[發明專利]污泥雙回流AOA實現城市污水深度脫氮除磷的裝置與方法

有效

• 申請號: 201710269345.0
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106938863B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 彭永臻;張婷;丁鵬霖;王淑瑩
• 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

污泥雙回流AOA實現城市污水深度脫氮除磷的裝置與方法屬于污水處理領域。該裝置主要有污水原水箱、厭氧/缺氧/好氧格組成的污泥雙回流AOA反應器、沉淀池組成。裝置主要包括原水水箱、污泥雙回流AOA反應器。所述方法中的污泥雙回流AOA反應器的依次分為厭氧段、好氧段和缺氧段；其中，厭氧段利用生活污水中的COD合成內碳源PHAs，同時，進行厭氧釋磷；而后混合液進入好氧段，發生短程硝化反應；最后進入缺氧段，發生內碳源反硝化反應。此方法通過逐步加大進水氨氮負荷、長時間的厭/缺氧對NOB進行饑餓處理，實現城市污水短程硝化內源反硝化脫氮，達到深度脫氮除磷的目的。本發明切實可行，可解決連續流短程硝化實現難的問題。

技術領域

本發明涉及一種通過污泥雙回流AOA工藝實現城市污水短程硝化內源反硝化的控制方法，屬于連續流活性污泥法應用領域。

背景技術

近年來，水中氮素超標而引起的“水體富營養化”現象愈發嚴重。由于污水排放標準的日益嚴格，污水處理領域也領來了重大挑戰，污水處理技術已從單一去除COD階段進入到同步脫碳、深度脫氮除磷的階段。近年來，我國已投入大量資金治理水體的富營養化的現象。雖然目前已有眾多的污水處理工藝，然而要實現污水深度脫氮除磷還需要開發工藝或新方法。

目前，生物脫氮新技術主要有短程硝化反硝化技術、厭氧氨氧化技術。其中厭氧氨氧化技術是在缺氧條件下，利用污水中氨氮與亞硝態氮生成氮氣和硝態氮的過程。厭氧氨氧化菌生長緩慢并且其反應過程中無需COD和氧氣，因此大大節約了外加碳源、曝氣與污泥處置的費用。盡管厭氧氨氧化技術有如此多的優點，其反應底物中的亞硝態氮卻很難穩定得到，而且其反應產物仍然存在部分硝態氮，不能完全脫氮。

短程硝化技術是選擇性抑制亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的生長，同時強化氨氧化菌(AOB)的活性得以實現即控制硝化過程只發生到氨氧化階段。在此過程中，AOB在好氧條件下將氨氮完全氧化為亞硝態氮，NOB活性被抑制因此不能將亞硝態氮完全氧化為硝態氮。因反硝化掉亞硝態氮需要的COD比反硝化掉硝態氮需要的COD少得多，而且短程硝化還能為厭氧氨氧化提供底物，因此，短程硝化技術一直被廣泛研究。然而，由于AOB與NOB活性不易控制，在連續流中如何實現短程硝化一直是瓶頸。

內源反硝化技術是利用污泥自身在厭氧階段貯存的內碳源進行反硝化，其不需要外碳源的投加，節省能耗。但是由于內碳源數量較少，如果反硝化硝態氮將需要大量時間，甚至不能完全反硝化。

因此，在連續流中實現短程硝化，并把短程硝化內源反硝化耦合在一起，可實現節省曝氣、節約能源，并且能夠達到完全脫氮的目的。

發明內容

針對當前短程硝化啟動與維持困難、污水深度脫氮困難的問題。本發明提供了一種通過污泥雙回流AOA工藝實現短程硝化內源反硝化的控制方法。為實現連續流短程硝化，污水深度脫氮等提供參考。

一種通過污泥雙回流AOA工藝實現短程硝化內源反硝化的系統，其特征在于：包括順序連接的城市污水箱(1)、污泥雙回流AOA反應器(2)、沉淀池(3)；城市污水原水箱(1)包括溢流管(1.1)和放空管(1.2)；城市污水原水箱(1)通過進水管(2.1)和進水泵(2.1)與污泥雙回流AOA反應器(2)相連；污泥雙回流AOA反應器(2)包括8個格室，按水流方向，共分為兩格厭氧段、兩格好氧段、四格缺氧段，為防止短流現象的發生，各個格室通過按水流方向上下交錯的水流孔連接；好氧段(2.4)采用氣泵(2.7)和曝氣管(2.8)、曝氣頭(2.9)持續曝氣；污泥雙回流AOA反應器(2)除好氧段(2.4)，每格分別設有攪拌器(2.6)；污泥雙回流AOA反應器(2)通過出水管(3.1)與沉淀池(3)連接；沉淀池中的一部分污泥通過第一污泥回流管(3.2)與第一污泥回流泵(3.3)回流到污泥雙回流AOA反應器(2)的第一格厭氧段(2.3)，一部分污泥第二污泥回流管(3.4)與第二污泥回流泵(3.5)回流到污泥雙回流AOA反應器(2)的第一格缺氧段(2.5)。

一種通過污泥雙回流AOA工藝實現短程硝化內源反硝化的控制方法，主要包括以下幾個步驟：