一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及污水生物处理领域，尤其是一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，包括生活污水原水箱、多级A/O连续流反应器和二沉池，生活污水分点泵入多级A/O连续流反应器的缺氧区，在缺氧条件下发生短程反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮并释磷，污泥混合液进入好氧段发生同步短程硝化耦合厌氧氨氧化脱氮并吸磷，反应器内设置固定式厌氧氨氧化填料能更好地持留厌氧氨氧化菌，在分段进水多级A/O连续流反应器中稳定实现双短程耦合厌氧氨氧化，实现深度脱氮除磷。实现深度脱氮除磷。实现深度脱氮除磷。

【技术实现步骤摘要】
一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置与方法


[0001]本专利技术属于污水生物处理领域，具体涉及的一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置与方法，适用于城市生活污水深度脱氮除磷。

技术介绍

[0002]厌氧氨氧化技术作为新型节能降耗技术成为污水处理领域的研究热点，厌氧氨氧化菌可以利用氨氮和亚硝生成氮气并伴随少量的硝氮生成，在实际工程应用中，厌氧氨氧化通常与短程硝化相结合，可节省60％的曝气能耗，100％的有机碳源，并可减少80％剩余污泥产量。但短程硝化稳定维持难度大，限制了厌氧氨氧化工艺的推广使用。短程反硝化工艺可以在缺氧条件下将硝氮转变成亚硝从而为厌氧氨氧化提供底物，相对于全程反硝化可以减少碳源投加，短程反硝化不需要曝气从而可以节省曝气能耗，为实现主流城市污水部分厌氧氨氧化提供了新的思路。然而，短程反硝化对碳源种类以及碳氮比大小要求严格，因此以碳源复杂的生活污水为处理对象的短程反硝化研究较少。
[0003]有研究表明，可以通过将短程硝化耦合厌氧氨氧化(PN/A)与短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD/A)技术结合最大限度发挥二者不同的优势。在此工艺中，PD/A可以去除产生的硝酸盐并减小对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制需求，而PN/A则可以减少外碳源需求以及曝气能耗。此过程既能达到高效脱氮的要求，又减少了对菌群结构控制的要求，为实现主流城市污水部分厌氧氨氧化提供了新的思路。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置与方法，解决主流城市污水下厌氧氨氧化工艺难以控制的难题，实现主流城市生活污水的深度脱氮除磷，具有能耗低、占地面积小、成本低的优势。
[0005]本专利技术的技术目的是这样实现的：
[0006]一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，包括生活污水原水箱、多级A/O连续流反应器和二沉池，多级A/O连续流反应器包括若干个相互间隔排列且依次连通的缺氧区和好氧区，每个缺氧区均设有搅拌装置以及厌氧氨氧化填料，每个好氧区均设有曝气装置以及厌氧氨氧化填料，生活污水原水箱的出水口通过进水管道与各缺氧区连接，最后一个好氧区的出水口通过管道与二沉池的入口连接，二沉池的污泥出口连接有回流管道和外排管道，回流管道连接至第一前级个缺氧区。
[0007]作为优选，每个缺氧区均由前级缺氧区和后级缺氧区构成，所述进水管道与各缺氧区的前级缺氧区连接，前级缺氧区和后级缺氧区均设有搅拌装置以及厌氧氨氧化填料。
[0008]作为优选，每个好氧区均由前级好氧区和后级好氧区构成，前级好氧区设有曝气装置以及厌氧氨氧化填料，后级好氧区设有曝气装置。
[0009]作为优选，所述前级缺氧区、后级缺氧区、前级好氧区、后级好氧区的体积比为1:
1:1:1。
[0010]作为优选，所述曝气装置包括气泵、曝气头、流量计、流量调节阀，曝气头设置在前级好氧区或后级好氧区的底部，每个曝气头通过管道与气泵连接，该管道上设有所述流量计以及流量调节阀。
[0011]作为优选，所述回流管道上设置有污泥回流控制闸阀以及污泥回流泵。
[0012]作为优选，所述厌氧氨氧化填料在缺氧区和好氧区的填充比均为10
‑
15％。
[0013]一种实现双短程耦合厌氧氨氧化的方法，包括以下步骤：
[0014]1)反应器的启动：
[0015]接种市政污水处理厂回流污泥于多级A/O连续流反应器中，使反应器内絮体污泥浓度维持在3000～5000mg/L；
[0016]设置厌氧氨氧化填料于所有前级缺氧区和后级缺氧区，以及所有前级好氧区，填充比为10
‑
15％；
[0017]多级A/O连续流反应器的进水为城市生活污水，进水COD：120
‑
240mg/L，NH
4+
‑
N：35
‑
60mg/L，C/N为3
‑
4，总水力停留时间为12
‑
15h，污泥回流比为80
‑
150％；各前级好氧区的溶解氧浓度控制在0.3
‑
0.5mg/L，各后级好氧区的溶解氧浓度控制在1.0
‑
2.0mg/L，絮体污泥的污泥龄控制在12
‑
18d；
[0018]各前级好氧区长期保持低溶解氧运行，减少高溶解氧对厌氧氨氧化菌的不利影响，从而厌氧氨氧化菌可以利用硝化过程中产生的亚硝以及进入各前级好氧区的氨氮，同时利用厌氧氨氧化填料内部缺氧的结构为厌氧氨氧化菌的生长及持留提供条件；
[0019]各前级缺氧区和后级缺氧区的厌氧氨氧化填料利用进水中的氨氮、COD及各后级好氧区产生的硝氮进行短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应，并且聚磷菌利用进水中的有机碳源进行释磷作用；
[0020]每天检测缺氧区以及好氧区内氨氮、亚硝、硝氮、磷、COD含量的变化，每个缺氧区中，前级缺氧区到后级缺氧区出现氨氮浓度下降，说明缺氧区发生短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应；每个好氧区中，前级好氧区到后级好氧区出现总无机氮下降，则表明前级好氧区发生硝化作用耦合厌氧氨氧化，并且好氧区可以进行吸磷作用除去系统的磷，证明多级A/O连续流反应器双短程厌氧氨氧化启动成功；
[0021]2)反应器启动后的运行：城市生活污水送入多级A/O连续流反应器后首先进入第一前级个前级缺氧区，之后依次向后流动，各个前级缺氧区、后级缺氧区的水力停留时间1
‑
1.25h；各个前级好氧区的溶解氧浓度控制在0.3
‑
0.5mg/L，各个后级好氧区的溶解氧浓度控制在1.0
‑
2.0mg/L，各个前级好氧区、后级好氧区的水力停留时间1
‑
1.25h；检测二沉池出水的氨氮、亚硝、硝氮、磷含量，最终达到出水氨氮<0.5mg/L，出水亚硝<0.3mg/L，出水硝氮<8.0mg/L，出水磷<0.4mg/L。
[0022]本专利技术具有的有益效果是：1)不投加或少量投加外碳源实现同步脱氮除磷，系统运行能耗低；2)反硝化和硝化过程均可为厌氧氨氧化菌提供底物，可以提高系统的厌氧氨氧化贡献率，有利于厌氧氨氧化实际工程应用；3)设置厌氧氨氧化填料，采用渐减曝气以及低溶解氧条件利于好氧区PN/A反应的发生，节省曝气。
附图说明
[0023]图1是一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置结构示意图：
[0024]附图标记说明：1—生活污水原水箱；2—多级A/O连续流反应器；3—第一前级缺氧区；4—第一后级缺氧区；5—第一前级好氧区；6—第一后级好氧区；7—第二前级缺氧区；8—第二后级缺氧区；9—第二前级好氧区；10—第二后级好氧区；11—第三前级缺氧区；12—第三后级缺氧区；13—第三前级好氧区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，包括生活污水原水箱(1)、多级A/O连续流反应器(2)和二沉池(25)，多级A/O连续流反应器(2)包括若干个相互间隔排列且依次连通的缺氧区和好氧区，每个缺氧区均设有搅拌装置以及厌氧氨氧化填料，每个好氧区均设有曝气装置以及厌氧氨氧化填料，生活污水原水箱(1)的出水口通过进水管道与各缺氧区连接，最后一个好氧区的出水口通过管道与二沉池(25)的入口连接，二沉池(25)的污泥出口连接有回流管道和外排管道，回流管道连接至第一个缺氧区。2.如权利要求1所述的一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：每个缺氧区均由前级缺氧区和后级缺氧区构成，所述进水管道与各缺氧区的前级缺氧区连接，前级缺氧区和后级缺氧区均设有搅拌装置以及厌氧氨氧化填料。3.如权利要求2所述的一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：每个好氧区均由前级好氧区和后级好氧区构成，前级好氧区设有曝气装置以及厌氧氨氧化填料，后级好氧区设有曝气装置。4.如权利要求3所述的一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：所述前级缺氧区、后级缺氧区、前级好氧区、后级好氧区的体积比为1:1:1:1。5.如权利要求4所述的一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：所述曝气装置包括气泵(30)、曝气头(27)、流量计(28)、流量调节阀(29)，曝气头(27)设置在前级好氧区或后级好氧区的底部，每个曝气头通过管道与气泵(30)连接，该管道上设有所述流量计(28)以及流量调节阀(29)。6.如权利要求5所述的一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：所述回流管道上设置有污泥回流控制闸阀以及污泥回流泵。7.如权利要求6所述的一种分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于：所述厌氧氨氧化填料在缺氧区和好氧区的填充比均为10
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15％。8.一种实现双短程耦合厌氧氨氧化的方法，基于权利要求3
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7任一项所述分段进水多级A/O连续流反应器中实现双短程耦合厌氧氨氧化的装置，其特征在于，包括以下步骤：1)反应器的启动：接种市政污水处理厂回流污泥于多级A/O连续流反应器(2)中，使反应器内絮体污泥浓度维持在3000～5000mg/L；设置厌氧氨氧化填料(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：高锐涛，毛加，郑元格，李智行，李祖荣，姜韵婕，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：