[發明專利]半短程硝化/厭氧氨氧化城市污水脫氮除磷工藝和方法

有效

• 申請號: 201210035646.4
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102557356A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 彭永臻;唐曉雪;王淑瑩;馬斌;徐竹兵
• 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，尤其涉及一種半短程硝化/厭氧氨氧化城市污水脫氮除磷工藝和方法。

背景技術

能源是戰略性的經濟資源。隨著我國經濟的快速發展，能源的需求與日俱增。城市污水處理是能源密集的行業之一，在常規的城市污水處理廠的運行成本中，電費約占三分之一多。而污水生物處理系統中曝氣電耗占污水處理廠全廠電耗的40％-50％。近年來污水處理排放標準日益嚴格，而隨著處理要求的提高，污水處理過程的能耗也隨之提高。

現有的污水處理廠多采用傳統生物脫氮工藝，以有機物作為碳源，通過反硝化作用將硝態氮轉化為氮氣，存在曝氣時間長，處理效率不高，運行費用高等問題。因此，尋求高效低能耗的城市污水處理工藝顯得越來越迫切。厭氧氨氧化菌的發現給傳統脫氮除磷工藝的改善提供了一個契機，與傳統脫氮工藝相比優勢明顯，無需外加碳源，與傳統工藝相比節約60％的曝氣量，溫室氣體排放量少。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。

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，通過半短程硝化/厭氧氨氧化城市污水脫氮除磷工藝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，采用半短程硝化技術，使硝化系統更易穩定維持短程，具有低耗氧量，無需外加碳源，無需中和劑等諸多優點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種半短程硝化/厭氧氨氧化城市污水脫氮除磷工藝和方法，采用厭氧氨氧化技術脫氮解決傳統工藝曝氣量高，處理效率低，需外加碳源，運行費用高等問題，實現了高效低能耗的城市污水處理。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種半短程硝化/厭氧氨氧化城市污水脫氮除磷工藝，包括順序串聯的原水水箱、除有機物SBR反應器、第一調節水箱、半短程硝化SBR反應器、第二調節水箱和自養脫氮UASB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；除有機物SBR反應器出水閥與第一調節水箱相連；第一調節水箱通過進水泵與半短程硝化SBR反應器相連；半短程硝化SBR反應器出水閥與第二調節水箱相連；第一調節水箱底部通過超越管與第二調節水箱相連并配有蠕動泵調節流量；最終第二調節水箱中污水進入自養脫氮UASB反應器。

進一步地，所述除有機物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，所半短程硝化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，所述原水水箱為封閉箱體，設有溢流管和放空管。

進一步地，所述第一調節水箱為封閉箱體，設有溢流管和放空管。

進一步地，所述第二調節水箱為封閉箱體，設有溢流管和放空管。

進一步地，所述自養脫氮反應器包括三相分離器、排氣管、溢流堰和出水管。

本發明還提供了一種半短程硝化/厭氧氨氧化城市污水脫氮除磷的方法，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；每周期厭氧攪拌10～30min，隨后曝氣攪拌30～60min，曝氣量恒定50～300L/h，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％，出水P＜1mg/L時，完成SBR除有機物反應器的啟動；出水排入第一調節水箱；

將短程硝化污泥或城市污水廠剩余污泥投加至半短程硝化SBR反應器，控制反應器內污泥濃度為MLSS＝2500-5000mg/L，每周期通過蠕動泵將污水從第一調節水箱抽入反應器，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％，當半短程硝化SBR反應器處理水NH₄⁺-N∶NO₂^--N＝1∶1～1∶1.3時，完成半短程硝化SBR反應器的啟動；出水排入第二調節水箱；