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
本發明提供了一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，該方法包括以下主要步驟：首先進行預處理以去除污水中的懸浮物和大顆粒物質；接著，采用A/O過程，先在厭氧池進行反硝化將溶解性硝態氮轉化為氮氣，隨后流入好氧池進行硝化將氨氮轉化為硝態氮；應用膜生物反應器技術，利用生物反應器降解有機物；實施短程硝化反硝化，通過控制溶氧和回流比，使得部分硝態氮直接轉化為氮氣；對產生的污泥進行厚化、消化、脫水處理；使用臭氧與紫外線對污水進行高效氧化消毒；最后，檢驗出水水質以確保其達到排放標準或回用要求，旨在提高污水處理效率，降低能耗，同時改善出水水質。
權利要求書
1.一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）預處理去除污水中的懸浮物和大顆粒物質；（2）采用A/O過程，先將污水進入厭氧池進行反硝化將溶解性硝態氮轉化為氮氣，然后流入好氧池進行硝化將氨氮轉化為硝態氮；（3）應用膜生物反應器技術，采用生物反應器降解有機物；（4）實施短程硝化反硝化，通過控制溶氧和回流比，使得部分硝態氮直接轉化為氮氣；（5）對前序步驟產生的污泥進行厚化、消化、脫水處理；（6）使用臭氧與紫外線對污水進行氧化消毒；（7）檢驗出水水質以確保達到排放標準或回用要求，根據需要進行排放或回用。
2.根據權利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，其特征在于，所述步驟（1）具體為：污水首先流經粗格柵，去除大顆粒雜質，然后通過細格柵，去除小顆粒雜質；再于沉淀池內通過減緩流速，使得沉積物沉降到池底。
3.根據權利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，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.根據權利要求3所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，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.根據權利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，其特征在于，所述步驟（3）具體為：污水進入生物反應器，與活性污泥混合，微生物降解污水中的有機物和氮化合物，再通過膜過濾，在整個過程中，在生物反應器中進行曝氣和攪拌保持污水和活性污泥的混合。
6.根據權利要求5所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，其特征在于：所述生物反應器內控制溫度為15~30℃，pH為6.5~8.5，溶解氧為2~3mg/L。
7.根據權利要求5所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，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.根據權利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，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.根據權利要求1所述的一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，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行厚化，接著在35~55℃下于密閉消化器中進行厭氧消化15~20d，最后，污泥通過帶式壓濾機、離心機或螺旋壓榨機進行脫水。
發明內容
為解決上述問題，本發明公開了一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，本發明的技術方案如下：一種基于反硝化脫氮技術的污水處理方法，包括以下步驟：（1）預處理去除污水中的懸浮物和大顆粒物質；（2）采用A/O過程，先將污水進入厭氧池進行反硝化將溶解性硝態氮轉化為氮氣，然后流入好氧池進行硝化將氨氮轉化為硝態氮；（3）應用膜生物反應器技術，采用生物反應器降解有機物；（4）實施短程硝化反硝化，通過控制溶氧和回流比，使得部分硝態氮直接轉化為氮氣；（5）對前序步驟產生的污泥進行厚化、消化、脫水處理；（6）使用臭氧與紫外線對污水進行氧化消毒；（7）檢驗出水水質以確保達到排放標準或回用要求，根據需要進行排放或回用。
作為本發明的一種改進，所述步驟（1）具體為：污水首先流經粗格柵，去除大顆粒雜質，然后通過細格柵，去除小顆粒雜質；再于沉淀池內通過減緩流速，使得沉積物沉降到池底。
作為本發明的一種改進，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℃。
作為本發明的一種改進，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。
作為本發明的一種改進，所述步驟（3）具體為：污水進入生物反應器，與活性污泥混合，微生物降解污水中的有機物和氮化合物，再通過膜過濾，在整個過程中，在生物反應器中進行曝氣和攪拌保持污水和活性污泥的混合。
作為本發明的一種改進，所述生物反應器內控制溫度為15~30℃，pH為6.5~8.5，溶解氧為2~3mg/L。
作為本發明的一種改進，所述膜處理使用微濾或超濾膜，孔徑為0.03~0.4μm。
作為本發明的一種改進，所述步驟（4）溶解氧濃度為0.2~1.5mg/L，回流比為25~100%。
作為本發明的一種改進，所述步驟（5）具體為：首先，污泥通常通過重力沉淀或離心進行厚化，接著在35~55℃下于密閉消化器中進行厭氧消化15~20d，最后，污泥通過帶式壓濾機、離心機或螺旋壓榨機進行脫水。
本發明的有益效果為：（1）本發明通過結合A/O過程和短程硝化反硝化技術，本發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化為氮氣，減少了氮的排放。傳統的污水處理過程中，硝化和反硝化需要大量的能量和有機物。本發明通過優化這些過程，顯著降低了整個系統的能耗和運行成本。
（2）本發明利用膜生物反應器技術，可以更有效地去除污水中的懸浮固體、有機物和病原體，從而大幅提高出水水質，滿足更嚴格的排放標準。同時對污泥進行處理，本發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）本發明通過減少氮的排放和提高有機物的去除效率，本發明有助于減輕對水體環境的污染壓力，促進可持續環境管理。本發明的設計允許根據不同的污水特性和處理要求調整操作參數，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性。
綜上所述，本發明不僅提高了污水處理的效率和出水水質，而且降低了運行成本和環境影響，是一種高效、經濟、環保的污水處理方法。
（發明人：郭娜;張娜;秦愛亮）
