[發明專利]兩級SBR利用污泥內碳源強化城市生活污水脫氮耦合污泥減量的裝置與方法

有效

• 申請號: 201410133393.3
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN103910431A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 王淑瑩;劉曄;袁悅;彭永臻;薛曉飛;龐洪濤
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 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

1.兩級SBR利用污泥內碳源強化城市生活污水脫氮的裝置，其特征是：本裝置的主體設備包括序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）、序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）和序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）；

原水水箱（1）中的生活污水通過第一進水泵（2）進入序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3），序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）出水排入硝化液儲存箱（4），再通過第二進水泵（5）進入序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）中，序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）出水直接排出；序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）和序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）的剩余污泥分別通過第一排泥泵（7）和第二排泥泵（8）排入儲泥罐（9），再由剩余污泥投加泵（10）投加至序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）；序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）中的一部分剩余污泥發酵混合物通過污泥發酵混合物投加泵（12）投加至序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）中，另一部分剩余污泥發酵混合物通過重力作用排入二沉池（13）中，二沉池（13）出水流入加藥箱（14）中，再由污泥發酵液投加泵（15）投加至序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）；序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）與空氣壓縮機（16）相連，并安裝第一轉子流量計（17）、第一攪拌器（19）和第一DO測定儀（22），序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）與空氣壓縮機（16）相連，并安裝第二轉子流量計（18）、第二攪拌器（20）和第二DO測定儀（23），序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）中安裝第三攪拌器（21）和pH測定儀（24）。

2.采用權利要求1所述的兩級SBR利用污泥內碳源強化城市污水脫氮的裝置實現控制的方法，其特征包括以下步驟：

序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）處理C/N摩爾比＜3的生活污水，每周期依次經歷進水、缺氧攪拌、曝氣、沉淀、排水5個階段，污泥濃度在1500-3000mg/L，污泥齡在10-20d，水力停留時間在5-15h；

①進水設定進水量與排水量相同；系統啟動后，原水水箱（1）中的生活污水通過第一進水泵（2）進入到序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）中，進水的同時開啟第一攪拌器（19）；

②缺氧攪拌進水完畢后進入缺氧攪拌階段，反應器內上一周期排水后剩余的硝化液利用原水中的碳源和序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）中的一部分剩余污泥發酵混合物進行反硝化作用，去除總氮，設定反硝化時間為30-60min；

③曝氣開啟空氣壓縮機（16），調節第一轉子流量計（17），向序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）提供氧氣，去除有機物，并將進水中的氨氮轉化為氧化態氮NO_x^—，控制DO=2.0-4.0mg/L，設定硝化時間為90-120min；

④沉淀沉淀階段完成泥水分離，設定沉淀時間為10-30min；

⑤排水設定排水比為0.3-0.5，排出的生活污水進入硝化液儲存箱（4）；

序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）處理硝化液儲存箱（4）里的硝化液，每周期依次經歷進水、缺氧攪拌、曝氣、沉淀、排水5個階段，污泥濃度在1500-3000mg/L，污泥齡在10-20d，水力停留時間在3-10h；

①進水設定進水量與排水量相同；系統啟動后，硝化液儲存箱（4）中的硝化液通過第二進水泵（5）進入到序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）中，進水的同時開啟第二攪拌器（20）；

②缺氧攪拌進水完畢后進入缺氧攪拌階段，硝化液儲存箱（4）中的硝化液利用序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）中另一部分剩余污泥發酵混合物經過沉淀分離、加藥處理后得到的不含氮、磷的剩余污泥發酵液進行反硝化作用，去除總氮，設定反硝化時間為60-180min；

③曝氣開啟空氣壓縮機（16），調節第二轉子流量計（18），向序批式硝化反硝化反應器SBR₂（6）提供氧氣，去除投加的污泥發酵液中過量的有機物，控制DO=2.0-4.0mg/L，設定去除有機物時間為10-30min；

④沉淀沉淀階段完成泥水分離，設定沉淀時間為10-30min；

⑤排水設定排水比為0.3-0.5，出水直接排出；

序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）在厭氧環境下運行，以剩余污泥為發酵底物，污泥濃度在7000-10000mg/L，污泥停留時間在5-10d，控制pH在9-11；

①進泥每天進泥1次，進泥量與排泥量相同；系統啟動后，序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）和序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）中的剩余污泥分別通過第一排泥泵（7）和第二排泥泵（8）進入儲泥罐（9），再通過剩余污泥投加泵（10）進入序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）中，進泥的同時啟動第三攪拌器（21）；

②厭氧發酵第三攪拌器（21）一直運行，厭氧發酵開始，設定發酵時間為5-10d；

③排泥設定排泥比為0.1-0.2，系統啟動后，序批式剩余污泥發酵反應器SBR_F（11）中的污泥發酵混合物作為碳源，其中一部分通過污泥發酵混合物投加泵（12）進入序批式硝化反硝化反應器SBR₁（3）中；另一部分通過重力作用排入二沉池（13）進行泥水分離，上層清液流入加藥箱（14），調節pH=9.0-10.0，投加MgSO₄調節上清液中鎂離子、氨氮和磷的摩爾比為(1-1.8):(1-2):1，去除剩余污泥發酵液中的氮、磷，再通過污泥發酵液投加泵（15）進入到序批式深度反硝化反應器SBR₂（6）中。