[发明专利]反硝化脱氮除磷处理高氨氮厌氧氨氧化出水和生活污水的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，尤其涉及反硝化脱氮除磷处理高氨氮厌氧氨氧化出水和生活污水的装置和方法

背景技术

随着人类生活水平的提高、人口的急剧增长，以及工业的迅猛发展，污水的排放量日趋增多，水环境污染日益严重，污水的脱氮除磷成为国内外专家学者研究的热点。但是，传统生物脱氮除磷工艺在实际应用过程中，经常会出现脱氮效果和除磷效果不能同时达到最佳的现象，并且存在耗能大、耗氧大、工艺复杂、脱氮除磷效率低、运行费用高等问题。

厌氧氨氧化是一种新型的生物脱氮技术，与传统硝化-反硝化相比具有耗能低，不需外加碳源，不需投加酸碱中和试剂，剩余污泥产量少，耗氧减少62.5%等优点。但是，厌氧氨氧化反应每消耗1mol的NH₄⁺-N和1.32mol的NO₂^--N就会产生0.26mol的NO₃^--N，使得TN去除率难以进一步提高。反硝化除磷技术实现了脱氮和除磷的统一，“一碳两用”节省了碳源，且可有效的利用厌氧氨氧化过程产生的NO₃^--N进行反硝化除磷。但目前，厌氧氨氧化反应过程中产生的硝态氮很少进行下一步的处理，厌氧氨氧化耦合反硝化除磷进行同步脱氮除磷的工艺更是极少报道。

因此，提出一种合理、有效的工艺，用于处理厌氧氨氧化出水中所含的硝态氮，是一个迫在眉睫的问题。反硝化除磷SBR法结合了序批式反应器可操作性强、工艺简单、便于实现同步脱氮除磷的特点，将SBR实时控制技术应用于反硝化除磷过程中，通过控制厌氧、缺氧和好氧的运行工序和好氧段DO浓度，实现了污水的脱氮除磷；同时，有效的利用了厌氧氨氧化过程产生的硝态氮进行反硝化除磷，充分发挥了厌氧氨氧化与反硝化除磷耦合的优点，对开发运行费用低、投资少的同步脱氮除磷新技术具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是提供一种反硝化脱氮除磷处理高氨氮厌氧氨氧化出水和生活污水的工艺和方法，实现高氨氮厌氧氨氧化出水中硝态氮的进一步处理，有效的提高系统TN去除率。此外，结合在线监测反应器中pH值和DO的变化情况，对短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化除磷过程进行实时控制，可有效的维持系统稳定性。该发明不仅解决了厌氧氨氧化出水硝态氮过高的问题，而且具有工艺流程简单、可控制性强、操作灵活等特点，可降低工艺运行费用，减少能源消耗。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：反硝化脱氮除磷处理高氨氮厌氧氨氧化出水和生活污水的装置，其特征在于，包括：高氨氮进水水箱1、一体化短程硝化和厌氧氨氧化SBR反应器2、沉淀池3、生活污水进水水箱4、反硝化除磷脱氮SBR反应器5、出水水箱6，以及厌氧氨氧化和反硝化除磷在线监测和反馈控制系统7；其中，高氨氮进水水箱1通过第一进水泵2.1与一体化短程硝化和厌氧氨氧化反应器2相连接；一体化短程硝化和厌氧氨氧化反应器2出水阀与沉淀池3相连接；沉淀池3通过第二进水泵5.2与反硝化脱氮除磷反应器5相连接；生活污水进水水箱4通过第三进水泵5.1与反硝化脱氮除磷反应器5相连接；反硝化除磷脱氮SBR反应器5出水阀与出水水箱6相连接；

所述一体化短程硝化和厌氧氨氧化SBR反应器2内置有第一搅拌器2.2、第一搅拌桨2.3、第一曝气头2.7、加热装置2.8、第一出水阀2.9、污泥回流阀2.10、第一取样口2.11、pH和温度传感器2.14、第一DO传感器2.15；

所述反硝化除磷脱氮SBR反应器5内置有第二搅拌器5.3、第二搅拌桨5.4、第二曝气头5.8、第二出水阀5.9、排泥阀5.10、第二取样口5.12、pH传感器5.14和第二DO传感器5.15；