[发明专利]一种城市污水二级处理与深度脱氮耦合装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种城市污水二级处理与深度脱氮耦合装置及其使用方法，包括初沉池出水储水箱、二级生物反应器、沉淀池、二级出水水箱、外加碳源水箱、短程反硝化反应器、厌氧氨氧化反应器；二级生物反应器设有初沉池出水第一进水泵，缺氧搅拌器、曝气器、硝化液回流泵、鼓风机、污泥回流泵；短程反硝化反应器设有初沉池出水第二进水泵、碳源投加泵、二级出水进水泵、厌氧氨氧化出水回流泵；厌氧氨氧化反应器内安装有厌氧氨氧化填料。其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高，将传统的二级生化处理工艺与新型深度处理工艺耦合，新型深度处理工艺将短程反硝化与ANAMMOX工艺耦合，能够有效实现深度处理城市污水的目的等优点。

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，尤其涉及一种城市污水二级处理与深度脱氮耦合装置及其使用方法。

背景技术

一般我国的城市污水属于典型的低C/N污水，二级处理工艺普遍采用基于硝化-反硝化生化反应的组合脱氮工艺，如AO、A²O、SBR等工艺，但由于C/N失衡，难以满足反硝化脱氮过程中对碳源的需求。为了满足TN的排放标准，在二级处理工艺的缺氧段投加碳源(乙酸钠、葡萄糖、甲醇等)，强化反硝化效果，同时在二级出水后设置反硝化滤池，在滤池内投加碳源，进一步去除二级出水中的TN，使出水TN达到排放标准要求。传统工艺脱氮过程需要消耗大量的有机碳源，且深度脱氮过程中滤池堵塞严重，反洗频繁，产水率低。

厌氧氨氧化自养脱氮工艺是传统硝化反硝化的革命性替代技术，其通过NO₂^--N(亚硝态氮)氧化NH₄⁺-N(氨氮)而实现自养脱氮，仅需将污水中约50％的NH₄⁺-N转化为NO₂^--N，相对传统工艺可节省62.5％的曝气能耗；不需要外加碳源、污泥产量低、不产生温室气体。ANAMMOX(厌氧氨氧化)目前在高氨氮废水领域取得了技术突破，进行了工程应用，而在城市污水等低氨氮废水中，由于难以实现及维持稳定的短程硝化，无法为ANAMMOX反应提供底物NO₂^--N，难以实现工程化的应用。

短程反硝化将反硝化过程控制在产NO₂^--N阶段，即将NO₃^--N还原为NO₂^--N，与传统的全程反硝化过程相比，短程反硝化节省投加60％的外加碳源，同时，为ANAMMOX工艺提供反应底物NO₂^--N，通过将短程反硝化与ANAMMOX工艺的有机结合，实现城市污水的ANAMMOX脱氮，可提高城市污水处理厂TN的去除效率，降低脱氮费用，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中脱氮工艺存在的上述不足，提供一种城市污水二级处理与深度脱氮耦合装置及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高，将传统的二级生化处理工艺与新型深度处理工艺耦合，新型深度处理工艺将短程反硝化与ANAMMOX工艺耦合，能够有效实现深度处理城市污水的目的等优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：