[发明专利]APO/生物接触氧化短程硝化耦合厌氧氨氧化自养脱氮三污泥装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及用来除有机物和除磷的A_PO反应区、生物接触氧化短程硝化反应区与厌氧氨氧化反应区耦合的实时控制工艺和基于此形成的强化脱氮除磷方法。

背景技术

当前污水处理厂多采用传统脱氮除磷工艺，但在不外加碳源的情况下，反硝化碳源不足，很难保证低碳氮比城市污水总氮的去除率，脱氮除磷效率不高，且能源需求较高。随着我国经济的快速发展，污水处理排放标准也日益严格，寻求高效低能耗的污水处理工艺迫在眉睫。

近年来出现很多脱氮除磷的新工艺与技术，其中以生物接触氧化、短程硝化、厌氧氨氧化技术最备受关注。在生物接触氧化技术上实现短程硝化，将硝化过程控制在产亚硝态氮阶段，该技术不仅可以节省25%的供氧量，而且还缩短了反应时间，减少了剩余污泥排放量，生物量多，具有较高的容积负荷，处理效率较高，且能缩小池容，减少占地面积，不需要污泥回流。生物接触氧化和短程硝化的结合是污水处理过程中经济高效的处理单元。

厌氧氨氧化工艺的提出给传统脱氮除磷工艺的改善提供了一个契机，无需外加碳源，不需要曝气能耗，比传统脱氮工艺优势明显，将厌氧氨氧化污水自养脱氮工艺应用到市政城市污水的研究是很有必要和应用前景的。

本发明A_PO/生物接触氧化短程硝化耦合厌氧氨氧化自养脱氮三污泥工艺是将生物接触氧化短程硝化与厌氧氨氧化工艺置于A_PO反应区后面，利用厌氧段去除污水中的有机物，且完成磷的释放；好氧段进一步去除有机物，并且发生充分吸磷反应，同步除有机物和磷。不含有机物的水为后续生物接触氧化短程硝化反应和厌氧氨氧化反应提供了良好的反应环境，能够富集亚硝化细菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（AAOB）。整个工艺系统不需外加碳源，且反应效率高，降低能源消耗，通过实施控制确保生物接触氧化短程硝化和厌氧氨氧化反应条件的正常，工艺应用的可行性与可控性强。

发明内容

本发明针对当前污水处理过程中传统工艺脱氮除磷效率不高，能耗大等问题，将生物接触氧化短程硝化与厌氧氨氧化两种新型脱氮技术与A_PO组合，形成脱氮除磷的三污泥工艺，同时引入实时控制系统实时监测，并及时调控，系统运行稳定，提高了装置的实用性和可控性，为实际工程的应用提供了一定的参考。

A_PO/生物接触氧化短程硝化耦合厌氧氨氧化自养脱氮三污泥装置，其特征在于：

包括原水水箱1、A_PO反应器厌氧区3、A_PO反应器好氧区4、斜板沉淀区7、生物接触氧化短程硝化反应区8、中间调节池9、厌氧氨氧化反应区10、实时控制箱18和计算机19。所述原水水箱1中原水通过进水泵2泵入A_PO反应器厌氧区3；所述A_PO反应器厌氧区3与好氧区4容积比为3:2；所述A_PO反应器好氧区4的出水进入斜板沉淀区7，斜板沉淀区7出水一部分进入生物接触氧化短程硝化反应区8，继而进入中间调节池9，另一部分通过超越管线进水泵16泵入中间调节池9；所述中间调节池9中水流进入厌氧氨氧化反应区10，整个系统出水由溢流喇叭口11流出。所述A_PO反应器的厌氧区3设有搅拌桨5；所述A_PO反应器的好氧区4和生物接触氧化短程硝化反应区8底部均设有曝气头6，且各曝气头6分别流量计14相连，由鼓风机提供气体流量；所述斜板沉淀区7底部设有供排放剩余污泥和污泥回流的管道，回流污泥通过污泥回流泵12泵入A_PO反应器的厌氧区3的第一格室，剩余污泥通过排泥阀13排放；所述生物接触氧化短程硝化反应区8中填充悬浮填料8.4，厌氧氨氧化反应区10中填充悬浮填料10.1；所述实时控制箱18连接加热器8.1、DO传感器8.2、温度传感器8.3、NH₄⁺传感器9.1、NO₂^-传感器9.2、NO₃^-传感器9.3、超越管线进水泵16、生物接触氧化短程硝化反应区8中的流量计14和计算机19；根据各传感器采集到的信号，通过计算机19输出，实时监测中间调节水池9中的NH₄⁺、NO₂^-、NO₃^-浓度以及生物接触氧化短程硝化反应区8中的温度和DO浓度。