一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统及方法技术方案

本发明专利技术属于污水生物处理技术领域，提出了一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统及方法。本发明专利技术能够取代现有常规两级AO处理工艺，简化处理流程设备，操作方便，无搅拌混合设备，节约动力消耗与能源消耗，维修维护成本低。本发明专利技术耦合了生化脱氮反应中的多种方式，能充分利用有机质，充分发挥厌氧氨氧化优势，能取得较高的污染物去除效率，节约曝气能耗、减少温室气体排放、降低污泥产量、降低药剂消耗；较高的液体循环倍数使得系统抗水质、水量冲击负荷能力强；较高的上升流速使得污泥沉降性能好、能够有效持留在反应池内，提高后续泥水分离单元的表面负荷，减少池容与构筑物基建费用。费用。费用。

【技术实现步骤摘要】
一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统及方法


[0001]本专利技术属于污水生物处理
，更具体地，涉及一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，养殖产业的规模化、集约化有了长足的发展，养殖产业的污染防治形势越发严峻。养殖废水中含有大量的氨氮、有机质、悬浮固体颗粒等多种污染物质，氨氮浓度高达300
‑
2000mg/L，有机质浓度高达1000
‑
15000mg/L。当前普遍采用实施的废水处理工艺流程大多为先对水中的悬浮固体颗粒、油脂等进行物理方式的预处理；之后进入生化厌氧处理工艺段，以厌氧的方式去除更多的有机质，尽可能的降低有机质好氧去除过程中的能耗，并回收沼气，以达到资源利用最大化；后续的污水进入两级AO(厌氧好氧)系统，进行硝化、反硝化除氨氮和有机质。这种处理工艺的设置存在资源化利用与高效脱氮的矛盾，经过厌氧段去除有机质的废水，氨氮浓度并不能够同步有效去除，从而变成了低有机质、高氨氮的废水，加重了后续AO系统处理的难度。
[0003]针对于经过除渣、除油、沉淀、厌氧生物处理的养殖废水，如何能够保证在资源化利用最大化的同时达到较优的有机质和氨氮去除效果，成为了养殖废水处理工艺中的重点研究内容。
[0004]针对上述处理工艺中的两级AO工艺，厌氧氨氧化工艺成为了优选工艺技术，其能够提高现有两级AO工艺的运行处理效果和降低处理成本。然而，厌氧氨氧化工艺多以载体生物膜形式实施，针对大规模工程应用项目的载体投资成本过大，因此，目前亟待提供一种新的处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统和方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统及方法。本专利技术能够取代现有常规两级AO处理工艺，简化处理流程设备，操作方便，无搅拌混合设备，节约动力消耗与能源消耗，维修维护成本低。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统，该系统包括：除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池、沉淀池、预处理后养殖废水输送设备和控制单元；
[0007]所述预处理后养殖废水输送设备通过第一进水管与所述除碳池的底部入口连通；任选地，所述预处理后养殖废水输送设备还依次通过第二进水管和调节阀与所述短程反硝化厌氧氨氧化池的底部入口连通；
[0008]所述除碳池的上部出水口通过第一连接管与所述短程硝化池的底部入口连通；所述短程硝化池的上部出水口通过第二连接管与所述厌氧氨氧化池的底部入口连通；所述厌氧氨氧化池的上部出水口通过第三连接管与所述短程反硝化厌氧氨氧化池的底部入口连通；所述短程反硝化厌氧氨氧化池的上部出水口分为两路，一路通过第四连接管与所述沉
淀池的入口连通，一路通过第五连接管与所述第一进水管汇合后，与所述除碳池的底部入口连通；所述沉淀池还设有出水口和污泥排放口；
[0009]所述短程硝化池的底部设置有曝气设备，上部出水口等高处设置有第一在线DO监测仪、在线亚硝态氮监测仪和第一在线氨氮、硝态氮复合监测仪；
[0010]所述厌氧氨氧化池的上部出水口等高处设置有第二在线DO监测仪和第二在线氨氮、硝态氮复合监测仪；
[0011]所述短程反硝化厌氧氨氧化池的上部出水口等高处设置有第三在线氨氮、硝态氮复合监测仪和在线COD监测仪；
[0012]所述控制单元用于所述系统的连锁反应控制。
[0013]在本专利技术中，所述除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池的池体容积需要根据具体废水中污染物浓度进行灵活调整设置，根据本专利技术，优选地，所述除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池的数量各自独立的为一个或多个。
[0014]根据本专利技术，优选地，所述除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池的池体形状各自独立的为立方体、圆柱体或椭圆形柱体。
[0015]在本专利技术中，作为优选方案，所述除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池可以各自独立地为集成式、一体化式等构筑物或处理设备形式。
[0016]根据本专利技术，优选地，所述沉淀池的表面负荷为1.5
‑
2.5m3/(m2·
h)。
[0017]本专利技术另一方面提供了一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺方法，该方法采用所述的处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统，包括如下步骤：
[0018]S1：在所述除碳池和短程硝化池内接种活性污泥；
[0019]在所述厌氧氨氧化池内接种厌氧氨氧化絮体污泥、颗粒污泥和固定式载体生物膜的至少一种；
[0020]在所述短程反硝化厌氧氨氧化池内接种活性污泥，并且接种厌氧氨氧化絮体污泥、颗粒污泥和固定式载体生物膜中的至少一种；
[0021]S2：将来自所述预处理后养殖废水输送设备的预处理后的养殖废水与来自所述短程反硝化厌氧氨氧化池的上部出水口的废水一同从所述除碳池的底部入口进入所述除碳池；任选地，同时将来自所述预处理后养殖废水输送设备的预处理后的养殖废水从所述短程反硝化厌氧氨氧化池的底部入口进入所述短程反硝化厌氧氨氧化池；
[0022]S3：开启所述曝气设备，进行系统反应；将所述短程反硝化厌氧氨氧化池的出水一部分循环回所述除碳池内，剩余部分送入所述沉淀池；所述沉淀池的出水经消毒后从所述出水口排放，所述沉淀池的污泥从所述污泥排放口排放。
[0023]根据本专利技术，优选地，在步骤S1中，
[0024]在所述除碳池和短程硝化池内接种的活性污泥的浓度各自独立的为3
‑
10g/L；
[0025]在所述厌氧氨氧化池和短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的厌氧氨氧化絮体污泥的浓度各自独立的为3
‑
10g/L；
[0026]在所述厌氧氨氧化池和短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的颗粒污泥的浓度各自独立的为3
‑
10g/L；
[0027]在所述厌氧氨氧化池和短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的固定式载体生物膜的
填充率为10％
‑
60％；
[0028]在所述短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的活性污泥的浓度为3
‑
5g/L；
[0029]所述预处理包括对所述养殖废水进行除渣、除油、沉淀和厌氧处理，得到所述预处理后的养殖废水。
[0030]根据本专利技术，优选地，在步骤S2中，进入所述除碳池的所述预处理后的养殖废水与进入所述除碳池的所述短程反硝化厌氧氨氧化池的上部出水口的废水的进料量的比为1：(10
‑
100)。
[0031]根据本专利技术，优选地，在步骤S3中，
[0032]所述控制单元通过控制所述曝气设备进而调控所述短程硝化池内的溶解氧为0.1
‑
0.5mg/L，调控所述短程硝化池的出水氨氮浓度和亚硝态氮浓度比值在1：(1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统，其特征在于，该系统包括：除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池、沉淀池、预处理后养殖废水输送设备和控制单元；所述预处理后养殖废水输送设备通过第一进水管与所述除碳池的底部入口连通；任选地，所述预处理后养殖废水输送设备还依次通过第二进水管和调节阀与所述短程反硝化厌氧氨氧化池的底部入口连通；所述除碳池的上部出水口通过第一连接管与所述短程硝化池的底部入口连通；所述短程硝化池的上部出水口通过第二连接管与所述厌氧氨氧化池的底部入口连通；所述厌氧氨氧化池的上部出水口通过第三连接管与所述短程反硝化厌氧氨氧化池的底部入口连通；所述短程反硝化厌氧氨氧化池的上部出水口分为两路，一路通过第四连接管与所述沉淀池的入口连通，一路通过第五连接管与所述第一进水管汇合后，与所述除碳池的底部入口连通；所述沉淀池还设有出水口和污泥排放口；所述短程硝化池的底部设置有曝气设备，上部出水口等高处设置有第一在线DO监测仪、在线亚硝态氮监测仪和第一在线氨氮、硝态氮复合监测仪；所述厌氧氨氧化池的上部出水口等高处设置有第二在线DO监测仪和第二在线氨氮、硝态氮复合监测仪；所述短程反硝化厌氧氨氧化池的上部出水口等高处设置有第三在线氨氮、硝态氮复合监测仪和在线COD监测仪；所述控制单元用于所述系统的连锁反应控制。2.根据权利要求1所述的处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统，其中，所述除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池的数量各自独立的为一个或多个；所述除碳池、短程硝化池、厌氧氨氧化池、短程反硝化厌氧氨氧化池的池体形状各自独立的为立方体、圆柱体或椭圆形柱体；所述沉淀池的表面负荷为1.5
‑
2.5m3/(m2·
h)。3.一种处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺方法，其特征在于，该方法采用权利要求1或2所述的处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺系统，包括如下步骤：S1：在所述除碳池和短程硝化池内接种活性污泥；在所述厌氧氨氧化池内接种厌氧氨氧化絮体污泥、颗粒污泥和固定式载体生物膜的至少一种；在所述短程反硝化厌氧氨氧化池内接种活性污泥，并且接种厌氧氨氧化絮体污泥、颗粒污泥和固定式载体生物膜中的至少一种；S2：将来自所述预处理后养殖废水输送设备的预处理后的养殖废水与来自所述短程反硝化厌氧氨氧化池的上部出水口的废水一同从所述除碳池的底部入口进入所述除碳池；任选地，同时将来自所述预处理后养殖废水输送设备的预处理后的养殖废水从所述短程反硝化厌氧氨氧化池的底部入口进入所述短程反硝化厌氧氨氧化池；S3：开启所述曝气设备，进行系统反应；将所述短程反硝化厌氧氨氧化池的出水一部分循环回所述除碳池内，剩余部分送入所述沉淀池；所述沉淀池的出水经消毒后从所述出水口排放，所述沉淀池的污泥从所述污泥排放口排放。
4.根据权利要求3所述的处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺方法，其中，在步骤S1中，在所述除碳池和短程硝化池内接种的活性污泥的浓度各自独立的为3
‑
10g/L；在所述厌氧氨氧化池和短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的厌氧氨氧化絮体污泥的浓度各自独立的为3
‑
10g/L；在所述厌氧氨氧化池和短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的颗粒污泥的浓度各自独立的为3
‑
10g/L；在所述厌氧氨氧化池和短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的固定式载体生物膜的填充率为10％
‑
60％；在所述短程反硝化厌氧氨氧化池内接种的活性污泥的浓度为3
‑
5g/L；所述预处理包括对所述养殖废水进行除渣、除油、沉淀和厌氧处理，得到所述预处理后的养殖废水。5.根据权利要求3所述的处理养殖废水的升流式膨胀污泥床工艺方法，其中，在步骤S2中，进入所述除碳池的所述预处理后的养殖废水与进入所述除碳池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，张树军，韩晓宇，谷鹏超，吕心涛，田夏迪，王志彬，曲之明，
申请(专利权)人：北京城市排水集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：