脱氮除磷耦合处理污水的反应器及其处理污水的方法技术

本发明专利技术公开了一种脱氮除磷耦合处理器及其处理污水的方法，本发明专利技术的处理污水的方法，包括如下步骤：(1)测定污水中的氨氮含量；(2)按污水中的氨氮含量投加一定比例的亚硝态氮；(3)投加缓冲液调节污水中的pH值；(4)调节好的污水进入反应器中进行厌氧氨氧化处理；(5)在反应器中投入化学药剂，去除废水中的磷及细小悬浮物和乳化油类物质；(6)污水经过搅拌和静置后，达到排放标准后排出反应器。本发明专利技术结构简单，稳定高效，污水处理效率高，有利于厌氧氨氧化菌的富集，生物脱氮和化学除磷结合，有效抑制膜污染。

Nitrogen and phosphorus removal coupled reactor for treating sewage and method for treating sewage thereof

The invention discloses a nitrogen and phosphorus removal coupling processor and a method for treating sewage. The method for treating sewage comprises the following steps: (1) determining the content of ammonia nitrogen in sewage; (2) adding a certain proportion of nitrite nitrogen according to the content of ammonia nitrogen in sewage; (3) adding buffer to adjust the pH value in sewage; (4) adjusting well. Wastewater enters the reactor for anaerobic ammonia oxidation treatment; (5) chemical agents are put into the reactor to remove phosphorus and small suspended substances and emulsified oils in the wastewater; (6) after stirring and standing, the wastewater reaches the discharge standard and is discharged from the reactor. The invention has the advantages of simple structure, stable and high efficiency, high sewage treatment efficiency, enrichment of anaerobic ammonia oxidizing bacteria, combination of biological denitrification and chemical phosphorus removal, and effective inhibition of membrane fouling.

【技术实现步骤摘要】
脱氮除磷耦合处理污水的反应器及其处理污水的方法
本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种脱氮除磷耦合处理污水的反应器及其处理污水的方法。
技术介绍
污水脱氮除磷一直是水处理领域研究的热点，由于水中氮磷含量过高会引起严重的水体富营养化问题，我国相继出台多种政策，提高污水的排放标准。对氮磷的去除也更加严格。传统的生物脱氮除磷工艺往往需要额外投加有机碳源和曝气操作，相应的增加了基建费用和运营成本，且出水水质逐渐难以满足日益提高的排放标准。厌氧氨氧化(Anammox)的发现突破了传统硝化反硝化反应较为繁琐的电子传递过程。它是一种以NO2--N为电子受体，NH4+-N为电子供体，依靠无机碳源自养，最终产生N2的生化反应。这一发现使得厌氧氨氧化迅速成为生物脱氮的主要工艺，其总氮去除率理论上能达到80％以上，是近几年来备受关注的一种新型生物脱氮反应。但是，厌氧氨氧化菌生长缓慢(世代周期约11d)，对环境条件敏感，造成了厌氧氨氧化反应器启动时间过长，从而严重制约了厌氧氨氧化技术的工程应用。因此本次专利技术中将膜生物反应器(MBR)工艺与厌氧氨氧化(Anammox)技术耦合(Anammox-MBR)能够克服目前厌氧氨氧化存在的技术难题，并且还能强化脱氮效果，从而达到提高出水水质的目的。其原理为Anammox-MBR耦合工艺中的膜生物反应器能将微生物截留在反应器内，实现水力停留时间和污泥停留时间的完全分离。利用膜的截留能力，有利于生长缓慢、倍增时间长的厌氧氨氧化菌的增值，从而最大限度的发挥厌氧氨氧化高效的脱氮能力。故Anammox-MBR工艺在污水脱氮方面能够获得较好的脱氮效果。但由于厌氧氨氧化反应自身不具备除磷效果，且氮、磷的去除在碳源、泥龄等方面存在着矛盾：生物脱氮所需的污泥泥龄较长，而生物除磷则要求系统泥龄较短以便排出较多剩余污泥。由此可见，氮、磷同时去除的生物过程较为复杂，单纯地依靠生物法很难实现高效稳定的脱氮除磷效果。因此，向传统生物处理反应器内投加化学除磷药剂来强化去除污染物成为了同步脱氮除磷研究的热点。然而，在厌氧氨氧化脱氮过程中耦合化学除磷尚属空白。本次设计专利技术中采用的化学药剂铁盐与铝盐等既可以作为良好的除磷药剂，又可以作为高效的混凝药剂。通过向反应器中投加铁盐、铝盐等药剂，既可以有效去除污水中的磷，又可以充分发挥混凝剂的电性中和及吸附架桥作用，去除微生物代谢过程中产生的有机物和胶体物质，减轻MBR反应器中的膜污染，从而实现Anammox-MBR反应器经济、持续、稳定的运行。
技术实现思路
鉴于现有技术的缺陷和本设计专利技术的技术优点，本专利技术提供了一种污水处理效率高的脱氮除磷耦合处理污水的反应器及其处理污水的方法。为实现上述技术目的，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术的一种脱氮除磷耦合处理污水的反应器，所述的反应器为Anammox-MBR反应器，所述的Anammox-MBR反应器由Anammox生物反应器和膜组件组成，所述的Anammox生物反应器内设置有浓度为1-3gMLVSS/L的活性污泥。进一步地，所述的Anammox生物反应器内的温度维持在20-40℃，pH维持在6-9，溶解氧维持在0-0.5mg/L，水力停留时间维持在4-10小时；所述的膜组件为中空纤维膜组件，Anammox生物反应器和膜组件的组合方式为一体式。进一步地，所述的膜组件中膜的材质为聚氯乙烯膜，膜孔径为0.2μm，单支膜组件面积为20m2，pH范围为6-9，工作水温为20-40℃，最大抽吸压力为1.0bar，产水通量为20L/m2；所述的搅拌采用水力搅拌方式，搅拌时间为0.2-0.5小时，静置时间为0.5-2小时。经搅拌和静置后，膜组件通过泵抽吸实现反应器的出水。本专利技术的一种脱氮除磷耦合处理器处理污水的方法，包括如下步骤：(1)测试污水中的氨氮含量；(2)按污水中的氨氮含量比投加足量的亚硝态氮；(3)投加缓冲溶液调节污水中的pH值；(4)调节好的污水进入反应器中进行处理；(5)在反应器中投入化学药剂，去除废水中的磷及细小悬浮物和乳化油类物质；(6)污水经过搅拌和静置后，达到排放标准后排出反应器。进一步地，在步骤(1)中，所述的污水氨氮含量在15-50mg/L，总磷含量1-5mg/L。进一步地，所述的氨氮与亚硝态氮含量比为1：1.32。更进一步地，在步骤(3)中，所述的缓冲溶液为碳酸钠溶液，调节pH值为7-8。进一步地，在步骤(5)中，所述的化学药剂为铁系除磷剂或铝系除磷剂中的一种或两种的组合，所述的铁系除磷剂为三氯化铁，所述的铝系除磷剂为硫酸铝或聚合氯化铝。进一步地，在步骤(4)中，所述的反应器为Anammox-MBR反应器，所述的Anammox-MBR反应器由Anammox生物反应器和膜组件组成，所述的Anammox生物反应器内设置有浓度为1-3gMLVSS/L的活性污泥。更进一步地，在步骤(4)中，所述的Anammox生物反应器内的温度维持在20-40℃，pH维持在6-9，溶解氧维持在0-0.5mg/L，水力停留时间维持在4-10小时。进一步地，所述的膜组件为中空纤维膜组件。进一步地，在步骤(4)中，所述的膜组件中膜的材质为聚氯乙烯膜，膜孔径为0.2μm，单支膜组件面积为20m2，pH范围为6-9，工作水温为20-40℃，最大抽吸压力为1.0bar，产水通量为20L/m2。更进一步地，所述的搅拌采用水力搅拌方式，搅拌时间为0.2-0.5小时，静置时间为0.5-2小时。本专利技术脱氮除磷耦合处理污水的反应器，所述的反应器为Anammox-MBR反应器，所述的Anammox-MBR反应器由Anammox生物反应器和膜组件组成，所述的Anammox生物反应器内设置有浓度为1-3gMLVSS/L的活性污泥。进一步地，所述的Anammox生物反应器内的温度维持在20-40℃，pH维持在6-9，溶解氧维持在0-0.5mg/L，水力停留时间维持在4-10小时；所述的膜组件为中空纤维膜组件，Anammox生物反应器和膜组件的组合方式为一体式。进一步地，所述的膜组件中膜的材质为聚氯乙烯膜，膜孔径为0.2μm，单支膜组件面积为20m2，pH范围为6-9，工作水温为20-40℃，最大抽吸压力为1.0bar，产水通量为20L/m2；所述的搅拌采用水力搅拌方式，搅拌时间为0.2-0.5小时，静置时间为0.5-2小时。本专利技术的有益效果：本专利技术结构简单，稳定高效，污水处理效率高，有利于厌氧氨氧化菌的富集，生物脱氮和化学除磷结合，有效抑制膜污染。可以达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级标准。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术通过向反应器中投加铁系除磷剂与铝系除磷剂，利用铁系除磷剂与铝系除磷剂作为混凝剂的电性中和和吸附架桥作用，可以有效去除微生物代谢过程中产生的溶解性有机物和胶体物质，减缓膜污染情况，实现Anammox-MBR反应器持续、经济、稳定的运行。(2)铁系与铝系除磷剂既可以作为良好的除磷药剂，又可以作为高效的混凝药剂。(3)在Anammox工艺和MBR技术结合形成Anammox-MBR反应器内投加既有除磷效果又有混凝效果的铁系除磷剂或铝系除磷剂(以下简成混凝剂)。利用Anammox菌的生物脱氮作用耦合除混凝剂的化学除磷作用，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱氮除磷耦合处理污水的反应器，其特征在于：所述反应器为Anammox‑MBR反应器，所述的Anammox‑MBR反应器由Anammox生物反应器和膜组件组成，所述的Anammox生物反应器内设置有浓度为1‑3g MLVSS/L的活性污泥。

【技术特征摘要】
1.一种脱氮除磷耦合处理污水的反应器，其特征在于：所述反应器为Anammox-MBR反应器，所述的Anammox-MBR反应器由Anammox生物反应器和膜组件组成，所述的Anammox生物反应器内设置有浓度为1-3gMLVSS/L的活性污泥。2.根据权利要求1所述的脱氮除磷耦合处理污水的反应器，其特征在于：所述Anammox生物反应器内的温度维持在20-40℃，pH维持在6-9，溶解氧维持在0-0.5mg/L，水力停留时间维持在4-10小时；所述膜组件为中空纤维膜组件，Anammox生物反应器和膜组件的组合方式为一体式。3.根据权利要求1所述的脱氮除磷耦合处理污水的反应器，其特征在于：所述膜组件中膜的材质为聚氯乙烯膜，膜孔径为0.2μm，单支膜组件面积为20m2，pH范围为6-9，工作水温为20-40℃，最大抽吸压力为1.0bar，产水通量为20L/m2；所述的搅拌采用水力搅拌方式，搅拌时间为0.2-0.5小时，静置时间为0.5-2小时。4.采用如权利要求1至3任一所述脱氮除磷耦合处理污水的反应器处理污水的方法，包括如下步骤：(1)测定污水中的氨氮含量；(2)按污水中的氨氮含量比投加足量的亚硝态氮；(3)投加缓冲液调节污水中的pH值；(4)调节好的污水进入反应器中进行厌氧氨氧化处理；(5)在反应器中投入化学药剂，去除废水中的磷及细小悬浮物和乳化油类物质；(6)污水经过搅拌和静置后，达到排放标准后排出反应器。5.如权利要求4所述的处...

【专利技术属性】
技术研发人员：余轶鹏，高文乔，张艾星，张德彬，王伟，
申请(专利权)人：合肥市市政设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34