一种污水处理工艺

摘要

本发明提供了一种污水处理工艺，该工艺包括：a)将污水依次经过厌氧和好氧处理，得到泥水混合液；厌氧和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，水力停留时间为0.5～3h；b)将步骤a)得到的泥水混合液沉淀，得到上清液和污泥；c)将步骤b)得到的上清液厌氧氨氧化，得到的泥水混合液分离，得到上清液和污泥；d)将步骤c)得到的上清液和混凝剂混合，得到的反应液沉淀，得到污泥和出水。该工艺无需外加碳源，且具有较高的脱氮除磷能力。实验结果表明：污水经过本发明提供的工艺处理后，SS为5～10mg/L，COD为30～46mg/L，TN为9～13mg/L，TP为0.3～0.5mg/L。

权利要求

1.一种污水处理工艺，包括以下步骤：

a)将污水依次经过厌氧处理和好氧处理，得到泥水混合液；

所述污水的COD为400～600mg/L，TN含量为60～80mg/L，TP含量为5～7mg/L；

所述厌氧处理和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，所述厌氧处理和好氧处理中的水力停留时间为0.5～3h；所述厌氧处理的溶解氧为0～0.2mg/L，所述好氧处理的溶解氧为1.5～2.5mg/L；

b)将所述步骤a)得到的泥水混合液进行沉淀，得到第一上清液和第一污泥；

c)将所述步骤b)得到的第一上清液进行厌氧氨氧化，得到泥水混合液；将所述泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥；所述厌氧氨氧化的溶解氧为1～2mg/L；

d)将所述步骤c)得到的第二上清液和混凝剂混合，得到反应液，将所述反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。

2.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征在于，所述步骤c)中的厌氧氨氧化污泥不进行排泥。

3.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征在于，还包括：一部分所述步骤b)得到的第一污泥回流，参与厌氧处理；

另一部分所述步骤b)得到的第一污泥进行污泥厌氧消化，得到消化液、甲烷和污泥残渣。

4.根据权利要求3所述的污水处理工艺，其特征在于，所述污泥厌氧消化的水力停留时间为20～30天。

5.根据权利要求3所述的污水处理工艺，其特征在于，所述污泥厌氧消化的温度为50℃～55℃。

6.根据权利要求3所述的污水处理工艺，其特征在于，将所述消化液依次进行磷回收和厌氧氨氧化处理。

说明书

一种污水处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及污水处理工艺，尤其涉及一种碳磷同步分离氮元素超高效转化CP-N新型的污水处理工艺及污水处理系统。

背景技术

[0002] 活性污泥法是应用最早，最为广泛的生物处理技术，它起始于1914年，经过100多年的研究与开发，广泛地应用于城镇污水处理中。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理的主要方法。活性污泥法的基本流程包括：将污水经过初次沉淀处理、曝气处理和二次沉淀处理，得到出水和污泥，将一部分污泥回流，参与曝气处理；另一部分污泥作为剩余污泥排出系统。活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌、原生动物等。活性污泥在其生命活动过程中，参与活性污泥处理的微生物群体，需要不断从周围环境的污水中吸取其所必须的营养物质，如碳源。目前，我国80％以上的污水处理工艺都采用活性污泥法。随着排水水质要求的不断提高，活性污泥法工艺技术也随之发展，以满足对污水进行脱氮除磷的要求，比较著名的工艺技术有A2O、氧化沟、SBR以及其改进工艺等。

[0003] 我国污水水质特殊，碳源较为匮乏，而且现有工艺技术对碳源利用的效率也较低，大部分碳源都被氧化成二氧化碳以及合成微生物菌体，因此不能满足同时脱氮除磷对碳源的需求，需要外加碳源来达到出水水质达标的目标，大大增加了污水处理成本。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种污水处理工艺及污水处理系统，本发明提供的污水处理工艺实现了厌氧氨氧化技术在污水主流单元上的应用无需外加碳源，且具有较高的脱氮除磷能力。

[0005] 本发明提供了一种污水处理工艺，包括以下步骤：

[0006] a)将污水依次经过厌氧处理和好氧处理，得到泥水混合液；

[0007] 所述厌氧处理和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，所述厌氧处理和好氧处理中的水力停留时间为0.5～3h；

[0008] b)将所述步骤a)得到的泥水混合液进行沉淀，得到第一上清液和第一污泥；

[0009] c)将所述步骤b)得到的第一上清液进行厌氧氨氧化，得到泥水混合液；将泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥；

[0010] d)将所述步骤c)得到的第二上清液和混凝剂混合，得到反应液，将反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。

[0011] 优选地，所述步骤a)中的厌氧处理的溶解氧为0～0.2mg/L，好氧处理的溶解氧为1.5～2.5mg/L。

[0012] 优选地，所述步骤c)中的厌氧氨氧化的污泥不进行排泥。

[0013] 优选地，所述步骤c)中的厌氧氨氧化的溶解氧为1～2mg/L。

[0014] 优选地，还包括：一部分所述步骤b)得到的第一污泥回流，参与厌氧处理；

[0015] 另一部分所述步骤b)得到的第一污泥进行污泥厌氧消化，得到消化液、甲烷和污泥残渣。

[0016] 优选地，所述污泥厌氧消化的水力停留时间为20～30天。

[0017] 优选地，所述污泥厌氧消化的温度为50℃～55℃。

[0018] 优选地，将所述消化液依次进行磷回收和厌氧氨氧化处理。

[0019] 本发明提供了一种污水处理系统，包括：

[0020] 具有进水口的厌氧池；

[0021] 与所述厌氧池的出口连接的好氧池；

[0022] 与所述好氧池的出口连接的第一沉淀池；

[0023] 与所述第一沉淀池的出口连接的第一厌氧氨氧化反应器；

[0024] 与所述第一厌氧氨氧化池的出口连接的泥水分离器；

[0025] 与所述泥水分离器的出口连接的第二沉淀池，所述第二沉淀池具有出水口；

[0026] 与所述泥水分离器和第二沉淀池之间设置的混凝剂投加装置。

[0027] 优选地，所述污水处理系统还包括与第一沉淀池的另一出口连接的厌氧消化池；

[0028] 与所述厌氧消化池的出口连接的磷回收装置；

[0029] 与所述磷回收装置的出口连接的第二厌氧氨氧化反应器；

[0030] 所述第二厌氧氨氧化反应器的出口与所述第一厌氧氨氧化反应器的入口连接。

[0031] 本发明提供了一种污水处理工艺，包括以下步骤：a)将污水依次经过厌氧处理和好氧处理，得到泥水混合液；所述厌氧处理和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，所述厌氧处理和好氧处理中的水力停留时间为0.5～3h；b)将所述步骤a)得到的泥水混合液进行沉淀，得到第一上清液和第一污泥；c)将所述步骤b)得到的第一上清液进行厌氧氨氧化，得到泥水混合液；将泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥；d)将所述步骤c)得到的第二上清液和混凝剂混合，得到反应液，将反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。本发明提供的污水处理工艺无需外加碳源，且具有较高的脱氮除磷能力。实验结果表明：污水经过本发明提供的工艺处理后，SS为5～10mg/L，COD为30～50mg/L，TN为8～15mg/L，TP为0.3～0.5mg/L。

附图说明

[0032] 图1为本发明实施例采用的污水处理工艺流程图。

具体实施方式

[0033] 本发明提供了一种污水处理工艺，包括以下步骤：

[0034] a)将污水依次经过厌氧处理和好氧处理，得到泥水混合液；

[0035] 所述厌氧处理和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，所述厌氧处理和好氧处理中的水力停留时间为0.5～3h；

[0036] b)将所述步骤a)得到的泥水混合液进行沉淀，得到第一上清液和第一污泥；

[0037] c)将所述步骤b)得到的第一上清液进行厌氧氨氧化，得到泥水混合液；将泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥；

[0038] d)将所述步骤c)得到的第二上清液和混凝剂混合，得到反应液，将反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。

[0039] 参见图1，图1为本发明实施例采用的污水处理流程示意图。图1中，包括预处理单元、厌氧池、好氧池、第一沉淀池、厌氧氨氧化单元、泥水分离器、混凝剂投加装置、第二沉淀池、污泥厌氧消化池，磷回收装置和厌氧氨氧化反应器。

[0040] 本发明将污水依次经过厌氧处理和好氧处理，得到泥水混合液，所述厌 氧处理和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，所述厌氧处理和好氧处理中的水力停留时间为0.5～3h。在本发明中，所述污水取自中国人民大学生活区；所述污水中悬浮固体(SS)的浓度为150～
300mg/L；化学需氧量(COD)为400～600mg/L；TN是总氮含量，包括污水中所有含氮化合物，即亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机盐氮、溶解态氮及大部分有机含氮化合物中的氮的总和，TN的含量为60～80mg/L；TP是总磷含量，就是污水中磷元素的总含量，TP的含量为5～7mg/L。
本发明优选将污水经过格栅沉砂预处理后再进行厌氧处理。本发明优选在格栅沉砂池中进行格栅沉砂预处理。本发明通过格栅沉砂预处理将污水中的粒径较大的栅渣和砂去除。

[0041] 本发明将经过预处理的污水依次进行厌氧处理和好氧处理。在本发明中，所述厌氧处理优选在厌氧池中进行。在厌氧池中，污水中的磷在释磷菌的作用下，以正磷酸盐的形式释放到污水中，使污水中P的浓度升高。为了满足释P的要求，厌氧池中的溶解氧DO优选为0～0.2mg/L。在本发明中，所述好氧处理优选在好氧池中进行。在好氧池中，聚磷菌将P进行吸附。为了满足聚磷菌摄取P的需求，好氧池中的DO优选为1.5～2.5mg/L。在本发明中，所述厌氧池和好氧池的体积比优选为1:5～1:3。在本发明中，所述厌氧池和好氧池的组合称为厌氧-好氧单元，在此单元中，主要通过物理吸附作用去除大量COD；在此单元中，同时利用物理吸附和生物法进行磷的去除。

[0042] 在本发明中，所述厌氧池和好氧池中的污泥龄为0.5～5天；在本发明的具体实施例中，所述厌氧池和好氧池的污泥龄为3天、0.5天或5天；所述厌氧池和好氧池中的水力停留时间为0.5～3h；在本发明的具体实施例中，所述厌氧池和好氧池的水力停留时间为1.5h、3h或0.5h。本发明通过控制污泥龄和水力停留时间进行大部分COD和TP的去除。在本发明中，所述厌氧-好氧单元的水力停留时间取值较低，不需要大的单元处理面积，减小了污水厂的占地面积。

[0043] 由于厌氧池和好氧池中的污泥龄较短，因此硝化菌被淘汰，另外由于系统中缺乏硝酸盐，在厌氧-好氧单元中不会发生反硝化作用与聚磷菌争夺碳源，使有机碳被高效地用于除磷；在厌氧-好氧单元中，污水中的硝化细菌被淘汰，污水中大部分氨氮被保留下来，为下述技术方案中的厌氧氨氧化池提供氨氮。由于厌氧-好氧单元中优势菌大部分都是自养菌，导致剩余污泥产率系数较低，降低了污水处理系统中的剩余污泥量。

[0044] 得到泥水混合液后，本发明将所述泥水混合液进行沉淀，得到第一上清液和第一污泥。本发明优选在本领域技术人员熟知的沉淀池中进行混合液的沉淀。为了区分下述技术方案中的沉淀池，将经过厌氧处理和好氧处理后的泥水混合液进行沉淀的沉淀池命名为第一沉淀池。在本发明中，将部分所述第一沉淀池产生的第一污泥回流，参与厌氧处理；第一污泥的回流比优选为50％～100％。

[0045] 另一部分所述第一污泥进行污泥厌氧消化。在本发明中，另一部分所述第一污泥优选进行污泥厌氧消化处理，得到消化液、甲烷和污泥残渣。在本发明中，所述厌氧消化优选在本领域技术人员熟知的厌氧消化池中进行。在本发明中，所述污泥厌氧消化的温度优选为50℃～55℃；所述污泥厌氧消化的水力停留时间优选为20～30天。

[0046] 得到消化液后，本发明优选将所述消化液依次进行磷回收和和厌氧氨氧化处理。本发明优选在本领域技术人员熟知的磷回收装置中进行磷回收。本发明优选向消化液中加入镁盐使得Mg2+:PO43-的摩尔比为3:1进行生产鸟粪石，使磷资源得到回收利用。在磷回收过程中发生如下反应：Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O。本发明通过投加化学试剂，从污泥厌氧消化液中提取了鸟粪石，提高了污水厂的资源回收率。

[0047] 本发明通过将剩余污泥进行厌氧消化来生产甲烷；加上污泥厌氧消化液通过高效节能的厌氧氨氧化过程进行处理，厌氧氨氧化单元耗电量较小，污水处理厂能耗被大大降低，且提高了污水厂的能量自给率。

[0048] 在本发明中，将磷回收后的消化液进行厌氧氨氧化。本发明优选通过厌氧氨氧化菌将磷回收后的消化液进行厌氧氨氧化处理。本发明优选在本领域技术人员熟知的厌氧氨氧化反应器中进行厌氧氨氧化。在厌氧氨氧化处理中，溶解氧的浓度优选为1～2mg/L。在厌氧氨氧化过程中，磷回收后的消化液在厌氧氨氧化菌的作用下，通过如下两步反应完成：式(1)NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+和式(2)NO2-+0.5O2→NO3-。而现有技术中的厌氧氨化进行脱氮+ - + - -的过程为：(1)NH4+2O2→NO3+2H+H2O，和(2)6NO3+5CH3OH+CO2→3N2+6HCO3+7H2O。将它们对比可知，通过厌氧氨氧化进行脱氮理论上可以节约62.5％的电能和100％的有机碳源。

[0049] 得到第一上清液后，本发明优选将所述第一上清液进行厌氧氨氧化，得 到泥水混合液；将所述泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥。

[0050] 在本发明中，所述第一上清液进行厌氧氨氧化的污泥不进行排泥，其污泥龄可视为无限大；所述第一上清液进行厌氧氨氧化的溶解氧优选为1～2mg/L。在本发明中，厌氧氨氧化处理单元的耗电量较小，而且不需要外加碳源，大大降低了污水处理厂运行成本。

[0051] 本发明优选在本领域技术人员熟知的厌氧氨氧化反应器中进行厌氧氨氧化。在厌氧氨氧化反应器中，第一上清液在厌氧氨氧化细菌的作用下将氨氮氧化为氮气。厌氧氨氧化细菌为自氧型微生物，以无机碳作为碳源。本发明提供的工艺实现了厌氧氨氧化技术在污水主流单元上的应用。

[0052] 本发明优选采用本领域技术人员熟知的泥水分离器进行所述泥水混合液的分离。在泥水分离器中产生第二污泥，即厌氧氨氧化颗粒活性污泥。在本发明中，所述第二污泥回流，与所述第一上清液一起参与厌氧氨氧化处理。

[0053] 得到第二上清液后，本发明将所述第二上清液和混凝剂混合，得到反应液；将所述反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。在本发明中，从泥水分离器分离得到的第二上清液进行高效脱氮后进入化学同步强化除磷。在本发明中，所述混凝剂优选包括钙盐、铝盐或铁盐，更优选为铝盐；本发明将根据水质确定所述混凝剂的用量，采用投药量系数β表示，β为药剂投加量浓度与污水中TP浓度之比。在本发明的具体实施例中，所述混凝剂优选为硫酸铝溶液；所述投药量系数β优选为2～4。在本发明中，污水中的碳源利用效率较高，而且辅助化学同步强化除磷，出水水质大大提高。

[0054] 本发明优选将混合液和混凝剂反应得到的反应液在第二沉淀池中进行泥沉淀，得到第三污泥和出水。在本发明中，所述第二沉淀池的上清液中TP＜0.5mg/L，TN＜15mg/L，SS＜10mg/L，COD＜50mg/L时，满足出水标准，即可被排放到自然水体中。

[0055] 本发明提供了一种污水处理系统，包括：

[0056] 具有进水口的厌氧池；

[0057] 与所述厌氧池的出口连接的好氧池；

[0058] 与所述好氧池的出口连接的第一沉淀池；

[0059] 与所述第一沉淀池的出口连接的第一厌氧氨氧化反应器；

[0060] 与所述第一厌氧氨氧化池的出口连接的泥水分离器；

[0061] 与所述泥水分离器的出口连接的第二沉淀池，所述第二沉淀池具有出水口；

[0062] 与所述泥水分离器和第二沉淀池之间设置的混凝剂投加装置。

[0063] 本发明提供的污水处理系统包括具有进水口的厌氧池。本发明提供的污水处理系统优选还包括污水预处理装置；所述污水预处理装置包括污水进口和出口；所述预处理装置的出口与厌氧池的进水口相连。本发明对所述污水预处理装置没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的污水预处理装置即可。在本发明中，所述预处理装置包括本领域技术人员熟知的格栅和沉砂池。在本发明中，所述格栅用来拦截污水中较大的杂物，保护水泵和后续处理构筑物。在沉砂池中，将经过格栅的污水通过重力沉淀的方法去除污水中所挟带的泥砂，减轻污水处理装置的磨损，减少系统内泥沙沉积，避免重力排泥困难。在本发明的实施例中，所述格栅的栅条间隙优选为16～25mm。本发明对所述厌氧池没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的厌氧池即可。在本发明的具体实施例中，所述厌氧池的形状优选为长方体形。在厌氧池中设置有本领域技术人员熟知的潜水搅拌器；所述潜水搅拌器用于厌氧池内污水和污泥的混合，防止污泥沉降。本发明对潜水搅拌器的数目及在厌氧池中的位置没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的潜水搅拌器在厌氧池中的设置方法即可。在本发明的具体实施例中，所述厌氧池的体积优选为0.6m3，所述厌氧池中设置有1个潜水搅拌器。

[0064] 本发明提供的污水处理系统包括与厌氧池的出口连接的好氧池。在本发明中，所述厌氧池和好氧池的体积比优选为1:5～1:3。在本发明中，经过预处理的污水依次进行厌氧处理和好氧处理，得到混合液。在好氧池中，设有曝气装置。本发明对曝气装置没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的曝气装置即可。在本发明中，所述好氧池中的DO优选为1.5～2.5mg/L。

[0065] 在本发明中，所述厌氧池和好氧池中的污泥龄为0.5～5天，水力停留时间为0.5～3h。

[0066] 在本发明中，所述厌氧池和好氧池之间通过渠道相连。

[0067] 本发明提供的污水处理系统包括与所述好氧池的出口连接的第一沉淀池。在第一沉淀池中，将经过厌氧处理和好氧处理的混合液进行泥水分离，得到第一污泥和第一上清液。在本发明实施例中，所述第一沉淀池具体为竖流式沉淀池。在本发明中，所述第一沉淀池包括两个出口，即第一出口和第 二出口，其中，第一出口用于上清液的排出；第二出口用于第一污泥的排出。在本发明中，所述第二出口分为两个分支，一个分支用于一部分所述第一污泥的回流；一个分支用于另一部分所述第一污泥以剩余污泥的形式排出去进行厌氧消化。

[0068] 本发明提供的污水处理系统包括与所述第一沉淀池的出口连接的第一厌氧氨氧化反应器。本发明对厌氧氨氧化反应器没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的厌氧氨氧化反应器即可。在本发明的具体实施例中，所述第一厌氧氨氧化反应器的容积为0.5m3。在本发明中，所述第一厌氧氨氧化反应器的出口与所述缺氧池的进口端相连。在第一厌氧氨氧化反应器中，溶解氧的浓度优选为1.0～2.0mg/L。在第一厌氧氨氧化反应器中，所述第一上清液进行厌氧氨氧化，得到泥水混合液。

[0069] 本发明提供的污水处理系统包括与所述第一厌氧氨氧化反应器的出口连接的泥水分离器。本发明对所述泥水分离器没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的泥水分离器即可。在本发明实施例中，泥水分离器主要是由孔径为100～300μm滤布所组成过滤筛。在泥水分离器中，所述泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥。

[0070] 本发明提供的污水处理系统包括与所述泥水分离器的出口连接的第二沉淀池，所述第二沉淀池具有出水口。在第二沉淀池中，将所述第二上清液和混凝剂混合后得到的反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。在本发明实施例中，所述第二沉淀池具体为竖流式沉淀池。在本发明中，所述第二沉淀池包括两个出口，即第一出口和第二出口，其中，第一出口用于出水的排出；第二出口用于第三污泥的排出。

[0071] 本发明提供的污水处理系统包括与所述泥水分离器和第二沉淀池之间设置的混凝剂投加装置。本发明对所述混凝剂投加装置没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知3
的混凝剂投加装置即可。在本发明的具体实施例中，所述混凝剂投加装置为0.5m的正方体容器罐，内设1台潜水搅拌器。

[0072] 在本发明中，上述技术方案所述厌氧池、好氧池、厌氧氨氧化反应器、混凝剂投加装置、第一沉淀池和第二沉淀池均为本发明提供的污水处理系统的主流单元。

[0073] 本发明提供的污水处理系统优选还包括与第一沉淀池的另一出口连接的 厌氧消化池；

[0074] 与所述厌氧消化池的出口连接的磷回收装置；

[0075] 与所述磷回收装置的出口连接的第二厌氧氨氧化反应器；

[0076] 所述第二厌氧氨氧化反应器的出口与所述第一厌氧氨氧化反应器的入口连接。

[0077] 在本发明中，所述磷回收装置、第二厌氧氨氧化反应器和厌氧消化池均为本发明提供的污水处理系统的侧流单元。

[0078] 本发明提供的污水处理系统优选还包括与所述第一沉淀池的第二出口连接的厌氧消化池。在本发明中，所述厌氧消化池作为污水处理系统的侧流单元。本发明对所述厌氧消化池没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的厌氧消化池即可。在本发明的具体实施例中，所述厌氧消化池的形状为圆柱状；所述厌氧消化池的容积为1m3，并使用加热带加热。本发明将另一部分所述第一污泥在厌氧消化池中进行厌氧消化，产生消化液、甲烷和污泥残渣。

[0079] 本发明提供的污水处理系统优选还包括与所述厌氧消化池的出口连接的磷回收装置。在本发明中，所述磷回收装置为污水处理系统的侧流单元。本发明对磷回收装置没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的磷回收装置即可。本发明优选在磷回收装置中投加含镁溶液进行磷回收。在本发明中，所述磷回收装置中发生如下反应：Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O。

[0080] 本发明提供的污水处理系统优选还包括与所述磷回收装置的出口连接的第二厌氧氨氧化反应器；所述第二厌氧氨氧化反应器的出口与所述第一厌氧氨氧化反应器的入口连接。在本发明中，所述第二厌氧氨氧化反应器作为污水处理系统侧流单元。在本发明的具体实施例中，所述第二厌氧氨氧化反应器的容积为0.6m3。在第二厌氧氨氧化反应器中，溶解氧的浓度优选为1.0～2.0mg/L。

[0081] 本发明提供了一种污水处理工艺，包括以下步骤：a)将污水依次经过厌氧处理和好氧处理，得到泥水混合液；所述厌氧处理和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，所述厌氧处理和好氧处理中的水力停留时间为0.5～3h；b)将所述步骤a)得到的泥水混合液进行沉淀，得到第一上清液和第一污泥；c)将所述步骤b)得到的第一上清液进行厌氧氨氧化，得到泥水混合液；将泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥；d)将所述步骤c)得到的第二 上清液和混凝剂混合，得到反应液，将反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。本发明提供的污水处理工艺无需外加碳源，且具有较高的脱氮除磷能力。实验结果表明：污水经过本发明提供的工艺处理后，SS为5～10mg/L，COD为30～50mg/L，TN为8～15mg/L，TP为0.3～0.5mg/L。

[0082] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种污水处理工艺及污水处理系统进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

[0083] 实施例1

[0084] 污水取至中国人民大学生活区，处理水量设计为Q＝4m3/d，根据以下几个步骤进行污水处理：

[0085] 步骤一：污水通过格栅沉砂进行初步处理，将粒径较大的悬浮固体去除，栅条间隙为16～25mm；

[0086] 步骤二：格栅沉砂处理后的污水进入厌氧-好氧单元，厌氧-好氧单元中厌氧和好氧单元体积比为1:4；厌氧-好氧单元中的污泥龄为3d，水力停留时间为1.5h；厌氧池的溶解氧控制在0.2mg/L以下，好氧池的溶解氧控制在2mg/L左右；

[0087] 步骤三：厌氧-好氧单元中的混合液进入第一沉淀池进行泥水分离，上清液进入厌氧氨氧化反应器，而沉降浓缩后的活性污泥部分回流到厌氧-好氧单元中的厌氧池中，剩下的活性污泥以剩余污泥的形式排放到污泥厌氧消化池中；第一沉淀池的污泥回流比为80％；

[0088] 步骤四：污泥厌氧消化池中的水力停留时间为20天；污泥厌氧消化的温度控制在53℃；污泥厌氧消化后产生消化液、甲烷和污泥残渣；

[0089] 步骤五：将所述消化液通过投加MgCl2溶液，调节摩尔比Mg2+:PO43-为3:1进行生产鸟粪石，发生如下反应：Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O；

[0090] 步骤六：磷资源回收后的消化液含有高浓度的氨氮，将此高氨氮废水通过厌氧氨氧化菌进行高效处理；厌氧氨氧化脱氮反应包括：式(1)NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+和式(2)- -NO2+0.5O2→NO3；第九步中，厌氧氨氧化反应单元中的溶解氧控制在1.5mg/L。

[0091] 步骤七：从第一沉淀池的出水在厌氧氨氧化系统中进行高效脱氮后，通 过泥水分离器将厌氧氨氧化颗粒污泥返回到厌氧氨氧化系统中，保证充足的微生物量，而分离得到的污水进一步化学同步强化除磷，化学絮凝剂采用硫酸铝溶液，使水质指标达标；

[0092] 第七步中，泥水分离器是由孔径为100～300μm的滤布组成，厌氧氨氧化菌通过滤布时，被高效的截留在滤布上；

[0093] 步骤八：经过化学同步强化除磷后的污水进入第二沉淀池进行泥水分离，上清液排放到外界水体；

[0094] 第八步中，由于泥水分离器的使用，第二沉淀池中排放的剩余污泥仅仅是进行化学除磷后少量的化学污泥；

[0095] 第八步中，第二沉淀池中的上清液中TP＜0.5mg/L，TN＜15mg/L，SS＜10mg/L，COD＜50mg/L时，才能被排放到自然水体中。

[0096] 污水原水质和处理后的出水水质指标如表1所示，表1为污水的进出水水质指标：

[0097] 表1污水的进出水水质指标

[0098]

[0099] 由表1可以看出，通过本发明提供的污水处理工艺处理后的污水，将达到一级A污水排放标准。

[0100] 实施例2

[0101] 污水取至中国人民大学生活区，处理水量设计为Q＝4m3/d，根据以下几个步骤进行污水处理：

[0102] 步骤一：污水通过格栅沉砂进行初步处理，将粒径较大的悬浮固体去除，栅条间隙为16～25mm；

[0103] 步骤二：格栅沉砂处理后的污水进入厌氧-好氧单元，厌氧-好氧单元中厌氧和好氧单元体积比为1:3；厌氧-好氧单元中的污泥龄为0.5d，水力停留时间为3h；厌氧池的溶解氧控制在0.2mg/L以下，好氧池的溶解氧控制在2mg/L左右；

[0104] 步骤三：厌氧-好氧单元中的混合液进入第一沉淀池进行泥水分离，上清 液进入厌氧氨氧化反应器，而沉降浓缩后的活性污泥部分回流到厌氧-好氧单元中的厌氧池中，剩下的活性污泥以剩余污泥的形式排放到污泥厌氧消化池中；第一沉淀池的污泥回流比为50％；

[0105] 步骤四：污水厌氧消化池中的水力停留时间为25天；污泥厌氧消化的温度控制在50℃；污泥厌氧消化后产生消化液、甲烷和污泥残渣；

[0106] 步骤五：将所述消化液通过投加MgCl2溶液，调节摩尔比Mg2+:PO43-为3:1进行生产鸟粪石，发生如下反应：Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O；

[0107] 步骤六：磷资源回收后的消化液含有高浓度的氨氮，将此高氨氮废水通过厌氧氨氧化菌进行高效处理；厌氧氨氧化脱氮反应包括：式(1)NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+和式(2)- -NO2+0.5O2→NO3；第九步中，厌氧氨氧化反应单元中的溶解氧控制在1.5mg/L。

[0108] 步骤七：从第一沉淀池的出水在厌氧氨氧化系统中进行高效脱氮后，通过泥水分离器将厌氧氨氧化颗粒污泥返回到厌氧氨氧化系统中，保证充足的微生物量，而分离得到的污水进一步化学同步强化除磷，化学絮凝剂采用硫酸铝溶液，使水质指标达标；

[0109] 第七步中，泥水分离器是由孔径为100～300um的滤布组成，厌氧氨氧化菌通过滤布时，被高效的截留在滤布上；

[0110] 步骤八：经过化学同步强化除磷后的污水进入第二沉淀池进行泥水分离，上清液排放到外界水体；

[0111] 第八步中，由于泥水分离器的使用，第二沉淀池中排放的剩余污泥仅仅是进行化学除磷后少量的化学污泥；

[0112] 第八步中，第二沉淀池中的上清液中TP＜0.5mg/L，TN＜15mg/L，SS＜10mg/L，COD＜50mg/L时，才能被排放到自然水体中。

[0113] 污水原水质和处理后的出水水质指标如表2所示，表2为污水的进出水水质指标：

[0114] 表2污水的进出水水质指标

[0115]

[0116]

[0117] 由表2可以看出，通过本发明提供的污水处理工艺处理后的污水，将达到一级A污水排放标准。

[0118] 实施例3

[0119] 污水取至中国人民大学生活区，处理水量设计为Q＝4m3/d，根据以下几个步骤进行污水处理：

[0120] 步骤一：污水通过格栅沉砂进行初步处理，将粒径较大的悬浮固体去除，栅条间隙为16～25mm；

[0121] 步骤二：格栅沉砂处理后的污水进入厌氧-好氧单元，厌氧-好氧单元中厌氧和好氧单元体积比为1:5；厌氧-好氧单元中的污泥龄为5d，水力停留时间为0.5h；厌氧池的溶解氧控制在0.2mg/L以下，好氧池的溶解氧控制在2mg/L左右；

[0122] 步骤三：厌氧-好氧单元中的混合液进入第一沉淀池进行泥水分离，上清液进入厌氧氨氧化反应器，而沉降浓缩后的活性污泥部分回流到厌氧-好氧单元中的厌氧池中，剩下的活性污泥以剩余污泥的形式排放到污泥厌氧消化池中；第一沉淀池的污泥回流比为100％；

[0123] 步骤四：污水厌氧消化池中的水力停留时间为30天；污泥厌氧消化的温度控制在55℃；污泥厌氧消化后产生消化液、甲烷和污泥残渣；

[0124] 步骤五：将所述消化液通过投加MgCl2溶液，调节摩尔比Mg2+:PO43-为3:1进行生产鸟粪石，发生如下反应：Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O；

[0125] 步骤六：磷资源回收后的消化液含有高浓度的氨氮，将此高氨氮废水通过厌氧氨氧化菌进行高效处理；厌氧氨氧化脱氮反应包括：式(1)NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+和式(2)NO2-+0.5O2→NO3-；第九步中，厌氧氨氧化反应单元中的溶解氧控制在1.5mg/L。

[0126] 步骤七：从第一沉淀池的出水在厌氧氨氧化系统中进行高效脱氮后，通过泥水分离器将厌氧氨氧化颗粒污泥返回到厌氧氨氧化系统中，保证充足的微生物量，而分离得到的污水进一步化学同步强化除磷，化学絮凝剂采用硫酸铝溶液，使水质指标达标；

[0127] 第七步中，泥水分离器是由孔径为100～300um的滤布组成，厌氧氨氧化 菌通过滤布时，被高效的截留在滤布上；

[0128] 步骤八：经过化学同步强化除磷后的污水进入第二沉淀池进行泥水分离，上清液排放到外界水体；

[0129] 第八步中，由于泥水分离器的使用，第二沉淀池中排放的剩余污泥仅仅是进行化学除磷后少量的化学污泥；

[0130] 第八步中，第二沉淀池中的上清液中TP＜0.5mg/L，TN＜15mg/L，SS＜10mg/L，COD＜50mg/L时，才能被排放到自然水体中。

[0131] 污水原水质和处理后的出水水质指标如表3所示，表3为污水的进出水水质指标：

[0132] 表3污水的进出水水质指标

[0133]

[0134] 由表3可以看出，通过本发明提供的污水处理工艺处理后的污水，将达到一级A污水排放标准。

[0135] 由以上实施例可知，本发明提供了一种污水处理工艺，包括以下步骤：a)将污水依次经过厌氧处理和好氧处理，得到泥水混合液；所述厌氧处理和好氧处理中的污泥龄为0.5～5天，所述厌氧处理和好氧处理中的水力停留时间为0.5～3h；b)将所述步骤a)得到的泥水混合液进行沉淀，得到第一上清液和第一污泥；c)将所述步骤b)得到的第一上清液进行厌氧氨氧化，得到泥水混合液；将泥水混合液进行分离，得到第二上清液和第二污泥；d)将所述步骤c)得到的第二上清液和混凝剂混合，得到反应液，将反应液进行沉淀，得到第三污泥和出水。本发明提供的污水处理工艺无需外加碳源，且具有较高的脱氮除磷能力。实验结果表明：污水经过本发明提供的工艺处理后，SS为5～10mg/L，COD为30～50mg/L，TN为8～15mg/L，TP为0.3～0.5mg/L。

[0136] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。