申请日期2016年3月3日
公开（公告）日期2016年7月6日
IPC分类号C02F3/30； /20; /16; /10
概括
本发明公开了一种以工业废物为滤料结合A2/O法进行反硝化除磷的污水处理系统及方法，属于污水反硝化除磷领域。 该系统包括储料罐、多级滤料装置和回流装置。 多级滤料装置由两个相互连接的滤料箱组成。 第一级滤料盒高于第二级滤料盒。 一级过滤箱左侧底部设有进水口，顶部封闭； 第二级过滤箱底部有两个出水口，顶部敞开； 第一级过滤箱自成一体，自下而上依次为：支撑层、酸中和残渣滤料层、布水层； 第二级过滤箱内自下而上依次为：支撑层、脱水铝泥滤料层、布水层； 回流装置包括回流管和回流储罐。 系统连接特定的水流运行模式，并配备回流，提高脱氮率，达到高效去除污水中氮磷的目的。
索赔
1、一种结合A2/O法、以工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统，包括储罐（1）和多级过滤装置，其特征在于还包括回流装置; 一种多级过滤材料装置，包括第一级过滤材料盒（5）和第二级过滤材料盒（6）。 回流装置包括回流储液器（3）和回流管（17）。 蓄水池（1）、回水蓄水池（3）、一级滤料盒（5）依次连接。 从第一级滤料箱（5）流出的水流入第二级滤料箱（6）。 第二级滤料盒(6)底部有两个出水口，其中一个与回水蓄水池(3)相连。
2.根据权利要求1所述的一种结合A2/O法以工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述第一级过滤箱（5）自下而上形成。 依次为：支撑层（9）、一级过滤材料层（7）、布水层。 一级滤料层（7）的滤料为酸中和渣或酸中和渣加脱水铝污物。 进水口（10）设置在第一级过滤箱（5）的左底部，两个出水口（11）设置在第一级过滤箱（5）的右侧。 与脸部上部相同的高度。
3.根据权利要求1所述的结合A2/O法以工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述第二级过滤箱（6）自下而上形成。 依次为：支撑层（9）、二级过滤材料层（8）、布水层。 第二级滤料层（8）的滤料为脱水铝泥或酸中和残渣和脱水铝泥。 第二级过滤箱（6）底部分别设有回流口（12）和主出口（3）； 与主出口(3)相连的管道上设有排空阀(15)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种利用工业废物结合A2/O法进行滤料脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述的一级滤料箱（5）为高于第二级过滤箱（6）的顶部，第一级过滤箱（5）的顶部是封闭的，第二级过滤箱（6）的顶部是敞开的。
5.根据权利要求1所述的一种结合A2/O法利用工业废液作为滤料脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述一级滤料箱的两个出水口（5）（11）设置在距顶部相同高度处，第一级过滤箱（5）的顶部比第二级过滤箱（6）的顶部高15～20dm。
6.根据权利要求3所述的一种结合A2/O法并利用工业废物作为滤料脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述回流出口（12）通过回流管（17）与回流相通。 连接储罐(3)，回水管(17)靠近回水口(12)一侧设有回水阀(14)和回水泵(16)。
7.根据权利要求3所述的结合A2/O法以工业废物为滤料脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于：所述储罐（1）与回流储罐（3）连接。 管路上有1号蠕动泵（2），连接回液罐（3）和一级过滤箱（5）的管路上有2号蠕动泵（4）。
8、一种结合A2/O法、以工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统方法，其特征在于：
A、根据权利要求1所述的污水处理系统，结合A2/O法，以工业废弃物为滤料，脱氮除磷；
B、关闭回流阀（14）和排水阀（15）；
C. 打开1号蠕动泵（2），将流量设置为有效体积的1/2。 储罐（1）内的含氮磷污水经1号蠕动泵（2）进入回流储罐（3），经过2号蠕动泵（2）。 蠕动泵（4）进入一级滤料箱（5），污水经支撑层（9）进入一级滤料层（7）进行厌氧处理；
D、随着污水水位继续上升，当水位到达第一级过滤箱（5）的两个出水口（11）时，污水将被水滴从两个出水口（11）曝气。 进入第二级过滤箱（6），进行好氧处理；
E、污水进入第二级滤料层（8）进行厌氧处理；
F、污水从二级滤料层（8）流入支撑层（9），打开回流阀（14），污水从回流口（12）经回流泵（16）流入回流储水池(3)；回流污水进入回流储水池(3)后，打开排空阀(15)；
G、储罐（1）内的含氮磷污水通过1号蠕动泵（2）进入回流储罐（3），与回流储罐（3）内的回流污水混合，经过2号蠕动泵（4）进入一级滤料盒（5），经支撑层（9）进入一级滤料层（7），对混合污水进行厌氧处理;
H、随着混合污水的水位继续上升，当水位到达第一级过滤箱（5）的两个出口（11）时，重复步骤D和E； 处理后的污水一部分从回流进水口（12）经回水泵（16）流入回水池（3），另一部分经排水阀从主出水口（13）流出(15);
I. 重复步骤 CH。 污水处理系统中的水流处于动态过程，污水得到循环利用。
9.根据权利要求8所述的一种以工业废物为滤料结合A2/O法进行反硝化除磷的污水处理系统方法，其特征在于，所述第一级滤料置于所述储槽（1)中。箱体(5)内含氮磷污水的水力负荷范围为0.4～1.0m3·m-2·d-1。
10.根据权利要求8所述的一种结合A2/O法以工业废物为滤料脱氮除磷的污水处理系统方法，其特征在于，原污水中COD在200-300mg/L范围内。 ，循环1～3次； 当COD在300～500mg/L范围内时，循环2～4次； 当COD在500μL范围内时，循环3～6次。
手动的
一种结合A2/O法、以工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统及方法
技术领域
本发明属于污水脱氮除磷领域，具体涉及一种结合A2/O法、以工业废弃物为滤料进行反硝化除磷的污水处理系统及方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，农村生活和畜禽养殖废水的污染问题日益严重。 这两类污水的最大特点是氮、磷浓度较高。 随着废水排放总量的增加，水体中营养盐浓度不断增加，氮、磷是造成水体富营养化的主要原因之一。 常规生化处理工艺可以有效降低污水的BOD5和SS，但只能去除污水中同样存在的N、P等营养物质的10%-20%。 因此，寻找更加稳定、经济、高效、可有效用于处理农村生活和畜禽养殖废水的脱氮除磷方法是必要和紧迫的。
目前，我国农村生活污水和畜禽养殖废水处理设施普及率很低。 一些设施存在处理工艺简单、效果不佳的问题。 有些设施虽然污染物去除效果好，但投资成本大，运行成本高。 或者占据很大的面积。 水处理中的滤料是生化反应技术的核心，其性能直接影响污水处理的效率、可靠性和稳定性。 据现有报道，某些工业废物被广泛用于污水处理，如无烟煤、钢渣、粉煤灰等。近年来，水厂、采矿和冶金过程中产生的副产品的综合利用已成为研究热点包括脱水铝污泥和酸中和残渣。 脱水铝泥和酸中和残渣分别来自水厂净水过程中的副产品和金红石生产中产生的残渣。 两者都富含铁和钙。 脱水铝泥由氧化铁和氧化铝组成。 主要是从去除水体污染物的角度来看，脱水铝污泥对污水的反硝化、除磷有良好的效果。 酸中和残渣可以降低地表水体中溶解有机物、氮、磷的浓度。 两者均具有较大的比表面积，对水体中的污染物有一定的吸附能力，且化学成分稳定，无二次污染。 要达到较高的处理效果，单一滤料必须经过多级处理。 如果能将两者结合起来作为过滤材料，应用于农村生活污水和畜禽养殖废水处理技术中，不仅提供了一种低成本、高效的反应介质，也提供了一种新的资源利用途径。 同时，现有的脱氮除磷技术中，采用A2/O法进行污水处理，取得了良好的脱氮效果。 因此，采用两种滤料结合A2/O法处理污水，可以大大提高污水的脱氮除磷效果。
中国发明专利，公开号：，公开日期：2015年7月1日，公开了一种采用分级滤料配合进出水的污水处理系统及方法。 该系统包括储罐和过滤装置。 过滤装置中间用隔板隔开。 隔板的顶部低于过滤装置的顶部。 进水口位于过滤装置左侧靠近底部的位置。 出水口设置在隔板右侧、过滤装置底部。 水嘴设置在隔板左侧、过滤装置底部。 过滤装置中隔板左侧从下到上依次为：支撑层。 ，第一级设有过滤材料层和空气； 过滤装置内隔板右侧自下而上依次为：支撑层、第二级设有过滤材料层和空气； 储罐的侧底部与进水口通过管道连接，管道上安装有蠕动泵。 储罐底部高于过滤装置顶部。 充分发挥滤料的协同机制，达到高效去除污水中氮、磷的目的。 该专利的缺点是，该发明采用两种分级滤料共同脱氮，但脱氮除磷效率仍然不高。
中国发明专利，授权公告号：，授权公告日期：2014年8月13日，公开了一种利用酸中和残渣和脱水铝污泥处理含氮废水的系统及方法，属于含氮废水处理领域。 该系统包括酸中和残渣装置和脱水铝泥装置。 酸中和渣装置设置在脱水铝泥装置的上方，酸中和渣装置的底部高于脱水铝泥装置的顶部。 中和渣装置的底部与脱水铝泥装置的底部通过管道连接，靠近脱水铝泥装置的管道上设有阀门； 该系统还包括一个与酸中和器相连的储罐。 在与残渣装置上端连接的管道上设置有第一水泵，在与储水槽上端和脱水铝泥装置连接的管道上设置有第二水泵。 本发明以酸中和残渣和脱水铝污泥为反应介质，构建两级过滤器，对含氮废水进行交替运行，实现氨氮和总氮的高效去除。 其缺点是：在长期运行过程中，会出现装置堵塞的问题，尤其是脱水铝泥装置，从而影响装置的处理效果。
中国发明专利，授权公告号：2015年1月7日，授权公告日期，公开了一种利用工业固体废物脱氮除磷的装置及方法，属于污水脱氮除磷领域。 该装置包括主装置和副装置。 一次装置水平设置在二次装置的前面，一次装置的底部与二次装置的底部通过管道连接。 管路上装有2号电磁阀和水泵； 一级装置内从上到下依次为植物层、一级装置反应滤料、卵石。 一级装置的反应滤料为脱水铝泥与轻烧氧化镁的混合物或脱水铝泥与红砂的混合物。 二次装置的混合物从上到下是二次装置反应滤料和卵石。 二装置反应滤料为酸中和渣与轻烧氧化镁的混合物或酸中和渣与赤泥颗粒的混合物。 混合物。 该装置及方法充分利用滤料的协同机理，加上合理的运行工艺，达到占地面积小、运行成本低、高效去除污水中氮磷的目的。 该专利的缺点是，该发明充分利用了滤料的协同机制，但脱氮除磷效率不高。
发明内容
1、需解决的技术问题
针对现有酸中和残渣与脱水铝污泥协同处理污水的问题，会存在污水中氮磷无法长期高效稳定去除的问题。 本发明提供了一种结合A2/O的方法来利用工业废物。 一种滤料脱氮除磷的污水处理系统及方法。 该系统充分利用两种过滤材料和装置交错设计的特点，产生自然水滴曝气，并与A2/O法和合理回流相结合。 该运行方式达到了更高效去除污水中氮磷的目的。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明提供的技术方案是：
一种利用工业废水结合A2/O法脱氮除磷的污水处理系统及方法，包括储罐、多级过滤装置和回流装置； 多级过滤装置包括第一级过滤箱和第二级过滤箱。在第二级过滤箱中，回流装置包括回流储液器和回流管。 蓄水池、回水蓄水池、一级过滤箱依次连接。 来自一级过滤箱的水流入二级过滤材料。 箱内，二级过滤箱底部有两个出水口，其中一个与回水蓄水池相连。 该系统可实现高效、长期稳定去除污水中的氮、磷。 若想进一步提高脱氮除磷效率，可并联设置多个多级过滤装置，无需进行二次处理。
优选地，所述一级滤料盒自下而上由支撑层、一级滤料层和布水层组成。 第一级滤料层的滤料为酸中和残渣或酸中和。 残渣与脱水铝泥的混合物； 进水口设置在一级过滤箱的左下方，两个出水口设置在与一级过滤箱右上侧相同的高度。 进水口用于将一级滤料箱内的污水排入二级滤料箱。 支撑层由碎石、卵石组成，用于承载一级滤料层，营造厌氧处理环境； 一级滤料盒整体结构简单紧凑，占地面积小，易于加工生产和推广应用。
优选的，所述二级滤料盒自下而上由支撑层、二级滤料层和布水层组成。 第二级滤料层的滤料为脱水铝污泥或酸中和污泥。 残渣与脱水铝泥的混合物； 第二级过滤箱底部分别设有回流口和主出口。 回水口是将处理后的污水返回进一步处理，进一步排除污水。 有机物、氮、磷，主出水口用于排放处理后的污水； 与主出水口相连的管道上装有排水阀，用于控制污水是否从主出水口流出。 支撑层由碎石、卵石组成，用于承载一级滤料层，营造厌氧处理环境； 二级滤料盒与一级滤料盒类似，整体结构简单紧凑，占地面积小，便于加工生产和推广应用。
优选地，所述第一级滤料盒的顶部位置高于所述第二级滤料盒的顶部，并且所述第一级滤料盒的顶部是封闭的，所述第二级滤料盒的顶部为封闭的。顶部打开； 一级过滤箱出来的水通过两个出水口流入二级过滤箱，进行沉降、曝气好氧处理。
一级滤料箱和二级滤料箱的尺寸完全相同，因为氨化、硝化和反硝化分别在一级滤料箱和二级滤料箱内同时进行。 反应、反硝化和除磷不是分开进行的。 同时，这样的设置也有利于第一级滤料盒和第二级滤料盒的批量生产，简化了本发明装置的制造工艺步骤。
优选的，所述第一级滤料盒的两个出水口距顶部的高度相同，且所述第一级滤料盒的顶部比第二级过滤器的顶部高15～20dm。材料盒。 方便一级滤料箱的水通过两个出水口流入二级滤料箱，靠重力落下曝气，无需额外的人工动力，节约能源。
优选地，所述回水口通过回水管与回水储水箱连接，所述回水管上靠近回水口一侧依次设置有回水阀和回水泵。 回流阀用于控制污水是否从回流口回流，回流泵用于将回流污水泵入回流储罐。
优选地，所述储罐与回流储罐连接的管道上设置有1号蠕动泵，所述回流储罐与一级滤料箱连接的管道上设置有2号蠕动泵。 。 1号蠕动泵用于将储水箱中的污水泵入回水储水箱，2号蠕动泵用于将回水储水箱中的污水泵入一级过滤箱。
一种结合A2/O法、以工业废弃物为滤料脱氮除磷的污水处理系统方法。 步骤是：
A、根据权利要求1所述的污水处理系统，结合A2/O法，以工业废弃物为滤料，去除氮、磷；
B、关闭回流阀和排水阀；
C、打开1号蠕动泵，将流量设置为有效体积的1/2。 储罐内含氮、磷污水经1号蠕动泵进入回流储罐，经2号蠕动泵进入一级过滤箱。 通过支撑层进入第一级滤料层进行厌氧处理。 第一级滤料层的滤料为脱水铝泥，或脱水铝泥与酸中和渣的混合物。 这种过滤材料富含铁和钙。 脱水铝泥主要成分为氧化铁和氧化铝。 在厌氧环境中，氧化铁和氧化铝分别与污水中的含氮、含磷污染物发生化学反应，形成沉淀，去除污水中的氮、磷； 从去除水体污染物的角度来看，脱水铝污泥对污水反硝化、除磷有良好的效果。 酸中和残渣可减少水体中溶解有机物、氮、磷。 磷浓度高，两者都具有较大的比表面积，对污水中的污染物有一定的吸附能力，且化学成分稳定，无二次污染。
D、随着污水水位不断上升，当水位到达一级过滤箱的两个出水口时，污水通过水滴曝气从两个出水口进入二级过滤箱。 ，即进行好氧处理； 一级滤料箱高于二级滤料箱，从一级滤料箱流出的污水因两箱之间的高度差而造成自然水滴曝气。 ，水流夹带水层进入第二级过滤箱，增强了反硝化效果，提高了反硝化效果； 空气从出水口落入二级过滤箱的过程中夹带空气，有利于在二级过滤箱内创造一个有氧环境，有利于硝化和反硝化作用。
E、污水进入第二级滤料层进行厌氧处理； 第二级滤料层的滤料为酸中和渣，或脱水铝泥与酸中和渣的混合物。 脱水铝泥富含铁和钙，主要成分是氧化铁和氧化铝。 在厌氧环境下，对残渣进行酸中和，可以降低水体中溶解有机物、氮、磷的浓度。 氧化铁和氧化铝分别与污水中的含氮、含磷污染物发生化学反应，变成沉淀，去除污水中的氮、磷。 从水污染物的去除效果分析，脱水铝污泥对污水的反硝化除磷具有良好的效果。 其作用是残渣的酸中和可以降低水体中溶解性有机物、氮、磷的浓度。 两者都具有较大的比表面积，对污水中的污染物有一定的吸附能力。 同时化学成分稳定，无二次污染。
F、污水从二级滤料层流入支撑层，打开回流阀，污水从回流口经回流泵流入回流储罐； 回流污水进入回流储水池后，打开排空阀；
G、储罐内含氮、磷污水经1号蠕动泵进入回流储罐，与回流储罐内回流污水混合，经2号蠕动泵进入一级过滤箱泵，经支撑层进入二级过滤箱。 一级滤料层对混合污水进行厌氧处理，一级滤料层中的滤料进一步去除污水中的氮、磷； 即含氮磷污水有效体积的1/2通过1号蠕动泵流入储罐，与回流污水有效体积的1/2混合，然后流入一级过滤箱组合在一起，通过支撑层进入一级过滤层进行处理； 由于本装置运行过程中存在回流现象，设置进水流量为有效容积的1/2，回水流量为有效容积的1/2，以保证污水总量装置不超过有效容积。
H、随着混合污水的水位继续上升，当水位到达第一级过滤箱的两个出口时，重复步骤D和E； 分别进行好氧处理和厌氧处理，进一步去除污水中的污染物。 有机物、氮、磷； 处理后的污水一部分从回水口经回水泵流入回水池，另一部分经排水阀从主出水口流出；
I. 重复步骤 CH。 污水处理系统中的水流处于动态过程，污水得到循环利用。 采用回水污水和原污水同时注入的方法，充分利用原水中的碳源，提高反硝化效果；
要达到较高的处理效果，单一滤料必须经过多级处理。 如果能将二者组合作为过滤材料，应用于农村生活污水和畜禽养殖废水处理技术中，不仅可以提供一种低成本、高效的反应介质，还可以为资源化利用提供一种新的处理方法。 同时，现有的脱氮除磷技术中，采用A2/O法进行污水处理，取得了良好的反硝化效果。 因此，采用两种滤料结合A2/O法处理污水，可以大大提高污水的脱氮除磷效果。 所选材料成本低、效果好，特别适合农村生活污水和畜禽养殖废水的处理，具有很大的市场前景和推广应用价值。
优选地，从储罐的第一阶段过滤器盒中放置在氮气和磷的污水中的液压负荷范围为0.4至1.0 m3·M-2·D-1。
优选地，根据原始污水的污染程度确定周期的数量。 原始污水中的鳕鱼在200-300 mg/l的范围内，周期为1至3次； 原污水中的鳕鱼在300-500 mg/l的范围内，周期为2至4次。 ;鳕鱼在500〜/L，周期3至6次的范围内。 这种设置是从污水中完全去除有机物，氮和磷。
3、有益效果
与现有技术相比，本发明提供的技术解决方案具有以下有益效果：
（1）在本发明中，过滤材料是酸中和残留物和脱水的铝污泥，第一阶段的滤清器材料层是酸中和残留物或两者的混合物，第二阶段的滤清器材料层是脱水的铝污泥。 或两个混合。 存储池中含氮和含磷的污水与蠕动泵的返回污水混合，然后从水入口进入第一阶段的过滤箱。 它根据特定的水流操作模式流过第二阶段的过滤器盒，该模式可以使其去除氮和磷的能力充分发挥，从而进一步改善污水中氮和磷养分的去除作用。 总体协作操作可以实现技术效果远大于单个滤镜材料操作的效果。
（2）本发明的过滤材料富含铁和钙。 在厌氧环境中，氧化铁和氧化铝分别与污水中的氮和含磷污染物化学反应，并变为降水，从而去除污水。 水体中的氮和磷； 通过分析去除水污染物，脱水的铝污泥对液化和磷的去除具有良好的影响，酸中和酸可以降低水体中溶解有机物，氮和磷的溶解有机物的浓度。 两者都有较大的特异性表面积，污染物的一定吸附能力，而没有继发污染的稳定的化学成分；
（3）本发明的过滤材料设备包括一个第一级过滤材料盒和第二级过滤材料盒。 第一级过滤器材料盒高于第二级过滤材料框。 由于两个盒子之间的高度差，从中间流出的污水从中间流出的污水盒被自然充气，水流将水层入用了第二阶段的过滤箱，从而增强了反硝化效果和改善反硝化作用；
（4）本发明的第一阶段过滤材料盒的两个水出口设置为与顶部相同的高度1DM，并且第一阶段的滤清器材料盒的顶部位于高于第二阶段的顶部。 - 阶段过滤材料盒。 该位置为15-20dm，它有助于从第一阶段的滤清器盒中流出流出，以通过两个水出口流入第二阶段的过滤材料盒，并使用重力来掉落和脱水，而无需使用额外的手动功率，节约能源；
（5）在本发明的过程中，当从第二阶段过滤材料盒中返回的污水与原始污水混合，然后将第一阶段的滤清器材料盒一起进入，返回污水和原始污水被喂食同时增加反应接触。 区域并可以在原水中充分利用碳源，从而改善反硝化作用；
（6）为了达到高处理效果，单个过滤材料必须接受多阶段的治疗。 将两者作为过滤器材料组合在一起，可用于农村的家庭污水，牲畜和家禽育种废水处理技术，同时提供低成本和高效的反应培养基。 它还提供了一种用于资源利用的新处理方法。 同时，A2/O方法用于治疗污水以获得良好的反硝化作用。 因此，使用两种与A2/O方法的过滤材料处理污水可以大大增加污水的氮和磷去除效果。 所选材料的成本较低，有效，特别适合治疗农村的家庭污水，牲畜和家禽育种废水，并且具有巨大的市场前景，促销和应用价值；
（7）本发明的支撑层由砾石和卵石组成，用于携带第一阶段的滤清器材料层和第二阶段的滤清器材料层，以构建厌氧处理环境； 第一阶段的过滤材料盒与第二阶段过滤材料盒相同，滤清器材料盒相似，具有简单而紧凑的总体结构，较小的足迹，易于处理，加工，生产以及促销和应用；
（8）本发明的第一阶段过滤材料盒和本发明的第二阶段过滤材料盒的尺寸完全相同，因为氨是在第一阶段的滤镜材料盒中同时进行的材料盒。 未分别进行硝化，硝化和反硝化反应，硝化和磷的去除。 同时，这种布置也有助于大规模生产第一阶段的过滤材料盒和第二阶段的过滤材料盒，从而简化了本发明设备的制造过程。 促进加工和生产的步骤。