所述厌氧区底部和所述第二缺氧区中设置有穿孔曝气管。