连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺制造技术

连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺属于污水生物处理领域，装置包括原水水箱、连续流除磷亚硝化反应器、调节水箱、厌氧氨氧化反应器、出水水箱；生活污水分别进入连续流除磷亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器。生活污水首先进入连续流除磷亚硝化反应器厌氧阶段，去除污水中的有机碳源，通过接种除磷颗粒污泥厌氧释磷；高溶解氧反应器好氧除磷；而后经低溶解氧抑制亚硝酸盐氧化菌，氨氧化菌将氨氮转变为亚氮。连续流除磷亚硝化反应器的出水经出水水箱调节水量后进入厌氧氨氧化反应器，亚氮在厌氧氨氧化菌的作用下与氨氮反应，生成氮气。该工艺在节约能耗的基础上，解决了生活污水存在的碳源不足问题，实现脱氮除磷。

Continuous Flow Phosphorus Removal and Nitrification Coupled with Anaerobic Ammonia Oxidation for Nitrogen and Phosphorus Removal SBR Process

【技术实现步骤摘要】
连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺
本专利技术涉及污水生物处理
，具体涉及连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺。
技术介绍
目前污水处理厂大多都是以连续流工艺运行，采用连续流形式更能符合实际运行环境，具有更好的实际工程意义。而脱氮除磷一直是污水处理的热点，氮和磷的排放都难以达到国家一级排放标准。在生活污水碳氮比普遍偏低的情况下，通过除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化解决碳源不足的问题，并且能够节约能耗。颗粒污泥具有生物量高、沉淀性能好以及抗冲击能力强等优点，目前对于颗粒污泥的研究大多集中好氧颗粒污泥，而对于除磷亚硝化颗粒污泥的研究相对较少。与传统异养生物脱氮相比，厌氧氨氧化自养脱氮无需曝气供氧，以无机碳作为碳源，能够节省曝气量，节约能耗，解决碳源不足的问题。通过连续流除磷亚硝化的高低曝气创造了良好的除磷环境和有利于富集氨氧化菌，淘汰亚硝酸盐氧化菌，实现亚硝酸盐积累。好氧吸磷的过程优先于硝化过程，因此先通过高曝气少时间进行好氧吸磷，再通过低曝气多时间将氨氮氧化成亚氮，而亚硝酸盐氧化菌对氧的亲和力低于氨氧化菌对氧的亲和力，因此低溶解氧能够抑制亚硝酸盐氧化菌，实现亚氮的积累。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺，实现低碳氮比生活污水的高效节能同步脱氮除磷，解决传统脱氮除磷工艺中碳源不足等问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺，其特征在于，包括生活污水原水水箱1、连续流除磷亚硝化SBR反应器2、二沉池3、调节水箱4、厌氧氨氧化SBR反应器5、出水水箱6；生活污水由第一进水蠕动泵1.1、第二进水蠕动泵1.2从生活污水原水水箱1分别进入连续流除磷亚硝化反应器2和厌氧氨氧化反应器5。连续流除磷亚硝化反应器2由三个容积相同的SBR反应器组成，按照水流方向为第一反应器2.1设为厌氧区、第二反应器2.2设为高曝气好氧区Ⅰ、第三反应器2.3设为低曝气好氧区Ⅱ，分别通过连接管2.4连接，各设有第一搅拌器(2.5)、第二搅拌器(2.6)、第三搅拌器(2.7)，好氧区通过设有第一曝气饼(2.11)、第二曝气饼(2.12)的曝气系统进行充氧；连续流除磷亚硝化SBR反应器2通过二沉池连接管3.1与二沉池3连接；二沉池3通过污泥回流泵3.2与连续流除磷亚硝化第一反应器2.1相连接。二沉池的出水进入调节水箱4，然后通过第三进水蠕动泵4.1将含有亚氮的出水泵入厌氧氨氧化反应器5，厌氧氨氧化反应器5内置搅拌器5.1，出水进入出水水箱6。污水在此装置中的处理流程为：生活污水通过进水泵进入连续流除磷亚硝化反应器2和厌氧氨氧化反应器5。在连续流除磷亚硝化反应器内，厌氧阶段下聚磷菌吸收挥发性脂肪酸并以聚羟基脂肪酸酯的形式贮存体内，进行厌氧释磷。进入到短时间高曝气阶段之后，聚磷菌利用聚羟基脂肪酸酯为碳源和能量，过量吸收污水中的磷酸盐。好氧吸磷的过程优先于硝化过程，通过pH的氨谷及溶解氧的转折点，发现好氧吸磷的终点，继而进入低曝气阶段，生活污水中的氨氮在氨氧化菌的作用下被氧化成亚氮，通过低溶解氧抑制亚硝酸盐氧化菌，使硝化过程停留在亚氮阶段，出水进入二沉池3中，污泥通过污泥回流泵3.2回流至连续流除磷亚硝化第一反应器2.1厌氧阶段。二沉池3的上清液进入到调节水箱4。在厌氧氨氧化反应器5内，其进水分别通过生活污水原水水箱1的原水泵入以及调节水箱内水的泵入，厌氧氨氧化菌在缺氧条件下将原水中的氨氮和连续流除磷亚硝化反应器出水中的亚氮转化成氮气和少量硝氮，出水进入出水水箱6。本专利技术还提供了一种连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR处理低C/N比生活污水的方法，其具体的启动和操作步骤如下：1)系统的启动将实验室培养的成熟除磷颗粒污泥为接种污泥投加至连续流除磷亚硝化反应器2内，使接种后连续流除磷亚硝化反应器2内活性污泥浓度达到3500～4000mg/L；将接种污泥为常温闲置2个月的CANON生物滤柱絮状污泥投加至厌氧氨氧化反应器5内，使接种后厌氧氨氧化反应器5内活性污泥浓度达到4000～5000mg/L。2)运行时操作步骤将生活污水加到原水水箱，启动第一进水蠕动泵1.1、第二进水蠕动泵1.2将生活污水分别泵入连续流除磷亚硝化反应器2和厌氧氨氧化反应器5。运行时控制连续流除磷亚硝化第二反应器2.2溶解氧为4～5mg/L，控制连续流除磷亚硝化第三反应器2.3溶解氧为2～3mg/L，污泥回流比80％～85％，水力停留时间为5～6.5h，污泥龄为30～35d。生活污水进入连续流除磷亚硝化反应器2后，先在除磷亚硝化第一反应器2.1中进行厌氧搅拌1.5h～2h，再继续进入连续流除磷亚硝化第二反应器2.2高曝气好氧搅拌90min～120min，溶解氧为4～5mg/L，继而进入连续流除磷亚硝化第三反应器2.3低曝气好氧搅拌120min～150min，溶解氧为2～3mg/L，出水通过二沉池3沉淀后进入调节水箱4。分别启动第一进水蠕动泵1.2和第三进水蠕动泵4.1将生活污水原水水箱1中生活污水和调节水箱4中含有亚氮的出水注入到厌氧氨氧化反应器5中，将进水中亚氮和氨氮的质量浓度比控制在1～1.35，并缺氧搅拌。若该比例小于1时，增加第三进水蠕动泵4.1的运行时间，若比例大于1.35时，减少第三进水蠕动泵4.1的运行时间。本专利技术的连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR处理低C/N比生活污水的工艺和方法具有以下优点：1)将SBR工艺转为连续流，适用于现阶段污水处理厂的工程运用，在节省能耗，解决碳源不足问题的基础上可使出水达到一级A标准，具有较大的工程意义。2)将连续流除磷亚硝化与厌氧氨氧化脱氮技术耦合应用于低碳氮比生活污水的脱氮除磷过程中，厌氧氨氧化技术实现了最短及高效的氨氮转换为氮气的技术路径，且不需要有机碳源，解决了碳源不足的问题。连续流除磷亚硝化出水为厌氧氨氧化提供了所需的亚氮，实现两者功能的合作与统一。3)在连续流除磷亚硝化中通过高低曝气，且好氧吸磷的过程优先于硝化过程，在保障了良好的除磷性能的同时，能够实现亚氮的积累。4)综上所述，本专利技术提供的连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR处理低C/N比生活污水的工艺，将除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化相结合能够实现高效的脱氮除磷，解决了传统工艺中碳源不足问题且工艺简单。附图说明图1为本专利技术连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺结构示意图。图中生活污水原水水箱1；连续流除磷亚硝化SBR反应器2、二沉池3、调节水箱4、厌氧氨氧化SBR反应器5、出水水箱6；第一进水蠕动泵1.1；第二进水蠕动泵1.2；第一进水口1.3；第二进水口1.4；第一反应器2.1；第二反应器2.2；第三反应器2.3；连接管2.4；第一搅拌器2.5；第二搅拌器2.6；第三搅拌器2.7；第一搅拌桨2.8；第二搅拌桨2.9；第三搅拌桨2.10；第一曝气饼2.11；第二曝气饼2.12；连接管3.1；污泥回流泵3.2；排泥口3.3；第三进水蠕动泵4.1；第三进水口4.2；第四搅拌器5.1；第四搅拌桨5.2；排水口5.3。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明:如图1所示，连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺，其特征在于，应用如下装置：设有生活污水原水水箱(1)、连续流除磷亚硝化SBR反应器(2)、二沉池(3)、调节水箱(4)、厌氧氨氧化SBR反应器(5)、出水水箱(6)；生活污水由第一进水蠕动泵(1.1)、第二进水蠕动泵(1.2)从生活污水原水水箱(1)分别进入连续流除磷亚硝化反应器(2)和厌氧氨氧化反应器(5)；连续流除磷亚硝化反应器(2)由三个容积相同的SBR反应器组成，按照水流方向为第一反应器(2.1)设为厌氧区、第二反应器(2.2)设为高曝气好氧区Ⅰ、第三反应器(2.3)设为低曝气好氧区Ⅱ，分别通过连接管(2.4)连接，各设有第一搅拌器(2.5)、第二搅拌器(2.6)、第三搅拌器(2.7)，好氧区分别通过设有第一曝气饼(2.11)、第二曝气饼(2.12)的曝气系统进行充氧；连续流除磷亚硝化SBR反应器(2)通过二沉池连接管(3.1)与二沉池(3)连接；二沉池(3)通过污泥回流泵(3.2)与连续流除磷亚硝化第一反应器(2.1)相连接；二沉池的出水进入调节水箱(4)，然后通过第三进水蠕动泵(4.1)将含有亚氮的出水泵入厌氧氨氧化反应器(5)，厌氧氨氧化反应器(5)内置搅拌器(5.1)，出水进入出水水箱(6)。...

【技术特征摘要】
1.连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺，其特征在于，应用如下装置：设有生活污水原水水箱(1)、连续流除磷亚硝化SBR反应器(2)、二沉池(3)、调节水箱(4)、厌氧氨氧化SBR反应器(5)、出水水箱(6)；生活污水由第一进水蠕动泵(1.1)、第二进水蠕动泵(1.2)从生活污水原水水箱(1)分别进入连续流除磷亚硝化反应器(2)和厌氧氨氧化反应器(5)；连续流除磷亚硝化反应器(2)由三个容积相同的SBR反应器组成，按照水流方向为第一反应器(2.1)设为厌氧区、第二反应器(2.2)设为高曝气好氧区Ⅰ、第三反应器(2.3)设为低曝气好氧区Ⅱ，分别通过连接管(2.4)连接，各设有第一搅拌器(2.5)、第二搅拌器(2.6)、第三搅拌器(2.7)，好氧区分别通过设有第一曝气饼(2.11)、第二曝气饼(2.12)的曝气系统进行充氧；连续流除磷亚硝化SBR反应器(2)通过二沉池连接管(3.1)与二沉池(3)连接；二沉池(3)通过污泥回流泵(3.2)与连续流除磷亚硝化第一反应器(2.1)相连接；二沉池的出水进入调节水箱(4)，然后通过第三进水蠕动泵(4.1)将含有亚氮的出水泵入厌氧氨氧化反应器(5)，厌氧氨氧化反应器(5)内置搅拌器(5.1)，出水进入出水水箱(6)。2.如权利要求1所述的连续流除磷亚硝化耦合厌氧氨氧化脱氮除磷SBR工艺，其特征在于，包括以下内容：1)系统启动将实验室培养的成熟除磷颗粒污泥为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬，王文琪，刘博，曾辉平，张杰，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11