[發明專利]一種基于DEAMOX技術改良A2NSBR雙污泥反硝化脫氮除磷工藝的裝置和方法

在審

• 申請號: 201810422079.5
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108585201A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 彭永臻;馮巖;趙偉華;黃宇;劉博;李夕耀
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/34
• 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

一種基于DEAMOX技術改良A₂NSBR雙污泥反硝化脫氮除磷工藝的裝置和方法,屬于市政污水生物處理領域。該裝置主要由原水箱、A/A/O?SBR反應器、第一中間水箱、N?SBR反應器、第二中間水箱組成；方法為：部分城市生活污水首先進入A/A/O?SBR反應器，反硝化聚磷菌在厭氧條件下釋磷的同時吸收污水中的外碳源轉化為內碳源PHA，靜沉后上清液進入N?SBR反應器進行硝化反應，硝化反應結束后靜置沉淀，上清液回流至A/A/O?SBR反應器的缺氧階段，發生反硝化除磷反應、短程反硝化反應和厭氧氨氧化反應，而后進行微曝氣完成剩余磷的吸收和吹脫氮氣，而后靜置排水。本發明應用雙污泥理論和反硝化除磷及DEAMOX技術，解決傳統A₂N工藝出水氨氮過高的問題，實現深度脫氮。

技術領域

本發明涉及一種改良A₂N雙污泥反硝化脫氮除磷工藝的裝置和方法，屬于污水處理技術領域，適用于新建城市污水處理廠或舊水廠提標改造、市政生活污水和工業廢水的處理等污水處理領域。

背景技術

在全球范圍內，由氮磷等營養鹽物質引起的富營養化現象已經成為水污染治理的重點，如何高效地脫氮除磷成為難點與核心問題。中國的生活污水普遍存在的一個特點是碳源不足，往往不能同時滿足脫氮除磷的要求，另外硝化菌和聚磷菌的泥齡矛盾，異養菌和聚磷菌對碳源的競爭，導致脫氮除磷的效率很低，不能達到污水處理的排放標準。

反硝化除磷理論及其技術的提出與發展，為污水生物脫氮除磷提供了一種新的思路，可以實現同步脫氮除磷的目的。反硝化除磷技術是利用反硝化聚磷菌(DPAOs)在厭氧/缺氧環境中表現出不同的生理特性實現的，在厭氧環境下，DPAOs可以利用污水中的VFA合成內碳源PHA，而在缺氧環境下，DPAOs可以利用硝酸鹽氮作為電子受體，以厭氧段貯存的內碳源PHA作為電子供體實現過量吸磷。

傳統的A₂NSBR工藝采用反硝化除磷技術，聚磷菌和硝化菌污泥在不同的反應器中實現污泥齡的分離，反硝化除磷效果良好，但是傳統A₂NSBR工藝存在出水氨氮濃度過高的問題，限制該技術的推廣應用。

厭氧氨氧化反應是在缺氧條件下，厭氧氨氧化菌以氨氮作為電子供體將亞硝酸鹽氮還原為氮氣的反應。厭氧氨氧化作為一種高效的生物脫氮工藝，因其高容積去除效率具有很好的開發和應用前景。人們對厭氧氨氧化工藝的研究始于20世紀末，在21世紀初開發成功，目前在垃圾滲濾液、污泥消化液等高濃度氨氮廢水的脫氮處理中已有很多成功的案例。

DEAMOX(Denitrifying Ammonium Oxidation)工藝作為一種全新的生物脫氮工藝是由荷蘭的研究人員在2006年在厭氧氨氧化工藝的基礎上結合異養反硝化提出的。該工藝可以將廢水中的氨氮和硝態氮同步去除，即在一個反應器中反硝化反應和厭氧氨氧化反應同時發生，厭氧氨氧化反應中所需要的底物之一亞硝態氮可以由反硝化過程產生，不需要控制復雜的短程硝化過程，另外可以將厭氧氨氧化反應的產物硝態氮同步去除，降低出水TN濃度。

發明內容

本發明的目的是提供一種深度脫氮除磷的裝置和方法，一方面該裝置采用雙污泥反硝化除磷技術，成功地解決了傳統工藝中反硝化聚磷菌、反硝化菌與硝化菌的污泥齡矛盾問題：A/A/O-SBR反應器在短污泥齡條件下進行，不要求其有硝化功能，硝化反應在硝化反應器中長污泥齡的環境中進行，硝化液回流到A/A/O-SBR反應器的缺氧段為反硝化除磷提供了充足的電子受體，反硝化除磷技術實現了“一碳兩用”；另一方面，在A/A/O-SBR反應器中放置聚乙烯塑料環填料，為厭氧氨氧化菌生長提供載體，改變A/A/O-SBR反應器缺氧環境的功能，在原來缺氧環境只進行反硝化作用的前提下，增加部分反硝化、厭氧氨氧化功能，二次生活污水進水提供氨氮與有機碳源，硝化反應器N-SBR的硝化回流液提供硝態氮，回流到缺氧環境中的一部分硝態氮發生部分反硝化反應生成亞硝態氮，聚乙烯填料上生長的厭氧氨氧化菌利用氨氮與亞硝態氮發生厭氧氨氧化反應脫氮，實現生活污水的深度脫氮除磷。