[发明专利]一种低温下污水脱氮系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种低温下污水脱氮系统及其控制方法。系统包括依次连通的厌氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第四好氧池和第五好氧池，二沉池连通第五好氧池和厌氧池；待处理的污水分别进入厌氧池和各缺氧池；各好氧池内均设置有帘式生物膜和监控仪表模块，还均连通有曝气装置；第一好氧池和第二好氧池均投加有硝化细菌，第三好氧池投加有球衣菌和原生动物，第四好氧池和第五好氧池均投加有后生动物。本发明通过设置多点进水，系统中氮碳比低，污水碳源利用率高，同步硝化反硝化、短程硝化反硝化接续进行；通过利用食物链捕食，使得更多类型的营养物质可以得到降解，提高污染物去除率约10％以上。

技术领域

本发明涉及了污水脱氮技术领域，特别是涉及了一种低温下污水脱氮系统及其控制方法。

背景技术

在我国西北、东北和华北地区，一年中的大部分时间处于低温环境，冰冻期长达3-6个月，污水温度一般在10℃左右。在活性污泥法处理污水过程中，为保证微生物的正常生长，最佳水温为20-35℃，水温低于15℃即属于低温。国内外学者为了解决这个问题重点研究的是影响反硝化脱氮过程的环境因素和运行操作条件，包括溶解氧浓度、碳源种类、硝酸盐浓度、pH值等，虽在一定程度上能够改善反硝化脱氮的效果，但是改善的程度终究有限，因为温度每降低10℃，反硝化速率降低近1个数量级。从低温的应对角度出发，低温并不能将微生物杀死，只是对其酶活性和代谢过程产生影响，降低其代谢能力，这种情况下，延长停留时间，即可实现对低温期的应对。

低温下微生物特别是废水处理硝化菌的活性受到抑制，冬季由于污水水温偏低，国内不少污水处理厂出水氨氮往往难以达标。高海拔地区昼夜温差大，高达10℃，夜间最低温度低至3℃，低温严重影响脱氮工艺的进行。在现有的污水处理系统中，硝化反硝化的过程普遍存在，并被广泛利用，但短程硝化短程反硝化，厌氧氨氧化过程在污水脱氮除磷系统中却没有起到重要的作用。究其原因，现有的污水处理反应器的设置并没有为短程硝化短程反硝化，厌氧氨氧化过程提供足够有利的条件，无法富集足够的短程硝化菌，及厌氧氨氧化菌，产生足量的亚硝酸盐。从厌氧氨氧化的代谢需求及生态位看，相对于反硝化菌，其有利的生长条件(生态位)为，低碳氮比，低溶解氧，长污泥龄，长水力停留时间，低负荷或高氨氮等条件，而现有的污水处理系统并没有这些条件。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明针对低温地区城镇污水总氮处理不达标的技术问题，从处理系统上和控制方法上提出改进，提出了一种低温下污水脱氮系统及其控制方法，针对低温地区城镇污水中总氮处理达标而开发。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种低温下污水脱氮系统，其包括生化反应池和二沉池，所述生化反应池包括依次连通的厌氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第四好氧池和第五好氧池，所述二沉池连通所述第五好氧池和厌氧池；待处理的污水通过布水装置分别进入所述厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池，控制所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池中的COD_Cr/硝态氮为4～6:1；所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池内均设置有固定状态的帘式生物膜和监控仪表模块，所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池均连通有曝气装置；所述第一好氧池和第二好氧池均投加有硝化细菌，所述第三好氧池投加有球衣菌和原生动物，所述第四好氧池和第五好氧池均投加有后生动物。

作为本发明提供的所述的低温下污水脱氮系统的一种优选实施方式，所述厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池的进水量比例为4～4.5:3～3.5:2～2.5:0～0.5。

作为本发明提供的所述的低温下污水脱氮系统的一种优选实施方式，所述厌氧池反应时间为1～2h，第一好氧池反应时间为3～5h，第一缺氧池反应时间为3～4h，第二好氧池反应时间为2～4h，第二缺氧池反应时间为2～3h，第三好氧池反应时间为1～2h，第三缺氧池的反应时间1～2h，第四好氧池反应时间为1～2h，第五好氧池反应时间为1～2h。