[发明专利]一种摆脱排泥限制的强化生物除磷反应器

说明书

本发明公开了一种摆脱排泥限制的强化生物除磷反应器，包括：①缺氧“泥‑水分离”、污泥厌氧释磷、富磷上清液的分离达到摆脱排泥限制除磷的效果；②聚磷菌PAOs在反应器内始终经历混合液“缺氧→厌氧→好氧”和“泥‑水分离”过程“缺氧→厌氧”的循环环境中得到富集；③回流污泥部分发酵补充脱氮除磷所需碳源；④反应器出水、富磷上清液的部分循环进入配水箱，剩余污泥和补给污泥发酵产液补充倒置A²O的能量消耗和N₂溢出，完成连续进水，本发明解决了现有技术中存在的除磷伴随大量活性污泥的排出且活性污泥厌氧释磷造成磷的二次污染的问题。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种摆脱排泥限制的强化生物除磷反应器。

背景技术

城市污水中磷的排入是引发湖泊、水库和海湾等水体富营养化的关键因素，我国污水排放标准中对磷的浓度做出了严格的规定，《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定，自2006年1月1日起新建城镇污水处理厂出水要求达到一级A排放标准，即总磷不超过0.5mg/L。因此，污水必须采用适当的处理工艺进行除磷才能排放。现行广泛应用的强化生物除磷(EBPR)工艺主要依靠微生物生长或聚磷菌过量吸磷达到除磷目的。首先，这两个途径都是以微生物同化作用的方式除磷的。同化作用(不管哪一种)除磷，必须以剩余污泥的形式排出，才能达到除磷目的。其次，聚磷菌厌氧释磷、需要吸收足够VFA合成聚羟基丁酸用于好氧段大量吸磷的能量补给，但在内回流NO_x作用下反硝化聚磷菌会消耗聚羟基丁酸吸磷，影响后续的大量吸磷能源物质的储备。最后，微生物生长的除磷，污泥中磷含量不高，产生大量污泥排出后才能达到除磷目的，很多情况需要外加碳源；且聚磷菌PAOs大量吸磷后，一遇厌氧环境必定释磷获得自身代谢所需的能量。

鉴于现行广泛应用的强化生物除磷(EBPR)工艺的特点，主要存在以下几点问题：(1)除磷必须伴随着大量活性污泥的排出。(2)碳源不足。(3)活性污泥厌氧释磷造成磷的二次污染。例如，国内为申请号187463481.6的专利“一种连续流强化生物除磷系统和方法”中公开的鉴于微藻除磷不易泥水分离，而将微藻的生长用于解决强化生物除磷的碳源不足问题，得到了较高的污水除磷效果，藻类的微生物生长除磷一点都没被利用。为了解决大量排泥和碳源不足这一对矛盾，多种生产和应用技术上研究已经被报道。国内申请号为18610932613.8的专利“一种强化污水生物除磷且回收污水中磷酸盐资源的方法”中利用聚磷菌PAOs厌氧释磷特性，在厌氧池内接旁流中间沉淀，取上清液化学沉淀不但回收了磷酸盐资源，也降低了聚磷菌好氧吸磷的负荷。国内申请号为18710630439.6的专利“一种强化生物脱氮化学除磷的污水处理装置及工艺方法”中描述高铁酸钾或臭氧将剩余污泥分解氧化(溶胞)后，将可溶性磷、COD、氨氮与未溶胞的污泥分离，然后通过诱导结晶法回收氮、磷资源，可溶性COD的回流补充碳源才达到强化生物除磷的目的。解决厌氧释磷造成的二次污染，国内申请号185229702.4公开“一种强化生物除磷的方法及装置”将除磷膜组件竖直设置在反应器好氧池，通过物理清理留在膜表面的富含磷凝胶类物质进行除磷，并达到强化除磷的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种摆脱排泥限制的强化生物除磷反应器，解决了现有技术中存在的除磷伴随大量活性污泥的排出且活性污泥厌氧释磷造成磷的二次污染的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种摆脱排泥限制的强化生物除磷反应器，包括A²/O主反应器一体槽，A²/O主反应器一体槽通过进水管与配水箱连接，A²/O主反应器一体槽还与“泥-水分离”系统连接，“泥-水分离”系统包括依次连接的缺氧沉淀池、厌氧释磷池、斜板富磷液分离池，其中，缺氧沉淀池与A²/O主反应器一体槽连接，斜板富磷液分离池还与A²/O主反应器一体槽连接。

本发明的特点还在于，