[实用新型]厌氧－缺氧氧化沟工艺反硝化除磷装置

说明书

技术领域

本实用新型一种厌氧-缺氧氧化沟工艺反硝化除磷装置，涉及的是生活污水生物脱氮除磷的技术领域。

背景技术

氧化沟技术

氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor)，是活性污泥法的一种变形。氧化沟最初应用于荷兰，目前已成为一种重要污水处理技术。近年来，采用氧化沟处理厂的速度有了惊人的进展。目前在我国氧化沟工艺的污水处理厂数量的增长更加迅速。氧化沟工艺运行稳定、操作维护方便，出水水质优良。近年来改进的氧化沟工艺具有较好的脱氮除磷能力使该工艺成为国内外最实用的工艺之一。氧化沟工艺为目前国内外新建污水处理厂的首选工艺。

氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在宏观的溶解氧浓度梯度，另外在活性污泥絮体中还存在微观的溶解氧梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形。目前沟内水深一般为3～5m，为防止活性污泥在沟中沉淀，氧化沟中平均水流速度大于0.3m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器。

氧化沟工艺通常首先考虑生物脱氮，因此该工艺以高效的生物脱氮著称，关于氧化沟工艺的生物除磷研究较少。因为氧化沟工艺水力停留时间较长，污泥龄也较长，普遍认为这两方面限制氧化沟工艺的生物除磷能力。为了提高氧化沟工艺的生物除磷能力，在传统的氧化沟工艺前端增设厌氧池和缺氧池，将氧化沟工艺改进为A²/O氧化沟工艺。

生物除磷技术

生物除磷(EBPR)为一种经济和可持续性除磷方法，因为避免了投加化学药剂而产生大量难以处理的化学污泥而成为近年来研究的热点。EBPR主要通过聚磷菌(PAOs)在厌氧和好氧交替运行的环境中运行，PAOs在厌氧状态下吸收有机碳源，主要是挥发性有机酸(VFA)，来合成聚β-羟基烷酸(PHA)并将其储存于体内，消耗的能量主要来自于分解体内的聚磷酸盐，同时将正磷酸盐释放出微生物体外。在随后的好氧阶段，PAOs利用储蓄的PHA作为碳源和能源生长繁殖，吸收水中的正磷酸盐，以聚磷酸盐的形式存储恢复体内的聚磷酸盐水平。生物除磷就是将好氧阶段的富含磷的污泥作为剩余污泥排出，达到生物除磷的目的。

反硝化除磷技术

在缺氧状态下也能进行磷的吸收。近年来，研究显示一些被称做反硝化聚磷菌(DPAOs)的微生物能够以NO₃^-或NO₂^-作为最终电子受体氧化体内的PHA，提供吸收磷的能量。利用NO₃^-和NO₂^-作为电子受体进行吸收磷反应被称作反硝化除磷(DPR)。PHA在作为反硝化的碳源中起了重要的角色，反硝化除磷使系统对碳源的需求量降低。

反硝化除磷因为PAO利用内碳源进行反硝化反应从而具有如下两个优点：①节省碳源，因为反硝化过程通常需要原水中易降解碳源，反硝化除磷过程使碳源在PAO释磷过程利用之后还能够应用于作为反硝化的碳源，碳源使用了两次，提高了碳源的利用效率。②PAO体内的碳源在反硝化过程被NO₃^-氧化，相当于降低了好氧过程的需氧量，从而具有节能的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种厌氧-缺氧氧化沟工艺反硝化除磷装置和方法，以解决氧化沟工艺在进水碳氮比较低时生物脱氮和除磷效率较低的问题，从而促进生物脱氮除磷的稳定性和高效率。

本实用新型提供的一种厌氧-缺氧氧化沟工艺反硝化除磷装置，包括水箱1、包括曝气池8的氧化沟主体，和二沉池16，其特征在于，在所述的氧化沟主体前端增设三个选择器：厌氧池4、缺氧池A5和缺氧池B6。

应用所述厌氧-缺氧氧化沟工艺反硝化除磷装置的方法，包括以下步骤：

1)将含有聚磷菌、反硝化菌和硝化菌的活性污泥添加到氧化沟主体和二沉池16内，将生活污水投加入水箱1中，启动进水泵A2和进水泵B3，同时开启回流污泥泵A18和回流污泥泵B19，通过连续处理生活污水使活性污泥在氧化沟系统中经过1～2个月的驯化和培养；使氧化沟内的活性污泥浓度维持在3000mg/L～4500mg/L；