[發明專利]分段并聯厭氧氨氧化處理城市污水的工藝和方法

有效

• 申請號: 201210035505.2
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102583883A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 彭永臻;唐曉雪;徐竹兵;王淑瑩;馬斌
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

技術領域

本發明涉及污水生物處理技術領域，尤其涉及一種分段并聯厭氧氨氧化處理城市污水的工藝和方法。

背景技術

日益加劇的水體富營養化問題使得氮素污染的控制與治理成為水處理技術研究的重點難點之一。傳統的脫氮工藝在不外加碳源的條件下，很難保證低碳氮比城市污水總氮的去除率，因此，在如何降低造價的同時，提高總氮去除率成為低碳氮比污水處理面臨的主要問題。

隨著新型生物脫氮途徑的發現，厭氧氨氧化技術作為高效低耗的生物脫氮工藝之一逐步得到開發應用。厭氧氨氧化技術無需外加碳源作為電子供體，在節約成本的同時防止了投加碳源產生的二次污染；與傳統工藝相比節約60％的供氧動力消耗；反應過程消耗CO₂，不產生N₂O，降低了溫室氣體的排放量；無需中和劑，進一步節約成本；系統產泥量明顯降低，減輕污泥消化處理的負擔。目前厭氧氨氧化污水自養脫氮工藝的研究，已經成功應用于高氨氮廢水處理，而對低氨氮廢水自養脫氮工藝的研究相對較少。如果可以發揮厭氧氨氧化技術高效節能的潛力并將該技術應用于工程實踐，必將促進我國的節能減排工作。

因此，當下需要迫切解決的一個技術問題就是：如何能夠提出一種有效的措施，以解決現有技術中存在的問題，通過分段并聯厭氧氨氧化處理城市污水，使厭氧氨氧化技術成功應用在生活污水的深度脫氮處理中，具有低耗氧量，無需外加碳源，無需中和劑等諸多優點。在硝化結束后添加生活污水進行反硝化，消耗反應器內NOB生長的底物亞硝，使硝化系統更易穩定維持短程。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種分段并聯厭氧氨氧化處理城市污水的工藝和方法，實現將厭氧氨氧化技術應于生活污水的深度脫氮處理中，使耗氧量與傳統脫氮方式相比降低，并無需外加碳源，無需中和劑。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種分段并聯厭氧氨氧化處理城市污水的工藝，包括：原水水箱、去除有機物SBR反應器、短程硝化SBR反應器、調節水箱和自養脫氮反應器；其中，所述原水水箱通過進水泵與除有機物SBR反應器相連；同時原水水箱通過另一進水泵與短程硝化SBR反應器相連；短程硝化SBR反應器出水閥與調節水箱相連；去除有機物SBR反應器排水裝置通過超越管與調節水箱相連；最終調節水箱中污水進入自養脫氮UASB反應器。

進一步地，所述去除有機物SBR反應器內置有攪拌裝置、曝氣頭、氣體流量計、曝氣泵、出水管和出水閥門。

進一步地，所述短程硝化SBR反應器內置有攪拌裝置、曝氣頭、氣體流量計、曝氣泵、出水管和出水閥門。

進一步地，所述調節水箱為封閉箱體，設有溢流管和放空管。

進一步地，所述原水水箱為封閉箱體，設有溢流管和放空管

進一步地，所述自養脫氮反應器設有三相分離器、排氣管、溢流堰和出水管。

本發明還提供了一種分段并聯厭氧氨氧化處理城市污水的方法，包括：

將城市污水廠剩余污泥投加至除有機物SBR反應器，使反應器內污泥濃度MLSS＝2500-5000mg/L；每周期曝氣量恒定50～300L/h，曝氣攪拌30～60min，沉淀排水，排水比為20～60％，當除有機物SBR反應器處理水COD＜80mg/L，且硝化率＜5％時，完成除有機物SBR反應器的啟動；出水排入調節水箱；

將短程硝化污泥或城市污水廠剩余污泥投加至短程硝化SBR反應器，控制反應器內污泥濃度為MLSS＝2500-5000mg/L，每周期曝氣攪拌，控制反應器內溶解氧為0.5～2mg/L，曝氣1.5h～3h，沉淀排水，排水比為20～60％，排水后添加生活污水，通過反硝化作用消耗反應器內殘余NO₂^-N，當短程硝化SBR反應器處理水NH₄⁺-N＜2mg/L，NO₂^--N累計率＞75％，完成短程硝化SBR反應器的啟動；出水排入調節水箱；

將厭氧氨氧化顆粒污泥或絮狀污泥投入UASB反應器，通過厭氧氨氧化作用將進水中的NH₄⁺-N與NO₂^--N轉化為N₂排出系統，當UASB反應器處理水NH₄⁺-N濃度＜1mg/L，或NO₂^--N濃度＜1mg/L，完成UASB反應器的啟動調試；