[发明专利]一种分段进水氧化沟工艺调节低C/N城市污水的装置和方法

说明书

本发明公开了一种分段进水氧化沟工艺调节低C/N城市污水的装置和方法。当城市污水C/N比在1‑3之间时，城市污水直接以分段进水方式进入氧化沟反应器的每个缺氧区首端，在缺氧区利用原水中的碳源实现短程反硝化厌氧氨氧化，随后经过好氧段实现全程硝化。当城市污水C/N大于3时，采用闲置污泥发酵反应器，部分原水进入除有机物除磷反应器，然后进入氧化沟反应器好氧区首端的方法使得C/N在1‑3之间，除有机物除磷反应器的剩余污泥可用于厌氧产甲烷；当城市污水C/N小于1时，采用闲置除有机物除磷反应器，污泥发酵液分段进入氧化沟反应器缺氧段首端的方法使得C/N在1‑3之间；此方法无需外加碳源，达到自养/异养脱氮的效果，通过调控并稳定进水C/N，增强稳定性。

技术领域：

本发明涉及一种分段进水氧化沟反应器工艺调节低C/N城市污水的装置和方法，属于低C/N比城市污水处理技术领域。

背景技术：

水体富营养化问题日益加剧，对环境保护的要求不断提高，城市污水厂传统污水处理技术为硝化反硝化工艺，反硝化过程需要充足的碳源才可达到排水指标，而城市污水中的碳源不能满足反硝化所需，所以需要额外投加碳源(如甲醇)，这样就增加了额外的成本，增加了污水处理费用，难以保证低C/N(通常说C/N比都是COD和氨氮的质量浓度比)城市污水处理效率。所以城市污水厂传统的污水处理工艺急需革新。

厌氧氨氧化菌的发现使得自养生物脱氮成为可能，厌氧氨氧化菌为自养菌，可将氨氮和亚硝酸盐转化为少量的硝态氮和氮气，脱氮过程中无需碳源。但厌氧氨氧化菌属于自养菌，世代时间长，不容易在短时间内富集，所以多以生物膜或颗粒污泥的方式存在。

然而厌氧氨氧化会产生硝态氮，由于污水中碳源不足，反硝化菌无法将硝态氮转化成亚硝态氮被厌氧氨氧化去除或直接被反硝化菌去除。二沉池中剩余污泥用于发酵可以解决污水中碳源不足的问题，通过开发剩余污泥内碳源来强化污水生物脱氮。剩余污泥厌氧发酵可以产生大量短链脂肪酸，这是生物脱氮过程中的优质碳源，可提高脱氮效果，同时实现了污泥的减量化处理。

发明内容：

本发明针对低C/N比，水质波动大的城市污水提供一种分段进水氧化沟反应器工艺调节低C/N城市污水的装置和方法，无需外加碳源，达到自养/异养脱氮的效果，同时，通过调控并稳定进水C/N，增强了系统的稳定性。

本发明的目的是通过以下解决方案来解决的：强化城市污水氧化沟工艺自养脱氮方法，其特征在于，应用如下装置：原水箱(1)、生物除有机物除磷反应器(2)、氧化沟反应器(3)、污泥发酵反应器(4)、二沉池(5)。

其特征在于，原水箱(1)设有原水箱放空阀(1.1)；原水箱(1)通过生物除有机物除磷反应器进水泵(1.2)与生物除有机物除磷反应器(2)相连，生物除有机物除磷反应器(2)设有空压机(2.1)、气体流量计(2.2)、曝气头(2.3)，生物除有机物除磷反应器(2)与生物除有机物除磷反应器中间沉淀池(2.4)相连；生物除有机物除磷反应器中间沉淀池(2.4)

与氧化沟反应器(3)相连；原水箱(1)通过氧化沟反应器进水泵(1.3)与氧化沟反应器缺氧区的首端相连，分别命名为(3.1)-(3.4)；氧化沟反应器(3)设有液下推进器(3.5)、空压机(3.6)、流量计(3.7)、曝气管(3.8)、溢流堰(3.9)，缺氧区设有厌氧氨氧化生物膜填料(3.11)，氧化沟反应器(3)通过氧化沟反应器氧化沟反应器二沉池连接管(3.10)与二沉池(5)相连；二沉池通过第一污泥回流泵(4.1)与污泥发酵反应器(4)相连，污泥发酵反应器通过第二污泥回流泵(4.2)与氧化沟反应器缺氧区的首端相连，氧化沟反应器(3)中缺氧区分别为第一缺氧区(3.1)、第二缺氧区(3.2)、第三缺氧区(3.3)、第四缺氧区(3.4)。

本发明还提供了一种分段进水氧化沟反应器工艺调节低C/N城市污水的方法，其具体启动与调控步骤如下：

方法的步骤为：