[发明专利]一种节能降耗短程硝化同步反硝化除磷耦合工艺及装置

说明书

技术领域

本发明属于生活及工业污水处理技术领域，特别涉及一种节能降耗短程硝化 同步反硝化除磷耦合工艺及装置。

背景技术

厌氧-缺氧-好氧(A²/O)工艺因其具有较好的脱氮除磷效果而被广泛应用于 城市污水处理过程中。但运行成本高、能耗大仍然是城市污水处理厂面临的一个 问题。因此研究新型节能降耗A²/O工艺，对于降低污水处理厂的运行成本具有 重要意义。短程硝化反硝化生物脱氮的基本原理是将硝化过程控制在亚硝酸盐阶 段，阻止NO₂^-的进一步硝化，然后直接进行反硝化。短程硝化反硝化的优越性在 于：缩短了反应历程，增大了硝化和反硝化速率；缩短水力停留时间，减小反应 器体积；短程硝化的需氧量减少了25％，降低了能耗；能有效地节省40％作为 氢供体的碳源；减少了剩余污泥排放量。

由于生物脱氮和生物除磷系统具备相似的缺氧/有氧交替环境，因而在工艺上 往往合并。反硝化除磷是用厌氧/缺氧交替环境来代替传统的厌氧/好氧环境，驯 化培养出一类以硝酸根作为最终电子受体的反硝化聚磷菌(denitrifying phosphorus removing bacteria，简称DPB)为优势菌种，通过它们的代谢作用来同 时完成过量吸磷和反硝化过程而达到脱氮除磷的双重目的。应用反硝化除磷工艺 处理城市污水时不仅可节省曝气量，而且还可减少剩余污泥量，即可节省投资和 运行费用。

中国发明专利《一种短程脱氮同步反硝化除磷工艺与装置》200810222814.4 中，使用了改良的A²/O工艺，即厌氧-好氧-好氧-缺氧-缺氧-缺氧工艺进行了短程 硝化同步反硝化除磷，但仍然存在以下不足：亚硝酸盐积累率不高，除磷受到局 限，不能有效脱氮除磷。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能降耗短程硝化同步反硝化除磷耦合工艺及装 置。

一种节能降耗短程硝化同步反硝化除磷耦合工艺，该耦合工艺主要由厌氧 段、好氧段、缺氧段、快速好氧段构成，厌氧段完成释磷，好氧段实现短程硝化， 缺氧段完成反硝化除磷，快速好氧段去除剩余的氨氮和磷，好氧段采用DO自控 装置控制溶解氧，快速好氧段出水进入沉淀池，沉淀池中的污泥回流至厌氧反应 段(污泥回流比为0.5～0.7)，其特征在于：在好氧段内，加入酸洗的铁刨花用以 提高亚硝酸盐积累量。

所述业硝酸盐积累量达到15-25mg/L。

所述好氧段分为第一好氧段和第二好氧段，所述缺氧段分为第一缺氧段和第 二缺氧段，其中，第一好氧段DO控制在0.5～1.0mg/L，pH控制在8.0，第二好 氧段DO控制在0.3～0.5mg/L。快速好氧段内DO控制在3.0～5.0mg/L。

工艺运行采用分流式进水，所述分流式进水方式如下：一部分原水不经厌氧 段，通过进水泵直接进入好氧段，厌氧段出水一部分直接进入第一好氧段，另一 部分通过计量泵分流至第一缺氧段，第一缺氧段和第二缺氧段之间不设内循环， 第二缺氧段出水进入快速好氧段。

一种节能降耗短程硝化同步反硝化除磷耦合装置，该装置主要由进水管、一 体式反应器、沉淀池组成，一体式反应器内部厌氧反应器、第一好氧反应器、第 二好氧反应器、第一缺氧反应器、第二缺氧反应器、快速好氧反应器顺次连接， 在厌氧反应器、第一缺氧反应器、第二缺氧反应器、快速好氧反应器内分别设置 搅拌器，在第一好氧反应器和第二好氧反应器内分别设置溶解氧DO自控仪，第 一好氧反应器和第二好氧反应器底部设曝气装置、快速好氧反应器底部设快速曝 气装置，采用底部砂条曝气，在厌氧反应器和第一缺氧反应器之间设置分流出水 泵，快速好氧反应器与沉淀池相连，在沉淀池和厌氧反应器之间设置污泥回流泵， 其特征在于：在一体式反应器的第一好氧反应器和第二好氧反应器的中部分别设 置金属载体床。

所述金属载体床是由经过酸洗的铁刨花构成，铁刨花外部用铁丝网罩住，固 定在第一好氧反应器和第二好氧反应器的中部。