[发明专利]厌氧水解联合短程硝化与短程反硝化厌氧氨氧化处理高氨氮养殖废水的装置与方法

权利要求书

1.厌氧水解联合短程硝化与短程反硝化厌氧氨氧化处理高氨氮养殖废水的装置，其特征在于，包括养殖废水储备箱(1)，厌氧水解酸化反应器(2)，第一中间水箱(3)，厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器(4)，污泥储池(5)，第二中间水箱(6)，短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应器(7)，出水水箱(8)；

所述厌氧水解酸化反应器(2)设有第一蠕动泵(2.1)、第一进水口(2.2)、第一取样口(2.4)、第一出水口(2.8)、第一pH检测口(2.9)、第一溶解氧检测口(2.10)、第一pH检测仪(2.11)、第一溶解氧检测仪(2.12)；所述第一中间水箱(3)设有第二蠕动泵(3.1)；所述短程硝化耦合厌氧氨氧化反应器(4)设有第三蠕动泵(4.1)、第二进水口(4.2)、曝气装置(4.3)、流量计(4.4)、空气泵(4.5)、第一排泥口(4.6)、第二出水口(4.7)、挡泥板(4.8)、厌氧反应区(4.9)、缺氧反应区(4.10)、好氧反应区(4.11)、污泥回流口(4.12)、废水回流口(4.13)、氨氮在线监测系统(4.14)；所述污泥储池(5)设有第四蠕动泵(5.1)、进泥口(5.2)、第二排泥口(5.3)、第三排泥口(5.4)、第五蠕动泵(5.5)、第三进水口(5.6)、第三出水口(5.7)；所述短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统(7)设有第六蠕动泵(7.1)、第四进水口(7.2)、第二取样口(7.4)、第四出水口(7.8)、第二pH检测口(7.9)、第二溶解氧检测口(7.10)、第二pH检测仪(7.11)和第二溶解氧检测仪(7.12)、颗粒污泥反应区(7.13)；所述出水水箱(8)设有第六蠕动泵(8.1)；

养殖废水储备箱(1)第一通过蠕动泵(2.1)与厌氧水解酸化反应器(2)的第一进水口(2.2)相连；厌氧水解酸化反应器(2)的第一出水口(2.8)与第一中间水箱(3)相连、第一pH检测口(2.9)和第一溶解氧检测口(2.10)分别接入第一pH检测仪(2.12)和第一溶解氧检测仪(2.11)；中间水箱(3)通过第二蠕动泵(3.1)与第二中间水箱(6)直接相连；第一中间水箱(3)通过第三蠕动泵(4.1)与厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器(4)的第二进水口(4.2)相连、厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器(4)第二出水口(4.7)与污泥储池(5)的第三进水口相连(5.6)、厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器(4)第一排泥口(4.6)通过第四蠕动泵(5.1)与污泥储池(5)的进泥口(5.2)相连、空气泵(4.5)通过流量计(4.4)与曝气装置(4.3)相连；污泥储池(5)通过第五蠕动泵(5.5)连接到厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器(4)的污泥回流口(4.12)、第三出水口(5.7)与第二中间水箱连接、氨氮在线监测系统(4.14)接入厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器(4)的好氧反应区(4.11)；第二中间水箱(6)通过第六蠕动泵(7.1)与短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应器(7)的第四进水口(7.2)相连，短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应器(7)的第四出水口(7.8)与出水水箱(8)相连、第二pH检测口(7.9)和第二溶解氧检测口(7.10)分别与第二pH检测仪(7.12)和第二溶解氧检测仪(7.11)连接；出水水箱(8)经第七蠕动泵(8.1)与厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器(4)的废水回流口(4.13)相连。

2.利用权利要求1所述装置处理高氨氮养殖废水的方法，其特征在于，包括以下过程：

(1)厌氧水解酸化反应器启动与运行：接种厌氧消化污泥至厌氧水解酸化反应器中，接种后混合液污泥浓度MLVSS为4.0～8.0g/L；所述的高氨氮养殖废水所含的氨氮质量浓度为600～1200mg/L，废水化学需氧量(COD)质量浓度为8000～15000mg/L，总磷浓度为100～150mg/L；废水储备箱中的废水连续泵入厌氧水解酸化反应器，由下至上经过水解酸化反应，控制水力停留时间(HRT)为12～36h，出水进入第一中间水箱；当出水COD浓度低于600mg/L且维持7天以上时，反应器启动成功；当出水COD高于700mg/L时，提高厌氧水解酸化反应器HRT，若HRT提高到36h出水COD仍高于700mg/L，可继续提高HRT使得出水COD在700mg/L以下；运行阶段延用启动成功阶段的运行参数继续运行厌氧水解酸化系统即控制HRT为12～36h；

(2)厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统启动与运行：接种污水处理厂剩余污泥于厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统的厌氧反应区和缺氧反应区；好氧反应区接种污水处理厂剩余污泥与厌氧氨氧化生物膜，载体填料填充的体积比在30～50％，接种后MLVSS为3000～5000mg/L，生物膜上MLVSS为≥3000mg/L；厌氧水解酸化反应器启动成功后，第一中间水箱中的废水连续泵入厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统，进入厌氧反应区后的氨氮质量浓度为200～400mg/L，控制好氧反应区溶解氧(DO)浓度0.2～0.8mg/L,HRT为8～16h；出水进入沉淀池，上清液排入第二中间水箱；剩余污泥回流至厌氧反应区，污泥回流的流量比为50～100％；当氨氮去除率≥70％时，系统启动成功；通过氨氮在线监测控制污泥回流与出水回流比，当氨氮去除率＜70％，出水亚硝态氮质量浓度＞100mg/L时，需提高系统HRT使得氨氮去除率≥70％；当氨氮去除率＜70％，出水亚硝态氮质量浓度≤100mg/L时，提高污泥回流和出水回流比，保持该系统内氨氮质量浓度在200～400mg/L之间；运行阶段延用启动成功阶段的运行参数继续运行厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统即控制好氧反应区DO浓度0.2～0.8mg/L,HRT为8～16h，污泥回流的流量比为50～100％；

(3)短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统启动与运行：接种具有短程反硝化与厌氧氨氧化功能的颗粒污泥于短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统，调节厌氧水解酸化系统出水与短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统出水的流量比，使进水后的硝态氮与氨氮质量浓度之比为1.0～1.5，接种后MLSS为3000～6000mg/l；出水回流到厌氧/缺氧/短程硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统缺氧反应区，控制回流的流量比为50～150％；当系统总氮去除率≥80％且维持7天以上时，系统启动成功；运行阶段延用启动成功阶段的运行参数继续运行短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统即调节进水的硝态氮与氨氮质量浓度之比为1.0～1.5，回流的流量比为50～150％。