[发明专利]一种短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置和方法，属于污水生物处理技术领域。

背景技术

目前，污水处理的主要矛盾已由有机污染物的去除转变为氮磷污染物的去除。备受人们关注的由氮磷等污染物引起的富营养化现象，不仅破坏了水环境，还影响到人类健康，所以，解决由氮磷等污染物引起的水环境污染问题迫在眉睫。近年来，各种生物处理法被广泛应用于各种污水处理，然而由于C/N比较低，出水TN浓度过高以及硝化菌和聚磷菌的泥龄矛盾问题，传统的污水处理工艺及技术很难达到同步的深度脱氮除磷。

双污泥短程反硝化除磷及厌氧氨氧化理论技术的提出及发展，为污水的生物深度脱氮除磷领域开辟了新的思路和方法，使得氮磷同步高效去除，解决了低C/N比生活污水碳源不足以及传统工艺出水TN浓度过高的问题。短程反硝化除磷技术是通过厌氧/缺氧交替条件下不断富集DPAOS，它能在厌氧条件下利用原水中的VFAS合成内碳源PHA储存体内，缺氧条件下，以亚硝酸盐为电子受体，体内储存的PHA为电子供体完成过量吸磷反应。厌氧氨氧化技术，是指在厌氧条件下通过厌氧氨氧化菌的作用，以亚硝酸氮为电子受体，氨氮为电子供体，将亚硝酸氮和氨氮同时转化为氮气的过程。

短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化技术，实现“一碳两用”，解决原水碳源不足的问题，节约碳源，节省曝气量，提高出水总氮去除率，减少污泥产率，是一种高效节能的绿色生物脱氮除磷工艺。

发明内容

本发明提供的是一种短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置和方法，此发明解决了原水碳源不足、聚磷菌和硝化菌的泥龄矛盾以及传统脱氮除磷工艺出水TN浓度过高等问题，并节约了运行成本，达到同步的深度脱氮除磷。

本发明的目的是通过一种短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置来实现的，其特征在于，包括城市污水原水水箱(1)、A²O-SBR反应器(2)、调节水箱(3)、中间水箱(4)、N-SBR反应器(5)、Anammox-SBR反应器(6)、出水水箱(7)、计算机(8)、PLC控制箱(9)；其中所述城市污水原水水箱(1)通过第一进水泵(2.1)与A²O-SBR反应器(2)连接；A²O-SBR反应器(2)通过第一排水阀(2.7)与中间水箱(4)连接；N-SBR反应器(5)通过第二进水泵(5.6)与中间水箱(4)连接；N-SBR反应器(5)通过第二排水阀(5.7)与调节水箱(3)连接；A²O-SBR反应器(2)通过回流泵(2.8)与调节水箱(3)连接；Anammox-SBR反应器(6)通过第三进水泵(6.4)和第四进水泵(6.3)分别与调节水箱(3)连接和中间水箱(4)连接；Anammox-SBR反应器(6)通过第三排水阀(6.5)与出水水箱(7)连接；所述计算机(8)与PLC控制箱(9)连接；所述A²O-SBR反应器(2)内置的第一搅拌器(2.2)、第一气体流量计(2.3)、第一pH计(2.6)均与PLC控制箱(9)连接；所述N-SBR反应器(5)内置的第二搅拌器(5.1)、第二气体流量计(5.2)、第二pH计(5.5)均与PLC控制箱(9)连接；所述Anammox-SBR反应器(6)内置的第三搅拌器(6.1)、第三pH计(6.2)均与PLC控制箱(9)连接。

本发明提供的是一种短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的方法，该方法主要包括以下步骤：

1)将城市污水加入城市污水原水水箱(1)，经第一进水泵(2.1)进入A²O-SBR反应器(2)，进水比为0.2～0.3，通过第一搅拌器(2.2)厌氧搅拌90～120min，聚磷菌利用原水中的有机碳源合成内碳源PHA，同时释磷，此过程大部分COD被去除；

2)厌氧结束后，通过回流泵(2.8)注入N-SBR反应器(5)排至调节水箱(3)的硝化液，回流比为200％～300％，通过第一搅拌器(2.2)缺氧搅拌180～210min，DPAOS以回流的亚硝态氮为电子受体，厌氧段储存的PHA为电子供体，进行缺氧反硝化除磷反应，此过程大部分亚硝态氮和磷被去除；

3)缺氧反应结束后，第一气泵(2.4)开启，通过第一气体流量计(2.3)调节气体流量进行微曝气，控制DO＝2～3mg/L，反应时间30min，完成剩余磷的吸收及吹脱氮气；