[发明专利]一种无需外加碳源的生活污水深度脱氮工艺和装置

权利要求书

1.一种无需外加碳源的生活污水深度脱氮工艺，其特征在于具体步骤如下：

(1) 原生生活污水进入厌氧酸化池进行预处理，调节污水水质及水量，水力停留时间为5-6小时，厌氧酸化池容积负荷为0.65-1.74kgCOD/m³·d；

(2)步骤(1)的出水进入垂直潜流湿地，垂直潜流湿地内进行微量曝气，强化污水中NH₄⁺-N的硝化，通过NH₄⁺-N电极监测，控制出水中NH₄⁺-N与NO₃^--N的比例为1:1～1.4:1，确定合适的曝气气水比及水力停留时间，其适合的运行参数范围：垂直潜流湿地容积负荷为0.13-0.28kgNH₄⁺-N/ m³·d，氨氮曝气比为2.5-5g NH₄⁺-N/ m³空气；

(3)步骤(2)出水进入水平潜流湿地，为厌氧氨氧化过程提供良好的缺氧/厌氧环境，控制水平潜流湿地进水中BOD₅与N比为0.2：1-0.5：1，水平潜流湿地容积负荷为0.004-0.011kgNH₄⁺-N/ m³·d； 

(4)步骤(3)出水用作景观水体补充水源或市政杂用水。

2.根据权利要求1所述的无需外加碳源的生活污水深度脱氮工艺，其特征在于当该工艺用于污水厂尾水深度处理，则无需设置厌氧酸化池。

3.一种无需外加碳源的生活污水深度脱氮装置，其特征在于该装置由厌氧酸化池(21)、微曝气垂直流湿地(22)和水平潜流人工湿地(23)依次经管道和阀门连接组成，其中：厌氧酸化池(21)内垂直放置有3个折流板，位于中间的1个折流板固定于厌氧酸化池(21)底部，左、右2个折流板悬空放置，厌氧酸化池(21)底部两侧分别设有放空管，厌氧酸化池(21)顶部一侧设有进水口，另一侧设有出水口(4)；微曝气垂直流湿地(22)顶部一侧通过管道连接出水口(4)，微曝气垂直流湿地(22)内设有第一湿地填料(10)，底部一侧通过空气阀门(7)和空气流量计(8)连接曝气机(5)，另一侧底部为出水口，出水口通过管道连接NH₄⁺-N电极(12)，NH₄⁺-N电极(12)连接数据采集器(13)，微曝气垂直流湿地(22)顶部设有穿孔布水管(9)，第一湿地填料(10)上种植有湿地植物菖蒲(17)，微曝气垂直流湿地(19)上部一侧设有第一上弯式出水管(11)；水平潜流人工湿地(20)上部一侧设有布水管(15)，该布水管(15)连接第一上弯式出水管(11)，水平潜流人工湿地(23)内垂直布置有两个穿孔布水板，将水平潜流人工湿地(23)分隔有3个部分，位于左、右两侧的湿地设有布水区填料(14)，位于中间的湿地设有第二湿地填料(18)；第二湿地填料(18)上种植有湿地植物菖蒲(17)，水平潜流人工湿地(23)另一侧设有第二上弯式出水管(20)。

4.根据权利要求3所述的无需外加碳源的生活污水深度脱氮装置，其特征在于所述第一湿地填料(11)由 50mm粒径为20-30mm石子、50mm粒径为10-15mm砾石、450mm粒径为3-9mm的砾石组成。

5.根据权利要求3所述的无需外加碳源的生活污水深度脱氮装置，其特征在于所述第二湿地填料(18)由550mm粒径为3-9mm的砾石组成，布水区填料(14)由550mm粒径为20-30mm石子。