一种基于BFM形式的CANON-MBBR强化AOA水处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BFM形式的CANON

A BFM based canon-mbbr enhanced AOA water treatment method and system

【技术实现步骤摘要】
一种基于BFM形式的CANON
‑
MBBR强化AOA水处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种基于BFM形式的CANON
‑
MBBR强化 AOA水处理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着国内双碳目标的提出，污水处理对节能降耗的诉求不断升高。AOA工艺利用较低的好氧/缺氧池容比，通过较小的好氧停留时间，一方面降低了内碳源在好氧池的消耗；另一方面也保证了足够的反硝化池容，在应对进水C/N较低时，缺氧池利用厌氧阶段合成的PHA，通过内源反硝化效果可保证较高的脱氮效率，通过反硝化除磷可保证较高的生物除磷率，从而降低了污水脱氮对于外碳源的需求，实现了污水处理的节能降耗。厌氧氨氧化工艺通过富集自养型厌氧氨氧化菌实现污水的自养脱氮过程，针对氨氮型污水处理，该工艺常配合短程硝化工艺联用，与传统的硝化反硝化工艺相比，具有节省60％的曝气量，无需添加有机碳源，降低90％的污泥产量以及相对较少氮氧化物释放量等优点，此外，厌氧氨氧化工艺脱氮负荷高、运行费用低、占地空间小，已被公认为是目前最经济的生物脱氮工艺之一。作为两种高效低耗脱氮工艺，将AOA与厌氧氨氧化相耦合，则可进一步降低污水脱氮对原水碳源的依赖，实现污水处理的节能降耗。
[0003]现有技术中关于AOA工艺耦合厌氧氨氧化技术相关方面的研究报道主要有：
[0004]申请号201910358952.3公开了一种AOA工艺缺氧区内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化处理城市污水的方法与装置，该装置为AOA工艺流程，以活性污泥为内碳源合成及硝化主体，通过在缺氧区投加填料，利用好氧区产生的亚硝与原水中剩余的氨氮进行厌氧氨氧化反应，产生的硝氮可在缺氧区通过污泥内源反硝化进一步去除。申请号201910358964.6公开了一种全流程厌氧氨氧化强化脱氮的AOA工艺处理城市污水的方法与装置，该装置在AOA反应器中投加生物膜填料。污水处理过程中，在厌氧区污泥积累内碳源去除原水中的有机物。随后进入好氧区进行硝化反应，产生的硝态氮进入缺氧区进行内源反硝化，AOA反应器中的厌氧氨氧化填料利用硝化反硝化过程中产生的亚硝态氮与原水剩余氨氮进行厌氧氨氧化反应，强化脱氮。申请号201910762403.2公开了一种通过羟胺实现连续流AOA生物膜半短程耦合厌氧氨氧化装置与方法，其通过向反应器好氧池中投加羟胺试剂抑制NOB活性，从而使得连续流好氧池发生半短程硝化反应，继而含有氨氮与亚硝态氮的混合液进入连续流AOA生物膜反应器的缺氧池，生长在生物膜上的厌氧氨化菌利用氨氮与亚硝态氮发生厌氧氨氧化反应。申请号202110336253.6公开了一种AOA耦合厌氧氨氧化深度脱氮除磷工艺，该工艺包括进行內碳源储存及磷酸盐释放的厌氧区、进行好氧过量吸磷及短程硝化
‑
厌氧氨氧化的好氧区、进行內碳源短程反硝化
‑
厌氧氨氧化的缺氧区，所述好氧区及缺氧区均投加活性生物填料富集主要功能菌。申请号202110532485.9公开了一种低氧曝气AOA
‑
SBBR短程硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷一体化城市污水处理方法，厌氧阶段污泥中的反硝化聚磷菌与反硝化聚糖菌将水中的易降解有机物储存为内碳源，随后在好氧曝气阶段通过氨氧化菌实现短程效果，并利用厌氧氨氧化菌在填料内部微缺氧环境条件下将生成的亚氮与氨氮
转化为N2进行脱氮，最后在缺氧阶段利用反硝化聚磷菌与反硝化聚糖菌通过内源反硝化作用将剩余的硝态氮与污水中的磷去除。
[0005]上述现有技术虽然实现了AOA工艺与厌氧氨氧化的耦合，但并未针对两种工艺的最优处理效果而进行任何优化。首先，系统内活性污泥会经历好氧区曝气过程，导致其储存的内碳源发生好氧分解，降低AOA工艺的原水碳源的利用率；其次，游走于整个系统内各功能区的活性污泥与厌氧氨氧化生物膜同存于厌氧氨氧化功能区，活性污泥中杂乱的菌群组成将影响厌氧氨氧化菌生物膜的物种组成，一方面无法实现厌氧氨氧化菌的高效富集，另一方面，易造成现有厌氧氨氧化菌群的退化。因此以该方式进行AOA与厌氧氨氧化工艺的耦合，并无法实现两种工艺耦合后处理效果相叠加甚至更高，需要进一步研究，优化耦合工艺流程。
[0006]申请号201610164752.0公布了一种高效脱氮除磷的污水处理方法，将厌氧池处理后的混合液进行固液分离，将上清液导入除磷池和硝化池，将污泥导入反硝化池进行内源反硝化，且除磷池和硝化池单独分开，使除磷和脱氮之间互不影响。该专利技术通过厌氧区后增加泥水分离的方式实现了硝化与反硝化分别通过不同生物相完成，从根本上避免了好氧区活性污泥的内碳源损失，但该专利设置系统总HRT最小也为18h以上，可见其并未真正意义上提高系统的处理效率。而在工艺组成上，也存在如下问题。首先，普通AOA工艺仍借助于传统硝化反硝化工艺技术，脱氮效果仍受原水C/N影响较大，在进水碳源极度缺乏的基础上，出水TN 仍有超标风险；其次，当固液分离池沉降效果较差时，一方面，出水上清液SS高，会对后续的硝化池硝化效果造成影响，导致硝化池硝化效果恶化，而较高的污泥超越比，也增加了好氧池进水氨氮负荷，需要上调好氧池与缺氧池间的回流比满足硝化效果；再次，其硝化效果通过硝化池和好氧池共同保证，好氧池与硝化池若采用的工艺形式不同，其硝化效果必然有所差异，当固液分离池污泥超越比较大时，此时系统的硝化主体为采用活性污泥法的好氧池，过低的硝化负荷导致好氧池设计池容偏大；最后，该工艺除磷依靠化学除磷、反硝化除磷与生物除磷共同完成，当污泥超越比较高时，将导致系统大部分污水实际工艺流程为厌氧
‑
缺氧
ꢀ‑
好氧(AAO)，此时的系统原水碳源利用率会大大降低，进而影响氮磷去除效果。
[0007]在实际应用过程中，第一、传统AOA工艺采用活性污泥法，无法保证进水冲击下的硝化效果；第二，在好氧区投加填料，仍然无法避免内碳源的好氧分解，从而无法保证缺氧区的内源反硝化效果；第三，采用厌氧区后泥水分离，虽可以避免内碳源的好氧分解，但对工艺流程的设计要求更高，需更加严谨，运行更加谨慎；第四、传统AOA工艺仍借助于传统硝化反硝化实现氮素的去除，在进水碳源极度缺乏的基础上，仍然有出水TN超标的风险，而采用AOA耦合厌氧氨氧化工艺又存在泥膜共生导致厌氧氨氧化处理效果不明显的问题。综上，为充分发挥AOA工艺优势，有必要对现有工艺进行改进。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的之一在于提供一种基于BFM形式的CANON
‑
MBBR强化AOA水处理方法，其对现有AOA污水处理工艺进行重新设计，通过厌氧区实现内碳源的合成及聚磷的水解，通过碳富集区实现厌氧区混合液的泥水分离，上清液进入自养MBBR区，污泥由碳富集区转移至好氧IFAS区，避免了内碳源的损耗；自养MBBR区作为硝化和脱氮主体，保证氨氧化率为80
～90％，好氧IFAS区针对自养MBBR区出水携带的少量氨氮及污泥超越导致的部分氨氮进行针对性去除，该方法作为一个整体，具有脱氮效果优、硝化效果优、抗冲击性强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BFM形式的CANON
‑
MBBR强化AOA水处理方法，其特征在于，依次包括以下步骤：a、将待处理污水通入厌氧区，通过厌氧区主要进行活性污泥内碳源的合成及磷素释放，在厌氧区HRT为1～2h；b、厌氧区出水进入连接在其后的碳富集区；在碳富集区对厌氧区的泥水混合液进行强化固液分离，分离所得上清液进入连接在碳富集区之后的自养MBBR区，分离所得污泥从碳富集区底部的出口端排出，经过连接有污泥超越泵的管路将其输送到连接在自养MBBR区之后的好氧IFAS区，将COD以活性污泥形式转移至好氧IFAS区；所述的碳富集区的HRT为0.4～0.6h，表面水力负荷≥5m3/m2/h，固体通量≥20kg/m2/h，出水SS≤50mg/L，COD损失率＜30％；c、自养MBBR区通过投加悬浮级载体富集微生物来去除氨氮污染物，自养MBBR区满足：氨氧化率为80～90％，同时出水亚氮≥2mg/L；若不满足上述条件时，通过投加5mg/L盐酸羟胺予以实现，待系统亚氮浓度≥4mg/L时停止投加；同时将自养MBBR区悬浮载体生物膜厚度控制在400～1000μm；所述的自养MBBR区按照设计硝化HRT的100％设计，通过拦截筛网设置分级≥2级，最后一级出水SS≤150mg/L；d、自养MBBR区出水进入好氧IFAS区；好氧IFAS区出水进入缺氧区，在缺氧区进行内源反硝化及反硝化除磷；所述的好氧IFAS区通过投加悬浮载体富集微生物来进一步去除氨氮污染物，所述的好氧IFAS区按照设计硝化HRT的5％～10％设计，运行时控制DO为2～4mg/L；缺氧区按照设计硝化HRT的30～50％设计；e、缺氧区出水进入二沉区，控制污泥回流比为50％～100％；若系统出水氨氮超过设计出水氨氮70％以上，则按照f运行；f、上调好氧IFAS区的DO至4
‑
6mg/L运行；若系统出水氨氮降至设计出水氨氮50％以下，则按照步骤c继续运行。2.根据权利要求1所述的一种基于BFM形式的CANON
‑
MBBR强化AOA水处理方法，其特征在于：步骤e、f中每次判别以5d均值为判断周期，每次调整至少间隔3d。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩文杰，吴迪，黄青，田海成，周家中，李军，高伟楠，纪庚好，徐康康，
申请(专利权)人：青岛思普润水处理股份有限公司，
类型：发明
国别省市：