[發明專利]低CN比污水反硝化除磷與分段式短程硝化接厭氧氨氧化脫氮的裝置和方法

有效

• 申請號: 201310598643.6
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103663863A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王淑瑩;王曉霞;彭永臻;翁冬晨
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及污水生物處理技術領域，尤其涉及低CN比污水反硝化除磷與分段式短程硝化接厭氧氨氧化脫氮的裝置和方法。

背景技術

我國是一個缺水嚴重的國家，水資源總量為28124億m³，實際可以利用的水資源總量只占總量的32%左右，人均水資源總量不到2300m³，僅為世界平均水平的1/4，在世界153個國家中位居121位；并且，城市化的迅速發展給我國經濟帶來巨大活力的同時，也給城市水環境帶來巨大的負面影響，城市水資源過度消耗，污水排放量不斷增加，由此導致了水污染，水體富營養化，破壞了水環境，加劇了水資源的供需矛盾。

城市污水是寶貴的城市第二水源，城市污水處理及再利用，是緩解水危機、恢復或維系社會用水健康循環的重中之重，污水處理技術也逐漸地從以單一去除有機物為目的的階段進入同時脫氮除磷的深度處理階段。在污水生物處理過程中，為了從本質上解決除磷菌和脫氮菌之間存在的矛盾和競爭，可以將除磷和脫氮過程分別進行。目前，對于生物除磷，反硝化除磷工藝具有高效、低能耗的特點，在處理碳、氮、磷比例失調和碳源不足的城市污水方面尤為突出；而對于生物脫氮，短程硝化和厭氧氧氧化組合工藝無疑是最具有發展前景的脫氮工藝。

兩級SBR-ASBR短程硝化厭氧氨氧化脫氮工藝耦合SBR反硝化除磷工藝用于低CN比城市污水的脫氮除磷，是一種新的脫氮除磷思路，在將其用于碳、氮、磷比例失調且碳源偏低城市污水的處理中，縮短了脫氮除磷流程，工藝流程簡單，可實現高效、低能耗的脫氮除磷。

一方面，短程硝化與厭氧氨氧化技術實現了最短及高效的氨氮轉換為氮氣的路徑，且不需要有機碳源，且短程硝化反應器與厭氧氨氧化反應器分開運行，更易于實現穩定的短程硝化和厭氧氨氧化；另一方面，反硝化除磷技術實現了脫氮和除磷過程的統一，可有效的利用污水中的碳源和厭氧氨氧化過程產生的NO₃^--N，使得反硝化和除磷同時發生，使得污水的同步脫氮除磷更容易實現。

發明內容

本發明的目的就是提供一種低CN比污水反硝化除磷與分段式短程硝化接厭氧氨氧化脫氮的裝置和方法，實現高效、節能、低成本的低碳氮比城市污水同步脫氮除磷，從本質上解決除磷菌和脫氮菌之間存在的矛盾和競爭。結合SBR反應器便于實時控制、運行操作靈活等優點，采用三組SBR反應器對短程硝化、厭氧氨氧化和反硝化除磷過程分別調控，易于有效的維持系統運行穩定性，以及亞硝積累率、反硝化除磷率和厭氧氨氧化脫氮率。該發明可以從根本上解決低碳城市污水處理的難題，同時也為剩余污泥減量化和節約能耗提供新思路。

本發明的目的是通過以下技術方案來解決的：低CN比污水反硝化除磷與分段式短程硝化接厭氧氨氧化脫氮的裝置，其特征在于，包括城市污水原水箱1、短程硝化SBR反應器2、第一調節水箱3、反硝化除磷SBR反應器4、第二調節水箱5、沉淀池6、厭氧氨氧化ASBR反應器7；其中所述城市污水原水箱1通過第一進水泵2.1與短程硝化SBR反應器2相連接；短程硝化SBR反應器2第一出水閥2.8與第一調節水箱3相連接；城市污水原水箱1通過第二進水泵4.1與反硝化除磷SBR反應器4相連接；反硝化除磷SBR反應器4通過第二出水閥4.9與第二調節水箱5相連接；第一調節水箱3通過第三進水泵5.3與厭氧氨氧化ASBR反應器7相連接；第二調節水箱5通過第四進水泵7.1與厭氧氨氧化ASBR反應器7相連接；厭氧氨氧化ASBR反應器7第四出水閥7.4與沉淀池6相連接；沉淀池6通過第五進水泵4.12與反硝化除磷SBR反應器4相連接；沉淀池6第六放空管6.2通過污泥回流泵7.8與厭氧氨氧化SBR反應器7污泥回流管7.7相連接；

所述短程硝化SBR反應器2內置有第一攪拌漿2.3、第一氣泵2.4、第一氣體流量計2.6、第一曝氣頭2.7、第一出水閥2.8、第一采樣口2.9；

所述反硝化除磷SBR反應器4內置有第二攪拌漿4.3、第二氣泵4.4、第二氣體流量計4.6、第二曝氣頭4.7、第二采樣口4.8、第二出水閥4.9、第三出水閥4.10；

所述厭氧氨氧化ASBR反應器7內置有第三攪拌漿7.3、第四出水閥7.4、第三采樣口7.5、第四采樣口7.6。