[发明专利]一种低碳氮比污泥消化液脱氮除磷装置和方法

权利要求书

1.一种低碳氮比污泥消化液脱氮除磷装置，其特征在于主体结构包括污泥消化液原水水箱、同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器、储泥池、出水水箱、在线监测和反馈控制系统；污泥消化液原水水箱的左侧上部和右侧下部分别设有第一溢流管和第一放空管，污泥消化液原水水箱通过进水泵与同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器相连接；同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内部填充有厌氧氨氧化海绵填料，同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内安装有搅拌桨，搅拌桨伸出同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器并与搅拌器连接；搅拌桨下方设有曝气头，曝气头与安装在同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器外侧的气体流量计相连，气体流量计通过电磁阀与气泵连接；同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内安装有均与pH/DO测定仪相连接的pH传感器和DO传感器，同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器的底部连接有第二放空管，同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器的右侧自上而下依次设有电动排水阀、采样口和排泥阀，同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器通过电动排水阀与出水水箱相连接，通过排泥阀与储泥池相连接；储泥池的左侧上部和底部右侧分别设有第二溢流管和第三放空管，出水水箱的左侧上部和底部右侧分别设有第三溢流管和第四放空管；在线监测和反馈控制系统包括计算机和可编程过程控制器，可编程过程控制器内置信号转换器DA转换接口和信号转换器AD转换接口，可编程过程控制器左侧自上而下依次设有曝气继电器、进水继电器、搅拌器继电器、pH/DO数据信号接口和出水继电器，出水继电器右侧置有排泥继电器；其中信号转换器AD转换接口通过电缆线与计算机相连接，将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机；计算机通过信号转换器DA转换接口与可编程过程控制器相连接，计算机的数字指令传递给可编程过程控制器；曝气继电器与电磁阀相连接；进水继电器与进水泵相连接；搅拌器继电器与搅拌器相连接；pH/DO数据信号接口通过传感器导线与pH/DO测定仪相连接；出水继电器与电动排水阀相连接；排泥继电器与排泥阀相连接。

2.一种采用如权利要求1所述装置进行低碳氮比污泥消化液脱氮除磷的方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)将现有的具有良好脱氮除磷性能的短程硝化污泥和反硝化除磷污泥分别投加至同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器，使同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内悬浮活性污泥浓度达到1500～2500mg/L；将现有的具有良好脱氮性能的厌氧氨氧化海绵填料投加至同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器，使同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内厌氧氨氧化海绵填料的体积占到同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器有效容积的1/2～3/4；

(2)将污泥消化液加入污泥消化液原水水箱，启动进水泵将污泥消化液抽入到同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内；同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器运行时，厌氧氨氧化菌在厌氧氨氧化海绵填料上附着生长，氨氧化菌和聚磷菌则主要在同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内悬浮生长，先厌氧搅拌60～300min，再低氧曝气搅拌150～600min，并控制同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器内溶解氧浓度为0.3～1mg/L，低氧曝气搅拌时NH₄⁺-N浓度小于1mg/L时停止低氧曝气搅拌，进行沉淀排水，排水比为0.2～0.4，出水排入出水水箱，完成低碳氮比污泥消化液的脱氮除磷。

3.根据权利要求2所述低碳氮比污泥消化液脱氮除磷的方法，其特征在于所述同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器运行时需排泥，使同步短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷SBBR反应器悬浮活性污泥浓度维持在1500～2500mg/L范围内。