SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置与方法制造方法及图纸

SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置与方法，属于城市生活污水生物处理领域。装置主要由进水箱，反硝化除磷反应器，部分短程硝化反应器，SBR厌氧氨氧化反应器和三个中间水箱组成；装置流程为：污水从进水箱进入反硝化除磷反应器，进行COD的储存和P的释放，接着排出部分污水到第一中间水箱，然后进水到部分短程硝化反应器，进行部分短程硝化，接着将污水全部排出到第二中间水箱，然后进水到SBR厌氧氨氧化反应器，进行厌氧氨氧化，其出水排入第三中间水箱，最后将污水泵入反硝化除磷反应器，进行反硝化除磷及好氧深度除磷，最终污水排出。本发明专利技术适用于C/N较低的生活污水，可达自养深度脱氮除磷效果。

SBR partial short cut nitrification denitrifying phosphorus removal coupling anaerobic ammonia oxidation device and method

The invention relates to a SBR partial short cut nitrification denitrifying phosphorus removal coupling anaerobic ammonia oxidation device and a method thereof, belonging to the field of municipal domestic sewage biological treatment. Device is mainly composed of a water inlet tank, denitrifying phosphorus removal reactor, part of nitrification reactor SBR anaerobic ammonia oxidation reactor and three intermediate water tank device; process is: the sewage from the tank into the denitrifying phosphorus removal reactor, storage and release of P COD, and then discharged to the first part of the sewage water tank then, the part of shortcut nitrification reactor, partial nitrification, then all sewage discharged into the second water tank, and water inlet to SBR anaerobic ammonia oxidation reactor, anaerobic ammonia oxidation, the effluent discharged into the water tank between the third, and finally the sewage pump into the reactor of denitrifying phosphorus removal, denitrifying phosphorus removal and the depth of aerobic phosphorus removal, the final effluent discharge. The invention is applicable to lower domestic sewage of C/N, and can reach the effect of autotrophic nitrogen and phosphorus removal in depth.

【技术实现步骤摘要】
SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置与方法
本专利技术相关的SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置与方法，属于污水生物处理领域，尤其适用于C/N较低的城市生活污水的同步自养脱氮除磷；随着经济的发展，社会的进步，人类生活水平的提高，我们对于生活污水的处理要求也越来越高，但是氮磷污染的问题却是越发严重，导致的水体富营养化也是影响恶劣，严重的影响了人们的正常生活。另外，以高能耗为代价实现高效的污水处理，虽可以改善污水质量，但是能耗的损失也不可忽略，此外，由此产生的附加污染，如温室气体的增加等问题，也需要重视。一些发达国家的污水处理厂已经由高能耗转向低能耗发展。因此，仅仅改善水处理效果已经无法满足国家的要求，新的处理工艺亟待开发；污水处理中，脱氮除磷又是重中之重。由于传统的污水脱氮除磷工艺中除高能耗外还有工艺中本身的问题，如：聚磷菌PAOs和硝化菌对Do和污泥龄的竞争，PAOs和反硝化菌对碳源的竞争，使得污水同步脱氮除磷难以实现。分步实现固然可以达到好的处理效果，但是对于碳源的要求十分高，仅污水中的碳源远远不足，如不外加碳源，大部分的污水处理厂都无法达标排放。但是此工艺一方面可以解决各种菌的竞争问题，另一方面又可以解决碳源不足的问题，所以，市场前景，现实意义，不言而喻；反硝化除磷技术是最新的同步脱氮技术，其理论研究深入，技术研究先进，主要微生物为反硝化聚磷菌，利用DPAOs吸收污水中的有限碳源，以“一碳两用”的优势进行同步脱氮除磷，从而从根本上解决了传统的脱氮除磷工艺中存在的除磷效果差，脱氮效率低等问题；部分短程硝化与厌氧氨氧化脱氮技术实现了自养脱氮，可以节约曝气量，节约碳源，节省反应时间，污泥产量少等优势；而序批式反应器(SBR)工艺优点众多：投资省，工艺简单，操作灵活，管理方便等，在中小型污水处理厂应用尤其广泛。通过合理的调控与组合可以达到同步高效深度脱氮除磷；本专利技术装置SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化，通过三个独立的SBR反应器，分别为反硝化聚磷菌(DPAOs)，亚硝酸菌(AOB)，厌氧氨氧化菌(AAOB)创造最适环境，使三类菌能最大程度的发挥各自的作用，协调同步实现氮磷的去除。
技术实现思路
本专利技术专利的目的是提供一种SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置与方法，实现碳氮比低的城镇生活污水的同步脱氮除磷，解决传统脱氮除磷工艺中碳源不足，处理效果差等问题；本专利技术提供的SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：系统主要由进水箱(1),反硝化除磷反应器(2),部分短程硝化反应器(3),第一中间水箱(46)，第二中间水箱(40)，SBR厌氧氨氧化反应器(4)，第三中间水箱(45)依次连接组成；进水箱通过第一进水泵(21)和第一进水阀(24)将水送入反硝化除磷反应器(2)，然后通过第一蠕动泵(22)和第二进水阀(25)将水送到第一中间水箱(46)，接着通过第三蠕动泵(47)和第四进水阀(48)将水泵人部分短程硝化反应器(3)，接着通过第二蠕动泵(23)和第三进水阀(26)将水送到第二中间水箱(40)，接着通过第三蠕动泵(41)和第四进水阀(42)将水送至SBR厌氧氨氧化反应器，然后通过第四蠕动泵(43)和第五进水阀(44)将水排入第三中间水箱(45)，最后从第三中间水箱(45)回流污水到反硝化除磷反应器(2)，最后通过排水泵(36)和排水阀(30)将水排出，排水同时经过排泥阀(49)，排泥泵(50)排出部分污泥，以实现脱氮除磷的需要；SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：反硝化除磷反应器(2)设有第一搅拌桨(18)，第一Do探头(12)，ORP探头(13)，部分短程硝化反应器设有第二搅拌桨(19)，第二曝气头(35)，第二流量计(34)，第二曝气泵(33)，第二Do探头(14)，NH4+传感器(15)，SBR厌氧氨氧化反应器(4)设有第三搅拌桨(20)，第三Do探头(16)，pH探头(17)；SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：反硝化除磷反应器(2)中的聚磷菌包括反硝化聚磷菌和普通聚磷菌，反硝化菌包括普通反硝化菌和反硝化聚磷菌，部分短程硝化反应器(3)中主要为亚硝化菌(AOB)。本专利技术提供的SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的实验方法，主要包括以下步骤：系统启动：在反硝化脱氮除磷反应器(2)中接种反硝化除磷污泥，使反应器内污泥浓度达到3000—3500mg/L；在部分短程硝化反应器(3)中接种短程硝化填料污泥，使反应器内污泥浓度达到3000—3500mg/L；在厌氧氨氧化反应器中接种厌氧氨氧化污泥的填料(海绵)，使污泥浓度达到3500—4000mg/L；生活污水从进水箱(1)首先进入到反硝化除磷反应器(2)进行有机物的降解(储存为内碳源)，去除有机物和释放磷，富含氨氮和磷的出水进入到部分短程硝化反应器(3)进行部分短程硝化，其出水保证氨氮与亚硝的质量比为1:1.32～1.68进入第二中间水箱(40)，随后从第二中间水箱(40)进入厌氧氨氧化反应器(4)，进行自养脱氮，然后反应产生的硝氮泵入第三中间水箱(45)，从第三中间水箱(45)将污水泵入反硝化脱氮除磷反应器(2)进行内源反硝化除磷，并增加20min好氧除磷反应，反应结束后，沉淀排水，排泥，一个周期运行结束，重复上一周期运行，当系统总氮去除率达到80％以上，磷去除率达到95％以上，则认为SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化系统成功启动；周期运行操作步骤如下：1)生活污水由进水箱(1)经第一进水泵(21)泵入反硝化除磷反应器(2)，充水比为0.8；同时开启第一搅拌器(9)，厌氧搅拌1.5h，反硝化除磷菌(DPAOs)利用原水中COD(大部分VFAs)合成内碳源PHA，同时释放磷，反硝化除磷反应器(2)运行时，每天排泥约500ml，使污泥龄维持在10—15d，污泥浓度维持在3000—3500mg/L；2)厌氧阶段结束后，将第三中间水箱(45)中存水经过回流泵(32)回流到反硝化除磷反应器(2)，为反硝化除磷创造条件，此过程中，DPAOs利用厌氧氨氧化SBR反应器回流中的硝态氮为电子受体，以厌氧段储存的内碳源PHA为电子供体，发生缺氧的反硝化除磷生物反应，进水比为0.8，反应时间3h，并在厌氧后增加曝气20min，以充分完成磷的吸收；3)反硝化除磷反应器(2)厌氧结束后，以排水比0.8的比例将水通过第一蠕动泵(22)泵入第一中间水箱(46)，然后从第一中间水箱(46)将水泵入到部分短程硝化SBR反应器(3)，在此反应器进行曝气，同时搅拌，完成部分短程硝化反应，反应时间为2h，通过流量计(34)调节气体流量，控制溶解氧在1—2mg/L，使氨氮和亚硝质量比在1:1.32—1.68之间，运行期间，定期检查填料污泥浓度，使污泥浓度维持在3000—3500mg/L之间；4)曝气结束后，关闭第二曝气泵(33)，静止沉淀，将水通过第二蠕动泵(23)全部泵入到第二中间水箱(40)，从第二中间水箱(40)进水到SBR厌氧氨氧化反应器，此阶段发生厌氧氨氧化生物反应，反应时间2h，进入的氨氮和亚硝被去除的同时，产生少量的硝态氮，运行期间，反应器严格厌氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：该装置主要由进水箱(1),反硝化除磷反应器,第一中间水箱(46)，第二中间水箱(40)，部分短程硝化反应器(3),第一中间水箱(46)，SBR厌氧氨氧化反应器(4)依次连接组成；进水箱通过第一进水泵(21)和第一进水阀(24)将水送入反硝化除磷反应器(2)，然后通过第一蠕动泵(22)和第二进水阀(25)将水送到第一中间水箱(46)，然后第一中间水箱(46)通过第三蠕动泵(47)和第四进水阀(48)将水送到部分短程硝化反应器(3)，接着通过第二蠕动泵(23)和第三进水阀(26)将水送到第二中间水箱(40)，然后第二中间水箱(40)进水到SBR厌氧氨氧化反应器(4)，厌氧氨氧化反应器出水进入到第三中间水箱(45)接着通过回流泵(32)和回流阀(31)将水回流至反硝化除磷反应器(2)，通过排水泵(36)和排水阀(30)将水排出；SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：反硝化除磷反应器(2)设有第一搅拌桨(18)，第一Do探头(12)，ORP探头(13)，部分短程硝化反应器设有第二搅拌桨(19)，第二曝气头(35)，第二流量计(34)，第二曝气泵(33)，第二Do探头(14)，NH...

【技术特征摘要】
1.SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：该装置主要由进水箱(1),反硝化除磷反应器,第一中间水箱(46)，第二中间水箱(40)，部分短程硝化反应器(3),第一中间水箱(46)，SBR厌氧氨氧化反应器(4)依次连接组成；进水箱通过第一进水泵(21)和第一进水阀(24)将水送入反硝化除磷反应器(2)，然后通过第一蠕动泵(22)和第二进水阀(25)将水送到第一中间水箱(46)，然后第一中间水箱(46)通过第三蠕动泵(47)和第四进水阀(48)将水送到部分短程硝化反应器(3)，接着通过第二蠕动泵(23)和第三进水阀(26)将水送到第二中间水箱(40)，然后第二中间水箱(40)进水到SBR厌氧氨氧化反应器(4)，厌氧氨氧化反应器出水进入到第三中间水箱(45)接着通过回流泵(32)和回流阀(31)将水回流至反硝化除磷反应器(2)，通过排水泵(36)和排水阀(30)将水排出；SBR部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：反硝化除磷反应器(2)设有第一搅拌桨(18)，第一Do探头(12)，ORP探头(13)，部分短程硝化反应器设有第二搅拌桨(19)，第二曝气头(35)，第二流量计(34)，第二曝气泵(33)，第二Do探头(14)，NH4+传感器(15)，SBR厌氧氨氧化反应器(4)设有第三搅拌桨(20)，第三Do探头(16)，pH探头(17)。2.应用如权利要求1所述装置的方法，其特征在于，包括以下内容：周期运行操作步骤如下：1)生活污水由进水箱(1)经第一进水泵(21)泵入反硝化除磷反应器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭永臻，陈建飞，张建华，孙雅雯，张琼，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11