[发明专利]一种基于城市污水短程硝化‑厌氧氨氧化的多级A/O生物脱氮的装置与方法

权利要求书

1.基于城市污水短程硝化-厌氧氨氧化的多级A/O生物脱氮的装置，其特征在于：包括顺序连接的城市污水原水箱(1)、SBR反应器(2)、中间水箱(3)、多级A/O反应器(4)和沉淀池(5)；所述城市污水原水箱(1)设有溢流管(1.1)和放空管(1.2)；城市污水原水箱(1)通过第一进水泵(2.1)与SBR反应器(2)的进水管相连接；中间水箱(3)设有溢流管(3.1)和放空管(3.2)；SBR反应器的出水经中间水箱(3)由第二进水泵(2.2)进入多级A/O反应器(4)；多级A/O反应器(4)由第一段缺氧区(4.1)和其后交替设置的4组好氧区和缺氧区组成，沿水流方向上下交替设置过流孔连接各个区室，第一段好氧区(4.2)、第二段好氧区(4.4)、第三段好氧区(4.6)、第四段好氧区(4.8)采用持续低氧曝气，第二段缺氧区(4.3)、第三段缺氧区(4.5)、第四段缺氧区(4.7)、第五段缺氧区(4.9)投放固定于支架上的附着厌氧氨氧化菌的海绵填料(4.10)；好氧区和缺氧区均设有搅拌器(7)，好氧区设有空压机(4.11)、气体流量计(4.12)、气量调节阀(4.13)和曝气头(4.14)；多级A/O反应器(4)通过沉池连接管(5.1)与沉淀池(5)连接；沉淀池(5)通过污泥回流泵(5.2)与多级A/O反应器(4)的第一段缺氧区(4.1)相连；其中附着厌氧氨氧化菌的海绵填料(4.10)为边长1.5-2.5cm的立方体海绵块均匀分挂在支架上；其中SBR反应器、各个好氧区和缺氧区均设溶氧仪(6)在线监测溶解氧浓度。

2.应用如权利要求1所述装置处理生活污水的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)接种污泥和启动阶段

SBR反应器接种二沉池回流污泥，污泥浓度在3-4g/L；多级A/O反应器中好氧区接种短程硝化污泥，污泥浓度在3-4g/L；第二、三、四、五段缺氧区皆投放挂有厌氧氨氧化填料的支架，填料的填充比为10％-20％；

(2)正常运行阶段

生活污水进入SBR反应器，曝气除去原水中有机物，溶解氧浓度控制在3-4mg/L,水力停留时间维持在3-4h,污泥停留时间维持在10-12d；

SBR出水进入多级A/O反应器的第一段缺氧区，通过反硝化作用除去回流污泥中的硝态氮，随后进入第一段好氧区进行曝气，依次经过后面的各好氧区和缺氧区，出水进入沉淀池，污泥回流至第一段缺氧区，回流比100％；调整好曝气阀，控制各个好氧区的溶解氧浓度在0.4-0.6mg/L之间；在多级A/O反应器中的水力停留时间为9.6h。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于：当反应器运行稳定后若反应出水氨氮浓度高于5mg/L时,则增大曝气量；若氨氮浓度低于1mg/L，则减小曝气量。