[發(fā)明專利]一種A2N?SBR改進(jìn)型污水的深度脫氮除磷工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710176801.7
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106830326A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張淼;何成達(dá);吳軍
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 揚(yáng)州市錦江專利事務(wù)所32106
• 代理人: 江平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

20世紀(jì)七八十年代，人們發(fā)現(xiàn)聚磷菌能夠在缺氧條件下以NO₂^--N為電子受體完成同步反硝化和吸磷的現(xiàn)象。

A₂N（Anaerobic/Anoxic/Nitrification）工藝正是基于反硝化除磷技術(shù)理論而開發(fā)的工藝，是生物膜法和活性污泥法相結(jié)合的雙污泥系統(tǒng)。A₂N工藝將長短泥齡分離，具有“一碳兩用”、節(jié)省曝氣量、減少回流能耗、污泥產(chǎn)量低以及優(yōu)勢菌群各自分開培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)。COD被最大程度地用于厭氧釋磷合成PHA，在缺氧段PHA被反硝化聚磷菌（DPAOs）用于同步脫氮除磷，尤其適用于低碳氮比（C/N）污水。但由于傳統(tǒng)A₂N工藝的運(yùn)行方式屬于后置反硝化除磷，超越污泥中攜帶的NH₄⁺-N沒有經(jīng)過硝化直接排放，造成出水NH₄⁺-N濃度超標(biāo)，出水TN不達(dá)標(biāo)，從而限制了其進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對傳統(tǒng)后置反硝化除磷A₂N工藝存在的進(jìn)水C/N低、脫氮除磷效率不高、能耗大等問題，本發(fā)明提出一種A₂N-SBR改進(jìn)型污水的深度脫氮除磷工藝，以解決傳統(tǒng)A₂N工藝出水NH₄⁺-N過高的問題。

本發(fā)明A₂N-SBR改進(jìn)型污水的深度脫氮除磷工藝的技術(shù)方案是：先將生活污水在A²/O-SBR反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧反應(yīng)，然后向A²/O-SBR反應(yīng)器內(nèi)加入硝化液，進(jìn)行缺氧條件下的反硝化除磷反應(yīng)，再經(jīng)短暫好氧處理后靜置分層，排出上清液；將上述上清液置于具有聚丙烯懸浮填料的N-SBR反應(yīng)器內(nèi)，在好氧條件下進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，然后靜置，取上層液即為所述硝化液。

本發(fā)明在A₂N-SBR反應(yīng)器中將顆粒污泥與短程反硝化除磷技術(shù)耦合，在減小池容、縮短反應(yīng)時(shí)間、節(jié)省占地面積的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的深度脫氮除磷。本發(fā)明適用于含氮、磷的城市生活污水的處理。

本發(fā)明在A₂N-SBR工藝上進(jìn)行改進(jìn)，一方面通過培養(yǎng)顆粒污泥，改善污泥沉降性，增大容積交換比，以降低出水NH₄⁺-N濃度；另一方面結(jié)合實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)SBR反應(yīng)過程的靈活調(diào)控和穩(wěn)定的亞硝積累，并耦合短程反硝化除磷技術(shù)，以亞硝態(tài)氮（部分NO₃^--N）作為最終出水排放，出水中幾乎不含氨氮，解決傳統(tǒng)A₂N工藝出水NH₄⁺-N過高的瓶頸問題，最大程度上節(jié)省了碳源和曝氣量，是一種節(jié)能降耗的深度脫氮除磷工藝。

與傳統(tǒng)脫氮除磷工藝相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：節(jié)省7～60%的COD消耗量，減少35%的曝氣量，硝化池/反硝化池容積縮小8～33%，污泥產(chǎn)率約減少50%。短程反硝化除磷理論的提出，意味著傳統(tǒng)污水處理工藝將朝著高效率、低能耗的可持續(xù)方向發(fā)展。

進(jìn)一步地，本發(fā)明生活污水的充水比為0.3。該充水比的設(shè)計(jì)主要是為了滿足反硝化除磷過程對內(nèi)碳源的需求，保證充足的電子供體。

硝化液的充水比為0.4～0.6。該充水比的設(shè)計(jì)是為反硝化除磷過程提供電子受體，結(jié)合濃度傳感器調(diào)節(jié)充水比，使系統(tǒng)獲得最佳的脫氮除磷效果。

在所述厭氧反應(yīng)、反硝化除磷反應(yīng)和短暫好氧處理時(shí)，于A²/O-SBR反應(yīng)器內(nèi)采用攪拌器進(jìn)行攪拌。攪拌器的設(shè)置一方面實(shí)現(xiàn)泥水混合，保證脫氮除磷過程基質(zhì)和微生物的充分反應(yīng)；另一方面可實(shí)現(xiàn)對攪拌器轉(zhuǎn)速的調(diào)控，與曝氣量、沉淀時(shí)間等運(yùn)行參數(shù)相結(jié)合，加速反硝化除磷顆粒污泥的形成。

所述短暫好氧處理是：以150～180L/h的曝氣強(qiáng)度向A²/O-SBR反應(yīng)器內(nèi)通入空氣。

在A²/O-SBR反應(yīng)器內(nèi)靜置分層的時(shí)間為5～20min。

以上工藝中在A²/O-SBR反應(yīng)器循環(huán)處理多個周期，整個過程通過攪拌器轉(zhuǎn)速、曝氣量和沉淀時(shí)間等運(yùn)行參數(shù)的聯(lián)合調(diào)控，不斷淘洗絮狀污泥，最終自A²/O-SBR反應(yīng)器排出顆粒污泥。