【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水生物处理，涉及一种分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统及方法。
技术介绍
1、厌氧消化可以有效地将高有机废水中的有机物转化为甲烷，但厌氧消化液中富含氮素，仍然需要单独处理后才能达到排放标准。传统的硝化-反硝化处理该类废水时，曝气能耗高、需外加碳源，增加运行成本，与经济友好和减污降碳的理念相违和。
2、短程硝化反硝化工艺是将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段而不产生硝酸盐，利用亚硝酸盐为底物进行反硝化，该脱氮技术可节省40％的所需碳源。同时，由于生物膜存在的水相和膜可以分别提供好氧和缺氧环境，短程硝化反硝化工艺可以在生物膜系统中实现。
3、部分亚硝化-厌氧氨氧化作为一种极具前景和可行的生物脱氮技术已被广泛应用，由两个连续反应组成的自养型脱氮工艺：好氧氨氧化菌(aob)先将nh4+-n部分好氧氧化成no2--n，厌氧氨氧化菌(anaob)再将剩余的nh4+-n和生成的no2--n厌氧氨氧化为n2，该工艺污泥产量低，不需要外加碳源，节省曝气能耗。
4、短程硝化反硝化在处理高氨氮低碳氮比废水时，仍然面临碳源不足的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统及方法，该系统及方法能够无外加碳源低耗处理高氮废水。
2、为达到上述目的，本专利技术公开了一种分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，包括进水池、进水管、第一抽提泵、第一段生物滤柱、
3、进水池的出口经进水管及第一抽提泵与第一段生物滤柱顶部的入口相连通，第一段生物滤柱底部的出口经第二抽提泵与第二段生物滤柱顶部的入口相连通，第二段生物滤柱底部的出口经出水管与出水池相连通；曝气泵的出口与第一段生物滤柱上侧的气体入口及第二段生物滤柱上侧的气体入口相连通；
4、所述第一段生物滤柱的上侧为好氧区段；所述第一段生物滤柱的下侧为缺氧区段；所述第二段生物滤柱的上侧为好氧区段，所述第二段生物滤柱的下侧为缺氧区段。
5、第一段生物滤柱及第二段生物滤柱内部均填充有悬浮生物填料k1。
6、所述第一段生物滤柱的中部添加有浓缩后的活性污泥。
7、第二段生物滤柱的底部添加有厌氧氨氧化污泥。
8、第二段生物滤柱内启动阶段通入有nh4+-n和no2--n浓度分别为50mg/l和53mg/l的基质溶液。
9、还包括do检测仪及在线监控装置，其中，do检测仪与第一段生物滤柱的上侧及第二段生物滤柱的上侧相连通，所述在线监控装置与do检测仪及曝气泵相连接。
10、所述第一段生物滤柱的顶部设置有第一排气口；所述第二段生物滤柱的顶部设置有第二排气口。
11、所述第一段生物滤柱及第二段生物滤柱的上侧均设置有取水口。
12、本专利技术所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理方法包括以下步骤：
13、废水从第一段生物滤柱顶部的入口进入到第一段生物滤柱的好氧区段内，同时通过曝气泵对好氧区段进行曝气，在好氧区段内进行部分亚硝化反应，将废水中部分nh4+-n转化为no2--n，然后进入到第一段生物滤柱下侧的缺氧区段内，利用废水中的scod和好氧区段产生的no2--n进行反硝化；
14、第一段生物滤柱输出的废水进入到第二段生物滤柱上侧的好氧区段内进行部分亚硝化，将第一段生物滤柱出水中的nh4+-n部分亚硝化为no2--n，然后进入到第二段生物滤柱下侧的缺氧区段内，厌氧氨氧化同时去除nh4+-n和no2--n，第二段生物滤柱输出的处理后的废水进入到出水池中。
15、在第二段生物滤柱上侧的好氧区段内，将第一段生物滤柱的出水nh4+-n被转化为no2--n，转化比例控制在nh4+-n:no2--n＝1:(1.1～1.32)。
16、本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统及方法在具体操作时，采用中上段曝气的生物滤柱，利用其高径比大的特点进行好氧-厌氧分区结合脱氮，使得部分亚硝化和反硝化及部分亚硝化厌氧氨氧化分别在同一反应器不同区段进行，实现组合工艺高效低耗脱氮的同时，减少占地面积和所需曝气量，节约运行成本。另外，需要说明的是，本专利技术中分段亚硝化后分段去除废水中的氮素，可以逐步降低废水中的高氨氮浓度，减少高氨氮对后续厌氧氨氧化抑制作用；且第二段曝气区可以更好的控制氨氮和亚硝酸盐氮的比例在1：1.1～1：1.32，为厌氧氨氧化提供合适的基质配比。同时需要说明的是，第一段生物滤柱可以稳定低耗的去除高氨氮低c/n比废水中的有机物，在无外碳源的条件下，通过低曝气结合短程反硝化，利用废水中的scod去除部分氮素，且可以避免高有机物负荷对厌氧氨氧化段冲击。
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1.一种分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，包括进水池(1)、进水管(1-1)、第一抽提泵(1-2)、第一段生物滤柱(2)、第二抽提泵(2-8)、第二段生物滤柱(3)、出水管(4-1)、出水池(4)及曝气泵(2-3)；
2.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，第一段生物滤柱(2)及第二段生物滤柱(3)内部均填充有悬浮生物填料K1。
3.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，所述第一段生物滤柱(2)的中部添加有浓缩后的活性污泥。
4.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，第二段生物滤柱(3)的底部添加有厌氧氨氧化污泥。
5.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，第二段生物滤柱(3)内启动阶段通入有NH4+-N和NO2--N浓度分别为50mg/L和53mg/L的基质溶液。
6.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化
7.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，所述第一段生物滤柱(2)的顶部设置有第一排气口(2-1)；所述第二段生物滤柱(3)的顶部设置有第二排气口(2-4)。
8.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，所述第一段生物滤柱(2)及第二段生物滤柱(3)的上侧均设置有取水口(2-2)。
9.一种分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理方法，其特征在于，基于权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理方法，其特征在于，在第二段生物滤柱(3)上侧的好氧区段内，将第一段生物滤柱(2)的出水NH4+-N被转化为NO2--N，转化比例控制在NH4+-N:NO2--N＝1:(1.1～1.32)。
...【技术特征摘要】
1.一种分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，包括进水池(1)、进水管(1-1)、第一抽提泵(1-2)、第一段生物滤柱(2)、第二抽提泵(2-8)、第二段生物滤柱(3)、出水管(4-1)、出水池(4)及曝气泵(2-3)；
2.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，第一段生物滤柱(2)及第二段生物滤柱(3)内部均填充有悬浮生物填料k1。
3.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，所述第一段生物滤柱(2)的中部添加有浓缩后的活性污泥。
4.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，第二段生物滤柱(3)的底部添加有厌氧氨氧化污泥。
5.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，第二段生物滤柱(3)内启动阶段通入有nh4+-n和no2--n浓度分别为50mg/l和53mg/l的基质溶液。
6.根据权利要求1所述的分段部分亚硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理系统，其特征在于，还包括do检...
【专利技术属性】
技术研发人员：董士荣，苏艳，王璟，姜琪，王正江，张成，王高骏，高峰，张波，
申请(专利权)人：西安西热水务环保有限公司，
类型：发明
国别省市：
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