本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用MBBR工藝去除污水中總氮的處理方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，缺氧池，在脫氮工藝中，主要起反硝化去除硝態(tài)氮的作用，同時(shí)去除部分BOD5。
提高缺氧池去除總氮能力，一般采取擴(kuò)大池容、增加污泥濃度或增加反硝化菌數(shù)量方法?？梢栽谌钡刂型都覯BBR(MOVING BED BIOFILM REACTOR-移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器)填料，增加反硝化菌的數(shù)量。
MBBR工藝技術(shù)廣泛應(yīng)用于好氧池中，因有足夠的曝氣強(qiáng)度，避免了填料堵塞問(wèn)題。
MBBR填料投放于厭氧池或缺氧池中卻很少應(yīng)用，在缺氮池中投加MBBR填料，可以增加反硝化菌的數(shù)量。從而提高缺氧池去除總氮能力。
現(xiàn)有的缺氧池?cái)嚢璺绞綖樵诔氐装惭b普通潛水?dāng)嚢杵?，通過(guò)攪拌水體，使填料與水體混合，但普通攪拌器用于MBBR填料的池體中，會(huì)出現(xiàn)填料破損及填料堆積，混合不均勻現(xiàn)象。
例如，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N201210529069公開(kāi)了一種強(qiáng)化脫氮的MBR污水處理方法，其特征在于：依照下列步驟進(jìn)行：(1)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的城鎮(zhèn)污水連同300％～400％的回流沉淀池污泥和200％～400％的回流膜池硝化液一同進(jìn)入缺氧池，反硝化菌利用污水中的碳源將回流帶入的硝態(tài)氮還原為氮?dú)猓?2)缺氧池出流連同回流的膜池硝化液一同進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，沉淀下來(lái)的污泥部分回流到缺氧池，剩余的污泥排放；(3)沉淀池出流進(jìn)入膜池進(jìn)行硝化，將氨氮氧化為硝態(tài)氮，膜池由泵從膜絲間歇抽吸出水，出水排放或回用。
又例如，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510574177公開(kāi)了一種處理城市污水的MBBR工藝方法，其特征在所述MBBR工藝方法通過(guò)MBBR處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由厭氧區(qū)、好氧區(qū)和缺氧區(qū)依次連接組成，所述厭氧區(qū)和缺氧區(qū)均設(shè)有攪拌裝置，厭氧區(qū)一端通過(guò)管道連接進(jìn)水池，缺氧區(qū)出水進(jìn)入二沉池，二沉池的污泥出口通過(guò)污泥回流管道連接厭氧池；好氧區(qū)內(nèi)載體表面附著有硝化細(xì)菌，同時(shí)存在有活性污泥，具體步驟為：(1)經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的城市污水通過(guò)進(jìn)水池進(jìn)入MBBR處理系統(tǒng)的厭氧區(qū)，在厭氧區(qū)通過(guò)攪拌裝置的攪拌作用，使城市污泥達(dá)到完全混合狀態(tài)；在厭氧區(qū)內(nèi)主要對(duì)城市污泥進(jìn)行反硝化聚磷菌厭氧釋磷，同時(shí)使部分有機(jī)物被活性污泥吸附去除；(2)經(jīng)厭氧區(qū)處理后的污水進(jìn)入好氧區(qū)，污水在好氧區(qū)載體表面附著的硝化細(xì)菌作用下進(jìn)行硝化作用，把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，出水；(3)經(jīng)好氧區(qū)處理后的污水進(jìn)入缺氧區(qū)，在攪拌裝置的攪拌作用下達(dá)到完全混合狀態(tài)，反硝化聚磷菌在此階段進(jìn)行反硝化脫氮吸磷，完成脫氮除磷；(4)經(jīng)缺氧區(qū)處理后的污水，進(jìn)入二沉池，經(jīng)靜置沉淀后排放。
上述專(zhuān)利技術(shù)存在的缺陷是工藝復(fù)雜，污水的除氮率低，在厭氧區(qū)或厭氧池內(nèi)使用的傳統(tǒng)的攪拌裝置，填料極易破損，填料堆積現(xiàn)象。
中國(guó)現(xiàn)行的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)將提高至地表IV類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。其中出水對(duì)總氮指標(biāo)要求提高。出水總氮從一級(jí)A 15mg/l提升至10mg/l。
國(guó)家土地資源緊缺，部分污水處理廠已無(wú)占地新建污水處理設(shè)施。提供一種經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、占地面積小的污水處理技術(shù)能滿足出水達(dá)到排放要求。尤其對(duì)污水處理改造項(xiàng)目更為迫切。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種采用MBBR工藝去除污水中總氮的處理方法。
所述處理方法的具體步驟如下：
所述方法處理的污水可為城市生活污水、工業(yè)廢水，對(duì)出水總氮有要求的污水。污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，流至厭氧區(qū)-缺氧區(qū)-好氧區(qū)，通過(guò)二沉池進(jìn)行泥水分離，并且二沉池的污泥進(jìn)行部分回流至缺氧區(qū)，剩余污泥定期排放。二沉池出水至后段處理，最終達(dá)標(biāo)排放或回用。
本發(fā)明所述一種采用MBBR工藝去除污水中總氮的處理方法，其特征在于，所述方法采用以下步驟：
步驟1，將污水排入預(yù)處理單元，經(jīng)過(guò)格柵及沉砂池的處理后，去除污水中的懸浮物；
步驟2，將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的污水排入配水渠，配水渠中設(shè)有柵隙1mm的格柵，進(jìn)行去除水中的纖維類(lèi)物質(zhì)及毛發(fā)，避免對(duì)投加的MBBR填料造成污堵及板結(jié)；
步驟3，依據(jù)配水渠的污水處理要求，將污水排入?yún)捬醭鼗蛑苯舆M(jìn)入缺氧池；
步驟4，在缺氧池內(nèi)投放內(nèi)部適合反硝化菌的生長(zhǎng)、含親水性成分的HDPE材質(zhì)的生物填料；在缺氧池的進(jìn)水孔及出水孔處均設(shè)置阻止所述生物填料泄露的格柵或篩網(wǎng)；
步驟5，采用表吸式攪拌器對(duì)缺氧池內(nèi)污水進(jìn)行攪拌，污水中的反硝化菌被吸附在載體表面，形成有機(jī)物薄層，微生物向所述生物填料表面遷移，同時(shí)，所述生物填料表面附著的微生物不斷生長(zhǎng)繁殖，形成生物膜，吸收降解污水中的有機(jī)污染物，生物膜在生物填料的表面形成，隨著微生物老化，生物膜不斷脫落、再生、更新，實(shí)現(xiàn)污水的脫氮吸磷；
步驟6，將缺氧池內(nèi)經(jīng)過(guò)脫氮吸磷處理的污水，通過(guò)出水孔進(jìn)入好氧生化池，進(jìn)行生化反應(yīng)，進(jìn)一步降解污水中的BOD5、COD、及氨氮；當(dāng)好氧池降解污水中的BOD5、COD、及氨氮含量未達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，再繼續(xù)投加HDPE材質(zhì)的生物填料，進(jìn)行后續(xù)步驟4-6；
步驟7，將經(jīng)過(guò)步驟6處理的好氧池污水，排入二沉池，進(jìn)行固液分離，清水從出水槽至后端，沉積下來(lái)的污泥一部分通過(guò)回流泵送至前端缺氧池，另一部分剩余污泥排至污泥處理裝置。
進(jìn)一步的，步驟1所述格柵為網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的進(jìn)水篩網(wǎng)，網(wǎng)孔的孔徑為5～10mm。
進(jìn)一步的，步驟4所述生物填料的懸浮填料比表面積>500m2/m3，比重為0.96～0.98kg/L，填料填充率為20％～45％，填料由4個(gè)同心管構(gòu)成，內(nèi)部為隔離壁，外表面呈波紋狀，分格成“蜂巢”狀，最里圈為圓形，中間層由內(nèi)管和中間環(huán)之間的6個(gè)隔壁形成6個(gè)腔，外層由中間管和外部波紋環(huán)形成12個(gè)間隔間，也含12個(gè)等距的短棱，公稱直徑為25±2mm，公稱長(zhǎng)度為10±1mm。
進(jìn)一步的，步驟5使用的所述表吸式攪拌器包括導(dǎo)向定位器、連接部、外部導(dǎo)流筒和攪拌裝置，外部導(dǎo)流筒通過(guò)連接部固定在導(dǎo)向定位框上，攪拌器內(nèi)置在外部導(dǎo)流筒內(nèi)；外部導(dǎo)流筒上端為輸入端，外部導(dǎo)流筒下端為輸出端。
進(jìn)一步的，步驟5所述攪拌器的攪拌強(qiáng)度為5～10W/m3污水。
進(jìn)一步的，步驟4述缺氧池中投入含親水性成分的HDPE材質(zhì)的生物填料后，表吸式攪拌器工作時(shí)，污水及表層的填料通過(guò)輸入端進(jìn)入外部導(dǎo)流筒內(nèi)，在外部導(dǎo)流筒內(nèi)的攪拌器的作用下，填料輸出至污水池底部，使得所述生物填料均勻分布，避免造成填料堆積。
進(jìn)一步的，進(jìn)一步的，步驟4所述缺氧池的進(jìn)水孔及出水孔處設(shè)置所述格柵為網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的進(jìn)水篩網(wǎng)，網(wǎng)孔的孔徑為5～10mm。
進(jìn)一步的，步驟5所述表吸式攪拌器進(jìn)行攪拌的攪拌強(qiáng)度為5～10W/m3污水，表吸式攪拌器設(shè)置的外部導(dǎo)流筒能增大填料的循環(huán)量，并且不會(huì)造成填料的破碎,所述表吸式攪拌器進(jìn)行攪拌的攪拌強(qiáng)度為5～10W/m3污水，表吸式攪拌器設(shè)置的外部導(dǎo)流筒能增大填料的循環(huán)量，并且不會(huì)造成填料的破碎。
本發(fā)明所述方法的優(yōu)越效果在于：
1，采用本發(fā)明所述方法，12℃反硝化速率能從常規(guī)活性污泥法0.03kgNO3-N/(MLVSS.d)提升至0.08kgNO3-N/(MLVSS.d)相比常規(guī)缺氧池，占地縮小一倍，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。
2，在實(shí)驗(yàn)的中試裝置中，未投加MBBR填料時(shí)，沉淀池出水總氮為15mg/l，缺氧池12℃反硝化速率為0.03kgNO3-N/(MLVSS.d)，污泥濃度MLVSS為3.5g/l，使用本發(fā)明所述MBBR填料并使用表吸式攪拌器充分?jǐn)嚢韬螅诓辉黾尤毖醭爻厝莸那疤嵯?，?jīng)過(guò)30個(gè)周期(30天)后，沉淀池出水總氮維持在10mg/l以下，缺氧池12℃反硝化速率為0.08kgNO3-N/(MLVSS.d)。
3，使用本發(fā)明所述表吸式攪拌器攪拌缺氧池內(nèi)MBBR填料，未出現(xiàn)MBBR填料堆積或破碎現(xiàn)象。
4，通過(guò)在缺氧池中投加MBBR填料，并使用表吸式攪拌器攪拌缺氧池內(nèi)所述MBBR填料，出水總氮即滿足小于等于10mg/l的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)地表IV類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明所述方法具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
所述處理方法包括如下步驟：
步驟1，將污水排入預(yù)處理單元，經(jīng)過(guò)格柵及沉砂池的處理后，去除污水中的懸浮物；
步驟2，將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的污水排入配水渠，配水渠中設(shè)有柵隙1mm的格柵，進(jìn)行去除水中的纖維類(lèi)物質(zhì)及毛發(fā)，避免對(duì)投加的MBBR填料造成污堵及板結(jié)；
步驟3，依據(jù)配水渠的污水處理要求，將污水排入?yún)捬醭鼗蛑苯舆M(jìn)入缺氧池；
步驟4，在缺氧池內(nèi)投放內(nèi)部適合反硝化菌的生長(zhǎng)、含親水性成分的HDPE材質(zhì)的生物填料；在缺氧池的進(jìn)水孔及出水孔處均設(shè)置阻止所述生物填料泄露的格柵或篩網(wǎng)；
步驟5，采用表吸式攪拌器對(duì)缺氧池內(nèi)污水進(jìn)行攪拌，污水中的反硝化菌被吸附在載體表面，形成有機(jī)物薄層，微生物向所述生物填料表面遷移，同時(shí)，所述生物填料表面附著的微生物不斷生長(zhǎng)繁殖，形成生物膜，吸收降解污水中的有機(jī)污染物，生物膜在生物填料的表面形成，隨著微生物老化，生物膜不斷脫落、再生、更新，實(shí)現(xiàn)污水的脫氮吸磷；
步驟6，將缺氧池內(nèi)經(jīng)過(guò)脫氮吸磷處理的污水，通過(guò)出水孔進(jìn)入好氧生化池，進(jìn)行生化反應(yīng)，進(jìn)一步降解污水中的BOD5、COD、及氨氮；當(dāng)好氧池降解污水中的BOD5、COD、及氨氮含量未達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，再繼續(xù)投加HDPE材質(zhì)的生物填料，進(jìn)行后續(xù)步驟4-6；
步驟7，將經(jīng)過(guò)步驟6處理的好氧池污水，排入二沉池，進(jìn)行固液分離，清水從出水槽至后端，沉積下來(lái)的污泥一部分通過(guò)回流泵送至前端缺氧池，另一部分剩余污泥排至污泥處理裝置。
進(jìn)一步的，步驟1所述格柵為網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的進(jìn)水篩網(wǎng)，網(wǎng)孔的孔徑為5～10mm。
進(jìn)一步的，步驟4所述生物填料的懸浮填料比表面積>500m2/m3，比重為0.96～0.98kg/L，填料填充率為20％～45％，填料由4個(gè)同心管構(gòu)成，內(nèi)部為隔離壁，外表面呈波紋狀，分格成“蜂巢”狀，最里圈為圓形，中間層由內(nèi)管和中間環(huán)之間的6個(gè)隔壁形成6個(gè)腔，外層由中間管和外部波紋環(huán)形成12個(gè)間隔間，也含12個(gè)等距的短棱，公稱直徑為25±2mm，公稱長(zhǎng)度為10±1mm。
進(jìn)一步的，步驟4所述缺氧池中投入含親水性成分的HDPE材質(zhì)的生物填料后，表吸式攪拌器工作時(shí)，污水及表層的填料通過(guò)輸入端進(jìn)入外部導(dǎo)流筒內(nèi)，在外部導(dǎo)流筒內(nèi)的攪拌器的作用下，填料輸出至污水池底部，使得所述生物填料均勻分布，避免造成填料堆積。
進(jìn)一步的，步驟4所述缺氧池的進(jìn)水孔及出水孔處設(shè)置所述格柵為網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的進(jìn)水篩網(wǎng)，網(wǎng)孔的孔徑為5～10mm。
進(jìn)一步的，步驟5使用所述表吸式攪拌器包括導(dǎo)向定位器、連接部、外部導(dǎo)流筒和攪拌裝置，外部導(dǎo)流筒通過(guò)連接部固定在導(dǎo)向定位框上，攪拌器內(nèi)置在外部導(dǎo)流筒內(nèi)，外部導(dǎo)流筒上端為輸入端，外部導(dǎo)流筒下端為輸出端。
進(jìn)一步的，步驟5所述表吸式攪拌器進(jìn)行攪拌的攪拌強(qiáng)度為5～10W/m3污水，表吸式攪拌器設(shè)置的外部導(dǎo)流筒能增大填料的循環(huán)量，并且不會(huì)造成填料的破碎。
進(jìn)一步的，步驟6中再投入所述生物填料后，表吸式攪拌器工作時(shí)，污水及表層的所述填料通過(guò)輸入端進(jìn)入外部導(dǎo)流筒內(nèi)，在外部導(dǎo)流筒內(nèi)的攪拌器的作用下，填料輸出至污水池底部，使所述生物填料均勻分布。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。