CN105906054A - 低c/n比循环式活性污泥法脱氮工艺 - Google Patents

低c/n比循环式活性污泥法脱氮工艺 Download PDF

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徐军
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor

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Abstract

本发明公开了一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，1）进水：BOD/TN值低于4的污水经预处理后与从CAST反应池主曝气区回流的污泥同时进入CAST反应池的生物选择区，然后流入CAST反应池的缺氧区，最终流入CAST反应池的主曝气区；在进水的前0‑30min同时采用微曝气或搅拌的方式，控制溶解氧的浓度为0.5mg/L以下，以增加此阶段的反硝化作用；在进水后30‑60min同时采用曝气的方式，控制溶解氧的浓度为0‑1mg/L，以增强此阶段的同步硝化反硝化作用；2）曝气时控制溶解氧的浓度在1.5‑3mg/L；3)沉淀；4)撇水，该工艺在处理BOD/TN值低于4的污水时，相比传统的CAST工艺，无需另外补加氮源，而且出水总氮的去除率更好。

Description

低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺
技术领域
本发明属于环境保护污水处理技术领域，具体涉及一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺。
背景技术
CAST(循环式活性污泥法)工艺是由美国Goronszy教授研发出来的，该工艺核心是间歇式反应器，反应器中的运行模式主要由进水(同时曝气)1小时、曝气1小时、沉淀1小时、撇水1小时四个阶段组成，4组生物池交替运行，整个泥水分离过程和活性污泥生物反应过程同在CAST池完成。传统的CAST工艺(循环式活性污泥法)脱氮BOD/TN值一般认为需达到4以上认为碳源充足，3以下为碳源不足，需另外添加碳源，成本较高。
发明内容
本发明提供了一种低C/N比序批式活性污泥法脱氮工艺，该工艺在处理BOD/TN值低于4的污水时，相比传统的CAST工艺，无需另外补加氮源，而且出水总氮的去除率更好。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是这样的，一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，包括如下步骤：
1)进水
BOD/TN值低于4的污水经格栅和沉砂池预处理后与从CAST反应池主曝气区回流的污泥同时进入CAST反应池的生物选择区，然后流入CAST反应池的缺氧区，最终流入CAST反应池的主曝气区；在进水的前0-30min同时采用微曝气或搅拌的方式，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为0.5mg/L以下，以增加此阶段的反硝化作用；在进水后30-60min同时采用曝气的方式，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为0-1mg/L，以增强此阶段的同步硝化反硝化作用；
2)曝气
当CAST反应池进水达到设计水位时，停止向该反应池进水和污泥回流，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为1.5-3mg/L；
3)沉淀
停止曝气，进行静置沉降，使泥水分离；
4)撇水
通过出水泵将上清液排出，沉淀下来的污泥经浓缩后通过排泥泵排出。
为了加强CAST反应池生物选择区的反硝化作用，从CAST反应池的主曝气区的污泥回流至CAST反应池的生物选择区的回流比为25％。
污水中BOD/TN值为2.5—4时，无需补加碳源的情况下，均可实现较好的脱氮效果。
优选地，步骤2)曝气中，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为2-2.5mg/L，出水总氮的去除率更好。
为了更精准地控制CAST反应池主曝气区的溶氧浓度，同时降低工艺的能耗，CAST反应池主曝气区的鼓风机的运行按照CAST反应池主曝气区中溶解氧的需求联动控制，具有控制方法为将CAST反应池主曝气区中溶解氧的含量通过在线溶解氧传感器模拟量信号反馈给PLC控制中心,由PLC与事先设定的参照值比较，当大于预先设定的最大值后，向鼓风机控制器发出关机的指令信号，通过减少鼓风机运行台数改变供气量来减少CAST反应池主曝气区中溶解氧的含量，然后再由溶解氧传感器给PLC反馈信号，形成一个闭合控制回路；当小于预先设定的最小值后，向鼓风机控制器发出开机的指令信号，通过增加鼓风机运行台数改变供气量来增大CAST反应池主曝气区中溶解氧的含量，然后再由溶解氧传感器给PLC反馈信号，形成一个闭合控制回路。
有益效果：
有益效果：在污水中C/N比较低时，静态注入时采用微曝气或搅拌30分钟，维持***的缺氧环境，有效利用进水初期碳源较充足的时段，以免碳源在强曝气中过快消耗，增强了此阶段的反硝化效果，好氧注入阶段采用曝气控制溶解氧为0-1mg/L，就能在无需补加碳源的情况下，实现较好的脱氮效果。
本发明在进水的时候，采用分段控氧，对于处理BOD/TN值低于4的污水时，相比传统的CAST工艺，无需另外补加碳源，而且出水总氮的去除率更好。
附图说明
图1是本发明流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，具体包括如下步骤：
1)进水
污水(BOD/TN值为4)的先经粗格栅去除大颗粒杂质，然后经进水泵房提升流经细格栅、曝气沉沙池，进一步去除悬浮固体和细小沙粒之后，进入计量渠，由计量渠分配计量后与从CAST反应池的主曝气区回流的污泥(从主曝气区的污泥回流至生物选择区的回流比为25％)同时进入CAST反应池的生物选择区，然后流入CAST反应池的缺氧区，最终流入一期CAST反应池的主曝气区，在进水的前0-30min同时采用微曝气或搅拌的方式，控制CAST反应池的主曝气区的溶解氧的浓度为0.5mg/L以下，以增加此阶段的反硝化作用；在进水后30-60min同时采用曝气的方式，控制CAST反应池的主曝气区溶解氧的浓度为1mg/L以下，以增强此阶段的同步硝化反硝化作用；
2)曝气
当一期CAST反应池进水达到设计水位时，停止向该反应池进水和污泥回流，同时，将进水转换到二期CAST反应池，进水过程与步骤1)的过程相同；此时控制一期CAST反应池主曝气区溶解氧的浓度为1.5mg/L，曝气时间为1h；
3)沉淀
停止曝气，静置沉降1h，使泥水分离；
4)撇水
沉淀后，撇水1h，上清液通过出水泵房紫外消毒后排出，沉淀下来的污泥经污泥浓缩池浓缩后进入排泥泵房，再经脱水机房脱水后排出。
实施例2
与实施1相同，不同的是初始污水中BOD/TN值为3。
实施例3
与实施1相同，不同的是，在步骤2)中，控制CAST反应池主曝气区溶解氧的浓度为2mg/L。
实施例4
与实施1相同，不同的是，在步骤2)中，控制CAST反应池主曝气区溶解氧的浓度为2.5mg/L。
实施例5
与实施1相同，不同的是，在步骤2)中，控制CAST反应池主曝气区溶解氧的浓度为3mg/L。
对比例
与实施例1相同，不同的是在进水时，采用曝气的方式，控制CAST反应池的主曝气区中溶解氧浓度为2-3mg/L。
经实施例1-5和对比例的工艺处理前后，进出水数据，如表1所示。
进水的前30分钟采用微曝气或搅拌的方式，控制溶解氧的浓度为0.5mg/L以下，一是增加了一个缺氧时间段，可增强***反硝化过程，在进水初期充分利用碳源，二是可以节约曝气能耗；在进水的后30分钟采用曝气的方式，控制溶解氧的浓度为1mg/L以下，由于控制曝气的溶氧值较低以及菌胶团内外为缓解不同，更容易出现较大比例的局部缺氧环境，因此此阶段有硝化作用的同时，出现一定程度的反硝化，从而进一步充分利用碳源；从表1来看，实施例1与对比例相比，在处理BOD/TN值低于4的污水时，无需另外补加碳源，而且出水总氮的去除率更好，当溶解氧控制在2mg/L和2.5mg/L时，这两种情况下，出水总氮的去除率都相对较好。
表1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）进水
BOD/TN值低于4的污水经格栅和沉砂池预处理后与从CAST反应池主曝气区回流的污泥同时进入CAST反应池的生物选择区，然后流入CAST反应池的缺氧区，最终流入CAST反应池的主曝气区；在进水的前0-30min同时采用微曝气或搅拌的方式，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为0.5mg/L以下，以增加此阶段的反硝化作用；在进水后30-60min同时采用曝气的方式，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为0-1mg/L，以增强此阶段的同步硝化反硝化作用；
2）曝气
当CAST反应池进水达到设计水位时，停止向该反应池进水和污泥回流，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为1.5-3mg/L ；
3)沉淀
停止曝气，进行静置沉降，使泥水分离；
4)撇水
通过出水泵将上清液排出，沉淀下来的污泥经浓缩后通过排泥泵排出。
2.根据权利要1所述的一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，其特征在于，从CAST反应池的主曝气区的污泥回流至CAST反应池的生物选择区的回流比为25%。
3.根据权利要1所述的一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，其特征在于，污水中BOD/TN值为2.5—4。
4.根据权利要1所述的一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，其特征在于，步骤2）曝气中，控制CAST反应池主曝气区中溶解氧的浓度为2-2.5mg/L。
5.根据权利要1所述的一种低C/N比循环式活性污泥法脱氮工艺，其特征在于，CAST反应池主曝气区曝气通过鼓风机进行，鼓风机的运行按照CAST反应池主曝气区中溶解氧的需求联动控制，具有控制方法为将CAST反应池主曝气区中溶解氧的含量通过在线溶解氧传感器模拟量信号反馈给PLC控制中心，由PLC与事先设定的参照值比较，当大于预先设定的最大值后，向鼓风机控制器发出关机的指令信号,通过减少鼓风机运行台数改变供气量来减少CAST反应池主曝气区中溶解氧的含量，然后再由溶解氧传感器给PLC反馈信号，形成一个闭合控制回路；当小于预先设定的最小值后，向鼓风机控制器发出开机的指令信号,通过增加鼓风机运行台数改变供气量来增大CAST反应池主曝气区中溶解氧的含量，然后再由溶解氧传感器给PLC反馈信号，形成一个闭合控制回路。
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