[发明专利]一种污水二级处理系统及处理方法

说明书

本发明公开了一种污水二级处理系统及处理方法，涉及污水处理技术领域。其处理系统包括依次连通的缺氧区、过渡区、一级好氧区、二级好氧区、脱气区及二次沉淀区；缺氧区连接有进水管，二次沉淀区连接有出水管；过渡区从前往后依次划分为过渡区第一廊道、过渡区第二廊道及过渡区第三廊道；在一级好氧区和二级好氧区内投加有悬浮载体；在脱气区与缺氧区之间连接有硝化液回流管，该硝化液回流管作为内回流管，在二次沉淀区与缺氧区之间连接有污泥回流管，该污泥回流管作为外回流管。本发明将倒置A²/O工艺中的厌氧区改为过渡区，并将过渡区分成三廊道，以曝气推动该区域水流前进，通过控制过渡区的曝气量，实现缺氧/好氧条件的变化。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种类似倒置A²O工艺的污水二级处理系统及处理方法。

背景技术

随着富营养化问题的出现，污水处理行业对于污水脱氮除磷性能的要求逐步提高。A²O工艺(Anaerobic-Anoxic-Oxic，A²O)，即厌氧-缺氧-好氧工艺，是一种常见的生物脱氮除磷工艺，可用于二级污水处理过程以及中水回用过程。传统的A²O工艺中，厌氧段实现厌氧生物释磷过程，缺氧段实现反硝化过程，在好氧段实现硝化过程和吸磷过程。沉淀池活性污泥经过外回流后进入厌氧池前端，而好氧区硝化液回流至缺氧区进行反硝化。然而在实际的运用过程中，回流污泥携带的硝酸盐能够抑制厌氧区释磷过程。此外，厌氧释磷过程所合成的聚-β-羟丁酸(Poly-β-hydroxybutyrate，PHB)在缺氧段会被大量消耗，从而对好氧段聚磷菌的吸磷过程产生不利影响。

针对此问题，张波等人(张波.城市污水生物脱氮除磷技术工艺与机理研究[D].上海：同济大学，1999)将传统A²O工艺中的厌氧段和缺氧段倒置，取消常规A²O工艺中硝化液内回流，并适当增大污泥回流比，提出倒置A²O工艺。康兴生(康兴生.基于碳源因素的倒置/常规A²O工艺性能比较研究[D].山东：山东大学，2013)比较了传统A²O工艺与倒置A²O工艺在不同碳源情况下的性能，发现在糖类、氨基酸、羧酸、胺类和醇类为碳源时，倒置A²O工艺的脱氮除磷性能均优于传统A²O工艺，且在低C/N比条件下倒置A²O工艺的优势更加显著。刘静(刘静.不同进水VFAs比例对倒置/常规A²O工艺微生物物质与能量代谢特征的影响研究[D].山东：青岛理工大学，2014)通过对比发现，随着进水中VFAs含量的增加，与传统A²O工艺相比，倒置A²O工艺的脱氮除磷速率和微生物能量代谢活性均有明显增加。李鹏等(李鹏，毕学军，王军，汝少国.常规和倒置A²/O工艺活性污泥微生物群落结构的比较[J].中国环境科学，2017，37(7)：1137-1145)对比了常规和倒置A²/O工艺中微生物群落结构的差异性发现，与常规A²/O工艺相比，倒置A²/O工艺更有利于亚硝化螺旋菌和红环菌等脱氮除磷菌属的富集，并能够抑制丝状菌和念球菌的生长，从而在提高脱氮除磷性能的同时，维持污泥结构的稳定，防止丝状菌膨胀的产生。然而，与常规A²/O工艺相似，倒置A²/O工艺依然存在着缺氧池与好氧池池容限制、脱氮与除磷污泥龄矛盾等问题。此外，倒置A²/O工艺需要通过提高回流比的方式提高氮的去除率，这会增加运行能耗。

综上所述，相比于传统的A²/O工艺，倒置的A²/O工艺的脱氮除磷性能的确有所提高。但是不可否认的是依然存在诸多缺陷。已有的研究多用于小试规模，进水多为配水，工程上可复制性不高。

发明内容