[发明专利]一种连续流短程硝化反硝化除磷的改良A2/O工艺

说明书

技术领域

本发明属于城市污水处理与再生领域。具体涉及专用于低C/N（P）比废水，以短程硝化反硝化途径同步脱氮除磷的改良A²/O工艺。

背景技术

随着人口的增长和经济的快速发展，水体的污染也越来越严重，尤其是以氮、磷元素造成的富营养化危害最为突出，对自然生态和人类健康产生极大的影响。目前污水厂多采用基于硝化反硝化脱氮以及聚磷菌吸磷的同步生物脱氮除磷工艺，或辅以化学除磷，如厌氧-缺氧-好氧（A²/O）、氧化沟工艺等。

A²/O法是生物同步脱氮除磷的经典工艺，也是目前我国50%以上污水厂采用的工艺，系统内共存的异养菌、硝化菌、反硝化菌和聚磷菌（PAO），在厌氧、缺氧、好氧交替的环境下，以污水中有机物为碳源，实现COD、氮（N）和磷（P）的同步去除。然而，该工艺却存在着两大自身缺欠：一是硝化菌和PAO之间泥龄的矛盾；二是反硝化菌与PAO对碳源的竞争。我国城市污水的C/N比普遍较低，这使得该工艺的矛盾更加突出，出水N、P难以同时达标。为提高A²/O工艺的脱氮除磷效率，出现了多种A²/O工艺的改良，如悬浮填料A²/O、改良UCT（MUCT）、预缺氧A²/O（A-A²/O）等，但N、P整体去除效率依然较低。

因此，针对城市污水低C/N（P）比性质，如何优化碳源利用，尤其是将近年提出的短程硝化反硝化（SHARON）和反硝化除磷新技术相结合，充分发挥氨氧化菌（AOB）和兼性反硝化除磷菌（DPAO）的作用，仍是现今污水处理领域的研究热点。如能在A²/O工艺中，通过短程硝化反硝化除磷这种低能耗的方法实现N、P的同时深度处理，使出水稳定满足GB18978-2002一级A标准，对于污水厂的实际应用及提标改造具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对低C/N（P）污水，利用反应器内富集的AOB和DPAO进行同步高效脱氮除磷的改良A²/O工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所提供的一种连续流短程硝化反硝化除磷改良A²/O工艺，是在低C/N（P）比连续流条件下，以由厌氧段、缺氧段、好氧1段、好氧2段和间歇曝气段组成的推流式改良A²/O反应器为实验装置，如图1所示。好氧1段投加纤维弹性填料（直径150mm），各反应段由穿孔板隔开，厌氧段和缺氧段设有搅拌桨，好氧1、2段和间歇曝气段底部设有曝气装置，曝气量由气体流量计控制，其中间歇曝气段的曝气装置连接电子定时器控制，该段底部还设有集泥管、污泥回流和排泥管，取消沉淀池回流装置。反应器的间歇曝气段具有深度处理、污泥筛选和抑制“二次释磷”等多重功能，使系统的污泥活性逐渐被强化，污泥浓度也逐渐升高，同时通过改变污泥回流和排泥方式以及控制好氧段较低的溶解氧浓度，使污泥龄延长至20d以上，系统内富集了以长泥龄为主导的脱氮除磷功能菌：AOB和DPAO，实现了反应器的短程硝化反硝化除磷。

1）首先对传统A²/O反应器构型进行改良：改良A²/O反应器由厌氧段、缺氧段、好氧段和间歇曝气段组成，将好氧段沿水流方向分为两段，分别为好氧1段和好氧2段，硝化液由好氧2段回流至缺氧段。在好氧2段后设置一个间歇曝气段，由电子定时器控制周期短时曝气。间歇曝气段底部设污泥回流装置，污泥由此回流至厌氧段，由顶部出水溢流堰间歇曝气时排泥，流入沉淀池沉淀排放，取消沉淀池污泥回流，沉淀池仅作为污泥收集计量和排放装置。

2）投加填料于好氧段内：以20%的总好氧段体积填充率将纤维弹性填料投加于好氧1段内。

3）接种污泥于反应器内：反应器所接种的污泥为传统A²/O工艺的污泥，接种后反应器内包括间歇曝气段曝气时的污泥浓度为2.5-3g/L。