公布日：2024.05.03
申請日：2023.12.15
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C02F11/123(2019.01)I;C02F11/125(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I;
C02F11/122(2019.01)I;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，該方法包括以下主要步驟：首先進(jìn)行預(yù)處理以去除污水中的懸浮物和大顆粒物質(zhì)；接著，采用A/O過程，先在厭氧池進(jìn)行反硝化將溶解性硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓S后流入好氧池進(jìn)行硝化將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；應(yīng)用膜生物反應(yīng)器技術(shù)，利用生物反應(yīng)器降解有機(jī)物；實(shí)施短程硝化反硝化，通過控制溶氧和回流比，使得部分硝態(tài)氮直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓粚Ξa(chǎn)生的污泥進(jìn)行厚化、消化、脫水處理；使用臭氧與紫外線對污水進(jìn)行高效氧化消毒；最后，檢驗(yàn)出水水質(zhì)以確保其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求，旨在提高污水處理效率，降低能耗，同時(shí)改善出水水質(zhì)。
權(quán)利要求書
1.一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）預(yù)處理去除污水中的懸浮物和大顆粒物質(zhì)；（2）采用A/O過程，先將污水進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行反硝化將溶解性硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓缓罅魅牒醚醭剡M(jìn)行硝化將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；（3）應(yīng)用膜生物反應(yīng)器技術(shù)，采用生物反應(yīng)器降解有機(jī)物；（4）實(shí)施短程硝化反硝化，通過控制溶氧和回流比，使得部分硝態(tài)氮直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓唬?/span>5）對前序步驟產(chǎn)生的污泥進(jìn)行厚化、消化、脫水處理；（6）使用臭氧與紫外線對污水進(jìn)行氧化消毒；（7）檢驗(yàn)出水水質(zhì)以確保達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求，根據(jù)需要進(jìn)行排放或回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于，所述步驟（1）具體為：污水首先流經(jīng)粗格柵，去除大顆粒雜質(zhì)，然后通過細(xì)格柵，去除小顆粒雜質(zhì)；再于沉淀池內(nèi)通過減緩流速，使得沉積物沉降到池底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于：所述步驟（2）中厭氧池溶解氧為0mg/L，pH為6.0~7.5，溫度為20~30℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于：所述步驟（2）中好氧池溶解氧為2~4mg/L，pH為6.5~8.5，溫度為20~35℃，NO3-濃度為20~40mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于，所述步驟（3）具體為：污水進(jìn)入生物反應(yīng)器，與活性污泥混合，微生物降解污水中的有機(jī)物和氮化合物，再通過膜過濾，在整個(gè)過程中，在生物反應(yīng)器中進(jìn)行曝氣和攪拌保持污水和活性污泥的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于：所述生物反應(yīng)器內(nèi)控制溫度為15~30℃，pH為6.5~8.5，溶解氧為2~3mg/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于：所述膜處理使用微濾或超濾膜，孔徑為0.03~0.4μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于：所述步驟（4）溶解氧濃度為0.2~1.5mg/L，回流比為25~100%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，其特征在于，所述步驟（5）具體為：首先，污泥通常通過重力沉淀或離心進(jìn)行厚化，接著在35~55℃下于密閉消化器中進(jìn)行厭氧消化15~20d，最后，污泥通過帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)或螺旋壓榨機(jī)進(jìn)行脫水。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種基于反硝化脫氮技術(shù)的污水處理方法，包括以下步驟：（1）預(yù)處理去除污水中的懸浮物和大顆粒物質(zhì)；（2）采用A/O過程，先將污水進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行反硝化將溶解性硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓缓罅魅牒醚醭剡M(jìn)行硝化將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；（3）應(yīng)用膜生物反應(yīng)器技術(shù)，采用生物反應(yīng)器降解有機(jī)物；（4）實(shí)施短程硝化反硝化，通過控制溶氧和回流比，使得部分硝態(tài)氮直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓唬?/span>5）對前序步驟產(chǎn)生的污泥進(jìn)行厚化、消化、脫水處理；（6）使用臭氧與紫外線對污水進(jìn)行氧化消毒；（7）檢驗(yàn)出水水質(zhì)以確保達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求，根據(jù)需要進(jìn)行排放或回用。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（1）具體為：污水首先流經(jīng)粗格柵，去除大顆粒雜質(zhì)，然后通過細(xì)格柵，去除小顆粒雜質(zhì)；再于沉淀池內(nèi)通過減緩流速，使得沉積物沉降到池底。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（2）中厭氧池溶解氧為0mg/L，pH為6.0~7.5，溫度為20~30℃。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（2）中好氧池溶解氧為2~4mg/L，pH為6.5~8.5，溫度為20~35℃，NO3-濃度為20~40mg/L。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（3）具體為：污水進(jìn)入生物反應(yīng)器，與活性污泥混合，微生物降解污水中的有機(jī)物和氮化合物，再通過膜過濾，在整個(gè)過程中，在生物反應(yīng)器中進(jìn)行曝氣和攪拌保持污水和活性污泥的混合。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述生物反應(yīng)器內(nèi)控制溫度為15~30℃，pH為6.5~8.5，溶解氧為2~3mg/L。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述膜處理使用微濾或超濾膜，孔徑為0.03~0.4μm。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（4）溶解氧濃度為0.2~1.5mg/L，回流比為25~100%。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（5）具體為：首先，污泥通常通過重力沉淀或離心進(jìn)行厚化，接著在35~55℃下于密閉消化器中進(jìn)行厭氧消化15~20d，最后，污泥通過帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)或螺旋壓榨機(jī)進(jìn)行脫水。
本發(fā)明的有益效果為：（1）本發(fā)明通過結(jié)合A/O過程和短程硝化反硝化技術(shù)，本發(fā)明有效提高了污水中氮的去除率。這種方法使得氨氮更高效地轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑴p少了氮的排放。傳統(tǒng)的污水處理過程中，硝化和反硝化需要大量的能量和有機(jī)物。本發(fā)明通過優(yōu)化這些過程，顯著降低了整個(gè)系統(tǒng)的能耗和運(yùn)行成本。
（2）本發(fā)明利用膜生物反應(yīng)器技術(shù)，可以更有效地去除污水中的懸浮固體、有機(jī)物和病原體，從而大幅提高出水水質(zhì)，滿足更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)對污泥進(jìn)行處理，本發(fā)明中的污泥處理步驟通過厚化、消化和脫水過程，有效減少了污泥的總量，降低了污泥處理和處置的成本。
（3）本發(fā)明通過減少氮的排放和提高有機(jī)物的去除效率，本發(fā)明有助于減輕對水體環(huán)境的污染壓力，促進(jìn)可持續(xù)環(huán)境管理。本發(fā)明的設(shè)計(jì)允許根據(jù)不同的污水特性和處理要求調(diào)整操作參數(shù)，如溶解氧濃度、pH值和溫度等，提供了更大的操作靈活性和適應(yīng)性。
綜上所述，本發(fā)明不僅提高了污水處理的效率和出水水質(zhì)，而且降低了運(yùn)行成本和環(huán)境影響，是一種高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的污水處理方法。
（發(fā)明人：郭娜;張娜;秦愛亮）
