多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于污水生物处理技术领域，尤其涉及多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置和方法，低碳污水先从低碳污水原水水箱进入同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内进行厌氧搅拌，厌氧搅拌结束后开启气泵并调节气体流量计，使同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器进入曝气搅拌阶段；曝气搅拌结束开启第三进水泵，将第一中间水箱中的两次排水抽入厌氧氨氧化SBR反应器，进行厌氧搅拌后再开启第二进水泵，将第二中间水箱中收集的排水抽入同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器，进行缺氧搅拌，实现污水的深度脱氮除磷；其结构工艺简单，运行费用低，能耗氧耗低，污泥产量少，避免二次污染。

Device and method for multi-stage anaerobic short cut nitrification and denitrifying phosphorus removal combined with anaerobic ammonium oxidation process for treatment of low carbon sewage

The invention belongs to the technical field of wastewater treatment, in particular relates to multi segment drainage simultaneous shortcut nitrification and denitrification and phosphorus removal in parallel anaerobic ammonia oxidation treatment of low carbon wastewater device and method, low carbon low carbon wastewater from sewage water tank into the simultaneous shortcut nitrification and denitrification and phosphorus removal in SBR reactor of anaerobic anaerobic stirring, stirring after open the pump and adjust the gas flow meter, the simultaneous shortcut nitrification and denitrification and phosphorus removal in SBR reactor into the aeration mixing stage; aeration mixing end opening of the third water pump, two drainage first intermediate in the tank is pumped into the anaerobic ammonia oxidation SBR reactor, anaerobic stirring and then open the second water pump, the water collection second the water tank is pumped through the simultaneous shortcut nitrification and denitrification and phosphorus removal by SBR reactor, anoxic mixing. The depth of sewage nitrogen and phosphorus removal; the structure of industry It is simple in operation, low in operation cost, low in energy consumption, low in sludge yield, and avoids two pollution.

【技术实现步骤摘要】
多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置和方法
：本专利技术属于污水生物处理
，尤其涉及多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置和方法。
技术介绍
：在传统的生物脱氮除磷工艺中，污水碳氮比(C/N比，COD与总氮的比值)需大于15以满足氮、磷的去除与微生物细胞的增长；当污水C/N比低于6时，往往需要投加外碳源来实现氮磷的同步去除，常用的外碳源有甲醇、乙醇、乙酸等，但外碳源的投加使得污水处理厂的运行成本增加了近10％。因此，针对低碳污水C/N比较低、碳源不足的特点，提出一种适合低碳污水同步脱氮除磷的新工艺，是一个亟需解决的问题。同步硝化反硝化除磷技术，具有强化生物除磷和同步硝化反硝化两者的优点。一方面，同步硝化反硝化除系统内聚磷菌富集程度较高，可实现污水的高效、稳定除磷；另一方面，系统中同步硝化反硝化的产生可降低出水中NOx--N(NO2--N和NO3--N)的含量，在提高脱氮效率的同时，减少NOx--N对下一反应周期厌氧段释磷过程的影响。另外，如果将同步硝化反硝化除磷过程中氨氮氧化过程控制在亚硝酸盐阶段，可在提高氮去除率的基础上进一步降低曝气能耗。厌氧氨氧化为自养脱氮技术，可实现低碳污水高效、经济地脱氮过程。与传统的硝化反硝化生物脱氮过程相比，厌氧氨氧化脱氮过程无需外加有机碳源，无需酸碱中和试剂，污泥产量少，且氧耗、能耗低，可显著降低运行费用，并避免二次污染。但是，目前尚未见有将同步短程硝化反硝化除磷技术与厌氧氨氧化技术并联用于处理低碳污水的公开报道或使用，前者可充分利用污水中的有机物进行脱氮除磷，后者可通过自养脱氮过程实现氮的进一步去除，进而可实现无外加碳源条件下低碳污水的深度除磷，是一项节能、降耗的污水处理新工艺。此外，将同步短程硝化反硝化除磷和厌氧氨氧化分别在两个SBR反应器内进行，可以从根本上解决聚磷菌和厌氧氨氧化菌之间在污泥龄上的矛盾；同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器采用多段排水的方式，可为后续厌氧氨氧化SBR提供稳定的氨氮和亚硝酸盐进水；厌氧氨氧化SBR出水中的硝酸盐回流至同步短程硝化反硝化除磷SBR可通过反硝化除磷过程和内源反硝化过程实现氮磷的深度去除。因此，寻求一种同步短程硝化反硝化除磷与厌氧氨氧化组合的设备和工艺实现低碳污水的深度脱氮除磷，结合强化生物除磷、同步短程硝化反硝化除磷工艺和厌氧氨氧化三者各自的优点，且运行费用低，能耗氧耗低。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，解决传统脱氮除磷工艺处理低碳污水时能耗氧耗高、碳源不足、脱氮除磷不完全等问题，提供一种多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置和方法，针对低碳污水的水质特点，结合了同步硝化反硝化除磷、短程硝化、厌氧氨氧化等新型生物脱氮除磷技术，在充分利用原水碳源的基础上，实现低碳污水的深度脱氮除磷，并在同步短程硝化反硝化除磷SBR工艺中采用厌氧、好氧分段排水的方式为后续厌氧氨氧化SBR提供稳定的氨氮和亚硝酸盐进水；同时将同步短程硝化反硝化除磷污泥与厌氧氨氧化污泥分开培养，解决其在污泥龄方面的矛盾，具有工艺流程简单、能耗低等优点。为了实现上述目的，本专利技术所述多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置主体结构包括低碳污水原水水箱、同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器、第一中间水箱、第二中间水箱、厌氧氨氧化SBR反应器、在线监测和反馈控制系统；低碳污水原水水箱的左侧上部设有第一溢流管，低碳污水原水水箱通过第一进水泵与同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器相连接；同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内安装有第一搅拌桨，第一搅拌桨的顶部伸出同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器并与第一搅拌器连接，第一搅拌桨的下部安装有曝气头，曝气头与安装在同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器左侧的气体流量计连接，气体流量计与气泵连接；同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内部左侧安装有第一加热棒，右侧安装有均与第一pH/DO测定仪连接的第一pH传感器和第一DO传感器，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器底端连接有第一放空阀，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器的左侧下端安装有第三电动排水阀，右侧中间位置开有第一采样口，第一采样口下端自上而下依次设有第一电动排水阀和第二电动排水阀，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器通过第一电动排水阀和第二电动排水阀分别与第一中间水箱相连接；第一中间水箱的左侧上部与第二溢流管连接；第一中间水箱通过第三进水泵与厌氧氨氧化SBR反应器相连接；厌氧氨氧化SBR反应器通过第四电动排水阀与第二中间水箱的顶部相连接；第二中间水箱的底部设有第二排空阀，并通过回流泵与厌氧氨氧化SBR反应器底部的第三排空阀连接；第二中间水箱的顶部左侧连接有第三溢流管，第二中间水箱通过第二进水泵与同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器相连接；厌氧氨氧化SBR反应器内安装有第二搅拌桨，第二搅拌桨的顶端伸出厌氧氨氧化SBR反应器并与第二搅拌器连接，厌氧氨氧化SBR反应器内安装有均与第二pH/DO测定仪的第二pH传感器和第二DO传感器，厌氧氨氧化SBR反应器的右侧下部设有第二采样口，厌氧氨氧化SBR反应器内部左侧安装有第二加热棒；在线监测和反馈控制系统包括计算机和可编程过程控制器，可编程过程控制器内置信号转换器DA转换接口和信号转换器AD转换接口，可编程过程控制器左侧自上而下依次设有信号转换器DA转换接口、第一进水继电器、曝气继电器、第一加热继电器、第一搅拌器继电器和第一pH/DO数据信号接口，可编程过程控制器的底部自左向右依次设有第一排水继电器、第二排水继电器和第二进水继电器，可编程过程控制器右侧自下而上依次设有第三进水继电器、第二加热继电器、第二搅拌器继电器、第二pH/DO数据信号接口和信号转换器AD转换接口；其中信号转换器AD转换接口通过电缆线与计算机相连接，将采集到的传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机；计算机通过信号转换器DA转换接口与可编程过程控制器相连接，将计算机的数字指令传递给可编程过程控制器；第一进水继电器与第一进水泵相连接；曝气继电器与气泵相连接；第一加热继电器与第一加热棒；第一搅拌器继电器与第一搅拌器相连接；第一pH/DO数据信号接口通过传感器导线与第一pH/DO测定仪相连接；第一排水继电器与第一电动排水阀相连接；第二排水继电器与第二电动排水阀相连接；第二进水继电器与第二进水泵相连接；第三进水继电器与第三进水泵相连接；第二加热继电器与第二加热棒相连接；第二搅拌器继电器与第二搅拌器相连接；第二pH/DO数据信号接口；通过传感器导线与第二pH/DO测定仪相连接。本专利技术处理低碳污水的流程为：低碳污水从低碳污水原水水箱通过第一进水泵进入同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内进行厌氧搅拌，PAOs和聚糖菌(GAOs)将原水中的挥发性脂肪酸(VFA)储存内碳源于体内，同时聚磷菌(PAOs)进行厌氧释磷，厌氧搅拌结束后沉淀排水，出水通过第一电动排水阀排入第一中间水箱；再开启气泵，并调节气体流量计，使同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器进入曝气搅拌阶段；在曝气搅拌阶段，氨氧化细菌(AOB)将低碳污水中的NH4+-N氧化为NO2--N，同时聚磷菌(PAOs)进行好本文档来自技高网...

【技术保护点】
多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置，其特征在于主体结构包括低碳污水原水水箱、同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器、第一中间水箱、第二中间水箱、厌氧氨氧化SBR反应器、在线监测和反馈控制系统；低碳污水原水水箱的左侧上部设有第一溢流管，低碳污水原水水箱通过第一进水泵与同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器相连接；同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内安装有第一搅拌桨，第一搅拌桨的顶部伸出同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器并与第一搅拌器连接，第一搅拌桨的下部安装有曝气头，曝气头与安装在同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器左侧的气体流量计连接，气体流量计与气泵连接；同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内部左侧安装有第一加热棒，右侧安装有均与第一pH/DO测定仪连接的第一pH传感器和第一DO传感器，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器底端连接有第一放空阀，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器的左侧下端安装有第三电动排水阀，右侧中间位置开有第一采样口，第一采样口下端自上而下依次设有第一电动排水阀和第二电动排水阀，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器通过第一电动排水阀和第二电动排水阀分别与第一中间水箱相连接；第一中间水箱的左侧上部与第二溢流管连接；第一中间水箱通过第三进水泵与厌氧氨氧化SBR反应器相连接；厌氧氨氧化SBR反应器通过第四电动排水阀与第二中间水箱的顶部相连接；第二中间水箱的底部设有第二排空阀，并通过回流泵与厌氧氨氧化SBR反应器底部的第三排空阀连接；第二中间水箱的顶部左侧连接有第三溢流管，第二中间水箱通过第二进水泵与同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器相连接；厌氧氨氧化SBR反应器内安装有第二搅拌桨，第二搅拌桨的顶端伸出厌氧氨氧化SBR反应器并与第二搅拌器连接，厌氧氨氧化SBR反应器内安装有均与第二pH/DO测定仪的第二pH传感器和第二DO传感器，厌氧氨氧化SBR反应器的右侧下部设有第二采样口，厌氧氨氧化SBR反应器内部左侧安装有第二加热棒；在线监测和反馈控制系统包括计算机和可编程过程控制器，可编程过程控制器内置信号转换器DA转换接口和信号转换器AD转换接口，可编程过程控制器左侧自上而下依次设有信号转换器DA转换接口、第一进水继电器、曝气继电器、第一加热继电器、第一搅拌器继电器和第一pH/DO数据信号接口，可编程过程控制器的底部自左向右依次设有第一排水继电器、第二排水继电器和第二进水继电器，可编程过程控制器右侧自下而上依次设有第三进水继电器、第二加热继电器、第二搅拌器继电器、第二pH/DO数据信号接口和信号转换器AD转换接口；其中信号转换器AD转换接口通过电缆线与计算机相连接，将采集到的传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机；计算机通过信号转换器DA转换接口与可编程过程控制器相连接，将计算机的数字指令传递给可编程过程控制器；第一进水继电器与第一进水泵相连接；曝气继电器与气泵相连接；第一加热继电器与第一加热棒；第一搅拌器继电器与第一搅拌器相连接；第一pH/DO数据信号接口通过传感器导线与第一pH/DO测定仪相连接；第一排水继电器与第一电动排水阀相连接；第二排水继电器与第二电动排水阀相连接；第二进水继电器与第二进水泵相连接；第三进水继电器与第三进水泵相连接；第二加热继电器与第二加热棒相连接；第二搅拌器继电器与第二搅拌器相连接；第二pH/DO数据信号接口；通过传感器导线与第二pH/DO测定仪相连接。...

【技术特征摘要】
1.多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置，其特征在于主体结构包括低碳污水原水水箱、同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器、第一中间水箱、第二中间水箱、厌氧氨氧化SBR反应器、在线监测和反馈控制系统；低碳污水原水水箱的左侧上部设有第一溢流管，低碳污水原水水箱通过第一进水泵与同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器相连接；同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内安装有第一搅拌桨，第一搅拌桨的顶部伸出同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器并与第一搅拌器连接，第一搅拌桨的下部安装有曝气头，曝气头与安装在同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器左侧的气体流量计连接，气体流量计与气泵连接；同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器内部左侧安装有第一加热棒，右侧安装有均与第一pH/DO测定仪连接的第一pH传感器和第一DO传感器，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器底端连接有第一放空阀，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器的左侧下端安装有第三电动排水阀，右侧中间位置开有第一采样口，第一采样口下端自上而下依次设有第一电动排水阀和第二电动排水阀，同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器通过第一电动排水阀和第二电动排水阀分别与第一中间水箱相连接；第一中间水箱的左侧上部与第二溢流管连接；第一中间水箱通过第三进水泵与厌氧氨氧化SBR反应器相连接；厌氧氨氧化SBR反应器通过第四电动排水阀与第二中间水箱的顶部相连接；第二中间水箱的底部设有第二排空阀，并通过回流泵与厌氧氨氧化SBR反应器底部的第三排空阀连接；第二中间水箱的顶部左侧连接有第三溢流管，第二中间水箱通过第二进水泵与同步短程硝化反硝化除磷SBR反应器相连接；厌氧氨氧化SBR反应器内安装有第二搅拌桨，第二搅拌桨的顶端伸出厌氧氨氧化SBR反应器并与第二搅拌器连接，厌氧氨氧化SBR反应器内安装有均与第二pH/DO测定仪的第二pH传感器和第二DO传感器，厌氧氨氧化SBR反应器的右侧下部设有第二采样口，厌氧氨氧化SBR反应器内部左侧安装有第二加热棒；在线监测和反馈控制系统包括计算机和可编程过程控制器，可编程过程控制器内置信号转换器DA转换接口和信号转换器AD转换接口，可编程过程控制器左侧自上而下依次设有信号转换器DA转换接口、第一进水继电器、曝气继电器、第一加热继电器、第一搅拌器继电器和第一pH/DO数据信号接口，可编程过程控制器的底部自左向右依次设有第一排水继电器、第二排水继电器和第二进水继电器，可编程过程控制器右侧自下而上依次设有第三进水继电器、第二加热继电器、第二搅拌器继电器、第二pH/DO数据信号接口和信号转换器AD转换接口；其中信号转换器AD转换接口通过电缆线与计算机相连接，将采集到的传感器模拟信号转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓霞，于德爽，李津，陈光辉，谢文霞，邱艳玲，张培玉，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37