公布日：2024.04.19
申請日：2024.02.21
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本申請涉及污水處理領域，具體公開了一種高效脫氮的污水處理方法，將原水池中的污水通入依次連接的水解酸化池、好氧池、好氧沉淀池；所述好氧沉淀池污泥分別回流至好氧池、水解酸化池內；水解酸化池中含有濃度不低于2g/L的水解酸化菌，所述好氧池中含有具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌和具有硝化功能的活性污泥；所述具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌包括熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌、產堿桿菌、節桿菌、脫氮副球菌的至少一種。本申請的污水處理方法能夠有效提高脫氮效率，突破了傳統脫氮工藝中硝化液回流量對脫氮效率的限制，同時提高脫氮穩定性，實現深度脫氮，簡化工藝流程，降低企業運行成本和管理難度。
權利要求書
1.一種高效脫氮的污水處理方法，其特征在于，將原水池中的污水通入依次連接的水解酸化池(1)、好氧池(2)、好氧沉淀池(3)；所述好氧沉淀池(3)污泥分別回流至好氧池(2)、水解酸化池(1)內；水解酸化池(1)中含有濃度不低于2g/L的水解酸化菌，所述好氧池(2)中含有具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌和具有硝化功能的活性污泥；所述具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌濃度不低于200mg/L；所述具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌包括熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌、產堿桿菌、節桿菌、脫氮副球菌的至少一種。
2.根據權利要求1所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌含有氨單加氧酶、羥胺氧化酶、硝酸鹽還原酶、亞硝酸還原酶、一氧化氮還原酶、一氧化二氮還原酶中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述水解酸化菌包括紫單胞菌、類芽孢桿菌、脫硫橄欖樣菌、桿狀脫硫菌、醋酸桿菌中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述具有硝化功能的活性污泥包括含有氨氧化菌和/或亞硝酸鹽氧化菌的污泥。
5.根據權利要求1-4任一項所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述污水處理方法還包括，將好氧沉淀池(3)回流至水解酸化池(1)的污泥先通入污泥強化水解處理池(7)中進行強化水解預處理，所述污泥強化水解處理池(7)中含有濃度不小于20mg/L的氧化劑和濃度不小于50mg/L的堿液。
6.根據權利要求5所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述氧化劑包括次氯酸鈉、二氧化氯中的一種；所述堿液包括氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、氫氧化鉀溶液中的一種。
7.根據權利要求1所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述好氧沉淀池(3)回流至所述好氧池(2)的污泥回流比為50-100%。
8.根據權利要求7所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述好氧沉淀池(3)回流至所述水解酸化池(1)的污泥回流比為5-20%。
9.根據權利要求1所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述好氧池(2)的DO濃度為1-4mg/L。
10.根據權利要求1所述的高效脫氮的污水處理方法，其特征在于：所述好氧池(2)中還添加有填料，所述填料為聚氨酯樹脂或聚乙烯樹脂中的一種。
發明內容
本申請提供一種高效脫氮的污水處理方法，能夠有效提高脫氮效率，突破了傳統脫氮工藝中硝化液回流量對脫氮效率的限制，同時提高脫氮穩定性，實現深度脫氮，簡化工藝流程，降低企業運行成本和管理難度。
本申請提供的一種高效脫氮的污水處理方法采用如下的技術方案：一種高效脫氮的污水處理方法，將原水池中的污水通入依次連接的水解酸化池、好氧池、好氧沉淀池；所述好氧沉淀池污泥分別回流至好氧池、水解酸化池內；水解酸化池中含有濃度不低于2g/L的水解酸化菌，所述好氧池中含有具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌和具有硝化功能的活性污泥；所述具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌濃度不低于200mg/L；所述具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌包括熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌、產堿桿菌、節桿菌、脫氮副球菌的至少一種。
通過采用上述技術方案，本申請將水解酸化池前置，將好氧沉淀池污泥分別回流至好氧池、水解酸化池內，無需硝化液回流即可實現污水高效脫氮。水解酸化池中的水解酸化菌將污水中有機物轉化為小分子有機酸，同時能夠將好氧沉淀池回流來的菌體進行水解、酸化并產生小分子有機酸，還能將好氧沉淀池回流來的硝酸鹽進行反硝化脫氮。在水解酸化池實現小分子有機酸的積累，實現污泥厭氧水解、污泥減量，同時實現反硝化脫氮。好氧池中含有具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌和具有硝化功能的活性污泥，具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌能夠利用水解酸化池產生的小分子有機酸作為碳源，發生好氧反硝化-異氧反硝化反應，將氨氮轉化為氮氣，在好氧池中實現一步脫氮，有效提高污水脫氮效率；具有硝化功能的活性污泥將氨氮轉化為硝酸鹽，本申請耦合了好氧反硝化-異氧硝化的一步脫氮反應與傳統硝化反硝化反應，使系統脫氮性能更加穩定。
在水解酸化池、好氧池內配置不同的菌種和功能性物質，并配合好氧沉淀池污泥回流步驟，無需傳統工藝中的厭氧池和硝化液回流步驟，同時突破了傳統脫氮工藝中硝化液回流量對脫氮效率的限制，并提高了脫氮穩定性，簡化工藝流程，降低企業運行成本和管理難度。
進一步的，所述具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌含有氨單加氧酶、羥胺氧化酶、硝酸鹽還原酶、亞硝酸還原酶、一氧化氮還原酶、一氧化二氮還原酶中的一種或幾種。
通過采用上述技術方案，優化具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌含有的酶的種類，有利于實現僅在好氧條件下完成氨氮轉化為氮氣的生物反應過程；無需傳統工藝中的厭氧池，進一步簡化工藝流程，降低企業運行成本和管理難度。
進一步的，所述水解酸化菌包括紫單胞菌、類芽孢桿菌、脫硫橄欖樣菌、桿狀脫硫菌、醋酸桿菌中的至少一種。
通過采用上述技術方案，優化水解酸化菌的選擇，以利于在水解酸化池實現小分子有機酸的積累，實現污泥厭氧水解、污泥減量，同時實現反硝化脫氮。
進一步的，所述具有硝化功能的活性污泥包括含有氨氧化菌和/或亞硝酸鹽氧化菌的污泥。
進一步的，所述具有硝化功能的活性污泥包括含有氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌的污泥。
通過采用上述技術方案，活性污泥中含有氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌，有利于在好氧池中將氨氮轉化為硝酸鹽，提高污水脫氮效率。
進一步的，所述污水處理方法還包括，將好氧沉淀池回流至水解酸化池的污泥先通入污泥強化水解處理池中進行強化水解預處理，所述污泥強化水解處理池中含有濃度不小于20mg/L的氧化劑和濃度不小于50mg/L的堿液。
進一步的，所述氧化劑包括次氯酸鈉、二氧化氯中的一種；所述堿液包括氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、氫氧化鉀溶液中的一種。
進一步的，強化水解預處理時間為10-120min。
通過采用上述技術方案，將從好氧沉淀池中回流至水解酸化池的污泥進行強化水解預處理，使污泥中的胞外聚合物和大分子有機物發生水解、并破解污泥中微生物的細胞壁，強化物料的可生化性能，改善物料的流動性，提高水解酸化池的處理效果。優化強化水解預處理時間，以便于污泥水解酸化產生有機酸，在水解酸化池實現小分子有機酸的積累。
進一步的，所述好氧沉淀池回流至所述好氧池的污泥回流比為50-100％。
進一步的，所述好氧沉淀池回流至所述水解酸化池的污泥回流比為5-20％。
通過采用上述技術方案，優化好氧沉淀池回流至好氧池的污泥回流比以及水解酸化池的污泥回流比，以利于維持好氧池和水解酸化池污泥濃度恒定，保證其脫氮效率。
進一步的，所述好氧池的DO濃度為1-4mg/L。
進一步的，所述好氧池中還添加有填料，所述填料為聚氨酯樹脂或聚乙烯樹脂中的一種。
通過采用上述技術方案，填料具有較大的比表面積，能夠提供大量的表面附著點，有利于微生物的附著和生長，填料能夠增加氣液接觸面積，有助于氧氣的傳遞和溶解，填料的存在還可以增加污水流動的湍流程度，促進污水中物質的混合和均質，使反應更加充分和均勻，輔助改善對污水的處理效果。
綜上所述，本申請具有以下有益效果：1.在水解酸化池、好氧池內配置不同的菌種和功能性物質，并將水解酸化前置，配合好氧沉淀池污泥回流步驟，無需傳統工藝中的厭氧池和硝化液回流步驟，同時突破了傳統脫氮工藝中硝化液回流量對脫氮效率的限制，并提高了脫氮穩定性，簡化工藝流程，降低企業運行成本和管理難度。
2.水解酸化池中的水解酸化菌將污水中有機物轉化為小分子有機酸，同時能夠將好氧沉淀池回流來的菌體進行水解、酸化并產生小分子有機酸，還能將好氧沉淀池回流來的硝酸鹽進行反硝化脫氮。在水解酸化池實現小分子有機酸的積累，實現污泥厭氧水解、污泥減量，同時實現反硝化脫氮。好氧池中含有具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌和具有硝化功能的活性污泥，具有好氧反硝化-異氧硝化功能細菌能夠利用水解酸化池產生的小分子有機酸作為碳源，發生好氧反硝化-異氧反硝化反應，將氨氮轉化為氮氣，在好氧池中實現一步脫氮，有效提高污水脫氮效率；具有硝化功能的活性污泥將氨氮轉化為硝酸鹽，本申請耦合了好氧反硝化-異氧硝化的一步脫氮反應與傳統硝化反硝化反應，使系統脫氮性能更加穩定。
（發明人：王來芳;忻蔣慧;趙少康;陳春林;章文軍;軒換玲;黃全雨;劉曉揚）
