本發(fā)明涉及一種污水處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)投加混凝劑能夠去除80％-95％的總磷，混凝沉淀工藝能夠?qū)⒊鏊罱K總磷濃度降至1.0mg/L，若將出水最終總磷濃度降至0.5mg/L以下，則需要增加過(guò)濾處理設(shè)施，即為混凝沉淀和過(guò)濾的組合工藝。向進(jìn)水管路投加混凝劑，經(jīng)混凝池、絮凝池絮凝和沉淀池沉淀后，再經(jīng)過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾，出水最終總磷濃度低于0.5mg/L，出水懸浮物濃度低于10mg/L。但以上組合工藝只能夠滿足總磷和懸浮物達(dá)標(biāo)排放。

我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污水處理廠出水總磷和總氮排放濃度均有嚴(yán)格要求。單一功能的混凝沉淀和過(guò)濾組合工藝，并不能滿足總氮去除要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種污水處理方法及系統(tǒng)，能夠處理總磷和總氮濃度較高的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均下降。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種污水處理方法，所述方法包括：在進(jìn)水的污水中分別投加混凝劑和碳源，所述污水的初始總磷濃度和初始總氮濃度均不符合達(dá)標(biāo)排放的濃度；將混凝沉淀工藝和反硝化深床濾池工藝組合處理已投加所述混凝劑和碳源的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均下降。

其中，所述混凝劑為鋁鹽混凝劑或鐵鹽混凝劑。

其中，所述碳源包括甲醇、醋酸、醋酸鈉或酒精。

其中，所述處理后的污水的最終總磷濃度下降至0.5mg/L以下，所述處理后的污水的最終懸浮物濃度降低至10mg/L以下。

其中，所述處理后的污水的最終總氮濃度下降至15mg/L以下。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種污水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：混凝沉淀工藝子系統(tǒng)，用于通過(guò)混凝沉淀工藝對(duì)投加有混凝劑的污水進(jìn)行處理，以降低所述污水的初始總磷濃度，其中，所述污水的初始總磷濃度和初始總氮濃度均不符合達(dá)標(biāo)排放的濃度；反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)，用于通過(guò)反硝化深床濾池工藝對(duì)投加有碳源的污水進(jìn)行處理，以降低所述污水的初始總氮濃度。

其中，所述反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)位于所述混凝沉淀工藝子系統(tǒng)的下游。

其中，所述系統(tǒng)還包括：混凝劑投加子系統(tǒng)，用于在所述污水進(jìn)入所述混凝沉淀工藝子系統(tǒng)之前投加混凝劑；碳源投加子系統(tǒng)，用于在所述污水進(jìn)入所述反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)之前投加混凝劑。

其中，所述混凝劑投加子系統(tǒng)和所述碳源投加子系統(tǒng)均位于所述混凝沉淀工藝子系統(tǒng)的上游，或者，所述混凝劑投加子系統(tǒng)位于所述混凝沉淀工藝子系統(tǒng)的上游，所述碳源投加子系統(tǒng)位于所述混凝沉淀工藝子系統(tǒng)的下游，且位于所述反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)的上游。

其中，所述混凝劑為鋁鹽混凝劑或鐵鹽混凝劑；所述碳源包括甲醇、醋酸、醋酸鈉或酒精。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過(guò)混凝沉淀工藝和反硝化深床濾池工藝，組合處理已投加混凝劑和碳源的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均比處理前有所下降，通過(guò)這種方式，能夠處理總磷和總氮濃度較高的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均下降，并能夠進(jìn)一步使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的濃度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明污水處理方法一實(shí)施方式的流程圖；

圖2是本發(fā)明污水處理系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明污水處理系統(tǒng)另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明污水處理系統(tǒng)又一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明污水處理系統(tǒng)又一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明污水處理系統(tǒng)又一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參閱圖1，圖1是本發(fā)明污水處理方法一實(shí)施方式的流程圖，該方法包括：

步驟S101：在進(jìn)水的污水中分別投加混凝劑和碳源，污水的初始總磷濃度和初始總氮濃度均不符合達(dá)標(biāo)排放的濃度；

步驟S102：通過(guò)混凝沉淀工藝和反硝化深床濾池工藝，組合處理已投加混凝劑和碳源的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均下降。

混凝沉淀的基本原理是：在混凝劑的作用下，使污水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離除去的水處理法。混凝法的基本原理是在污水中投入混凝劑，因混凝劑為電解質(zhì)，在污水里形成膠團(tuán)，與污水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成絨粒沉降。混凝沉淀不但可以去除污水中粒徑為10^-3～10^-6mm的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油分、微生物、氮和磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及有機(jī)物等。

污水在未加混凝劑之前，水中的膠體和細(xì)小懸浮顆粒的本身質(zhì)量很輕，受水的分子熱運(yùn)動(dòng)的碰撞而作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒都帶有同性電荷，它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成較大的顆粒；其次，帶電荷的膠粒和反離子都能與周圍的水分子發(fā)生水化作用，形成一層水化殼，有阻礙各膠體的聚合。一種膠體的膠粒帶電越多，其電位就越大；擴(kuò)散層中反離子越多，水化作用也越大，水化層也越厚，因此擴(kuò)散層也越厚，穩(wěn)定性越強(qiáng)。污水中投入混凝劑后，膠體因電位降低或消除，破壞了顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)(稱脫穩(wěn))。脫穩(wěn)的顆粒相互聚集為較大顆粒的過(guò)程稱為凝聚。未經(jīng)脫穩(wěn)的膠體也可形成大得顆粒，這種現(xiàn)象稱為絮凝。

反硝化深床濾池是生物過(guò)濾濾池的一種形式，即指在氣水沖洗濾池濾料表面培養(yǎng)生物膜，使常規(guī)工藝條件下濾池在保持傳統(tǒng)快濾池過(guò)濾能力的同時(shí)，借助微生物的降解作用較好的去除水中微量有機(jī)物。

在本實(shí)施方式中，在沒(méi)有處理前，污水的初始總磷濃度和初始總氮濃度均很高，不符合國(guó)家的達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，先加入兩個(gè)工藝處理所必須要添加的試劑：混凝劑和碳源。通過(guò)混凝沉淀工藝可以很好地去除污水中的總磷和懸浮物，以及一小部分含氮富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但是，經(jīng)混凝沉淀工藝處理后的總氮濃度依然還很高。進(jìn)水中投加的碳源被吸附在濾料表面的反硝化細(xì)菌利用，將污水中的硝基氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，完成反硝化脫氮和濾除懸浮物。將混凝沉淀工藝和反硝化深床濾池工藝進(jìn)行組合，能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行化學(xué)除磷、反硝化脫氮和濾除懸浮物的深度處理。

本發(fā)明實(shí)施方式通過(guò)混凝沉淀工藝和反硝化深床濾池工藝，組合處理已投加混凝劑和碳源的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均比處理前有所下降，通過(guò)這種方式，能夠處理總磷和總氮濃度較高的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均下降，并能夠進(jìn)一步使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的濃度。

其中，混凝劑為鋁鹽混凝劑或鐵鹽混凝劑。碳源包括甲醇、醋酸、醋酸鈉或酒精。

在一實(shí)施方式中，處理后的污水的最終總磷濃度下降至0.5mg/L以下，處理后的污水的最終懸浮物濃度降低至10mg/L以下。進(jìn)一步，處理后的污水的最終總氮濃度下降至15mg/L以下。

參見(jiàn)圖2，圖2是本發(fā)明污水處理系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)能夠執(zhí)行上述方法中的步驟，相關(guān)內(nèi)容的詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)上述方法部分，在此不再贅敘。

該系統(tǒng)包括：混凝沉淀工藝子系統(tǒng)101和反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)102。

混凝沉淀工藝子系統(tǒng)101用于通過(guò)混凝沉淀工藝對(duì)投加有混凝劑的污水進(jìn)行處理，以降低污水的初始總磷濃度，其中，污水的初始總磷濃度和初始總氮濃度均不符合達(dá)標(biāo)排放的濃度；

反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)102用于通過(guò)反硝化深床濾池工藝對(duì)投加有碳源的污水進(jìn)行處理，以降低污水的初始總氮濃度。

本發(fā)明實(shí)施方式通過(guò)混凝沉淀工藝和反硝化深床濾池工藝，組合處理已投加混凝劑和碳源的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均比處理前有所下降，通過(guò)這種方式，能夠處理總磷和總氮濃度較高的污水，使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度均下降，并能夠進(jìn)一步使處理后的污水的最終總磷濃度和最終總氮濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的濃度。

其中，反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)102位于混凝沉淀工藝子系統(tǒng)101的下游。也就是說(shuō)，污水先在混凝沉淀工藝子系統(tǒng)101進(jìn)行處理，然后在反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)102進(jìn)行處理，通過(guò)這種方式，能夠先將污水中的絕大部分的總磷物質(zhì)和總懸浮物物質(zhì)去除，防止這些物質(zhì)有礙后續(xù)總氮物質(zhì)的處理效果。

進(jìn)一步，參見(jiàn)圖3和圖4，該系統(tǒng)還包括：混凝劑投加子系統(tǒng)103和碳源投加子系統(tǒng)104。

混凝劑投加子系統(tǒng)103用于在污水進(jìn)入混凝沉淀工藝子系統(tǒng)之前投加混凝劑；

碳源投加子系統(tǒng)104用于在污水進(jìn)入反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)之前投加混凝劑。

參見(jiàn)圖3，混凝劑投加子系統(tǒng)103和碳源投加子系統(tǒng)104均位于混凝沉淀工藝子系統(tǒng)101的上游，參見(jiàn)圖4，或者，混凝劑投加子系統(tǒng)103位于混凝沉淀工藝子系統(tǒng)101的上游，碳源投加子系統(tǒng)104位于混凝沉淀工藝子系統(tǒng)101的下游，且位于反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)102的上游。

對(duì)于大型污水處理廠來(lái)說(shuō)，混凝劑投加子系統(tǒng)103和碳源投加子系統(tǒng)104采用復(fù)合環(huán)路自動(dòng)控制手段精確投加混凝劑和碳源；對(duì)于小型污水處理廠來(lái)說(shuō)，混凝劑和碳源可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)投加，也就是說(shuō)，可以不必專門配置混凝劑投加子系統(tǒng)103和碳源投加子系統(tǒng)104。

其中，混凝劑為鋁鹽混凝劑或鐵鹽混凝劑；碳源包括甲醇、醋酸、醋酸鈉或酒精。

參見(jiàn)圖5和圖6，在一具體實(shí)施方式中，污水處理系統(tǒng)包括：混凝沉淀工藝子系統(tǒng)1、反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)2、混凝劑投加子系統(tǒng)3以及碳源投加子系統(tǒng)4，其中，混凝劑投加子系統(tǒng)1具體包括混凝池11、絮凝池12以及沉淀池13。在圖5中，混凝劑投加子系統(tǒng)3以及碳源投加子系統(tǒng)4均在混凝沉淀工藝子系統(tǒng)1的上游，在圖6中，混凝劑投加子系統(tǒng)3在混凝沉淀工藝子系統(tǒng)1的上游，碳源投加子系統(tǒng)4在混凝沉淀工藝子系統(tǒng)1的下游、反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)2的上游，為了使碳源混合均勻，在碳源投加子系統(tǒng)4的下游設(shè)置有混合池5。

該系統(tǒng)結(jié)合混凝沉淀和反硝化深床濾池的技術(shù)特點(diǎn)，如圖5，混凝劑投加子系統(tǒng)3和碳源投加子系統(tǒng)4向混凝沉淀工藝子系統(tǒng)1進(jìn)水管路中同時(shí)投加混凝劑和碳源，或如圖5，混凝劑投加子系統(tǒng)3向混凝沉淀工藝子系統(tǒng)1進(jìn)水管路中投加混凝劑，再在反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)2之前設(shè)置混合池5，碳源投加子系統(tǒng)4向該混合池5中投加碳源。

投加的鋁鹽或鐵鹽等混凝劑將溶解性總磷轉(zhuǎn)化為含磷顆粒，與進(jìn)水中懸浮物結(jié)合在一起，并在絮凝作用下形成粒徑更大的絮體，經(jīng)過(guò)沉淀池13沉淀和反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)2的反硝化深床濾池過(guò)濾，組合工藝出水最終懸浮物濃度降低至10mg/L以下，最終總磷排放濃度降至0.5mg/L以下?；炷恋砉に囎酉到y(tǒng)1進(jìn)水管路或反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)2前端混合池5中投加碳源，如甲醇、醋酸、醋酸鈉和酒精等，吸附在反硝化深床濾池濾料表面的反硝化細(xì)菌利用碳源作為電子供體和污水中的硝基氮作為電子受體，反硝化作用將硝基氮轉(zhuǎn)化為無(wú)害難溶于水的氮?dú)?，并通過(guò)氣體釋放技術(shù)水反沖將氮?dú)馀懦觥?/p>

混凝沉淀工藝子系統(tǒng)1沉淀的淤泥和反硝化深床濾池工藝子系統(tǒng)2反沖廢水進(jìn)入廢水池混合后被泵送至污水處理廠前端工藝處理。

上述系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

第一、混凝沉淀和反硝化深床濾池組合工藝能夠?qū)⒊鏊罱K總磷降至0.5mg/L以下。

第二、能夠同時(shí)具備化學(xué)除磷、反硝化脫氮和濾除懸浮物三大功能。

第三、組合工藝投加混凝劑后經(jīng)沉淀和過(guò)濾處理后，出水懸浮物濃度更低、水質(zhì)更好。

第四、組合工藝能夠處理總磷和總氮濃度較高的污水。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。