[發明專利]兩段式A/O部分短程串聯固定床多級A/O自養脫氮裝置和方法

有效

• 申請號: 201910981384.2
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110818070B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 彭永臻;王梓豪;張亮
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/30;C02F101/16
• 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

1.一種兩段式A/O部分短程串聯固定床多級A/O自養脫氮方法，該方法所用裝置包括：城市污水原水箱(1)、A/O部分短程反應器(2)、中間水箱(3)、和固定床多級A/O自養脫氮反應器(4)；所述的城市污水原水箱(1)上設置進水管(1.1)、溢流管(1.2)和放空管(1.3)；A/O部分短程反應器(2)由開孔隔板分為四個區域，沿進水方向依次為缺氧區(2.1)、三格第一好氧區(2.2)和第一沉淀區(2.9)；所述的城市污水原水箱(1)采用進水泵(1.4)與缺氧區(2.1)連接；所述的缺氧區(2.1)設有前置攪拌器(2.12)；所述的第一好氧區(2.2)設有曝氣裝置和DO，pH傳感器，曝氣裝置由第一空氣壓縮機(2.6)通過空氣第一轉子流量計(2.5)以及開關控制閥(2.4)與前置曝氣頭(2.3)連通；DO，PH第一傳感器(2.13)由數據線與WTW第一主機(2.14)連接；第一沉淀區(2.9)底部通過回流污泥第一控制閥(2.10)和第一污泥回流泵(2.7)與缺氧區(2.1)連通，剩余污泥通過剩余污泥排放第二控制閥(2.8)排出系統暫存至5L的污泥杯(2.15)中；所述的中間水箱(3)采用中間水泵(3.3)與第一格的自養脫氮區連接；所述的固定床多級A/O自養脫氮反應器(4)由開孔隔板分為8個區域，其容積比為2:2:2:2:2:1:2:1沿水流方向前兩格依次為自養脫氮區(4.1)，一格第二好氧區(4.2)，兩格自養脫氮區(4.1)一格第二好氧區(4.2)一格自養脫氮區(4.1)最后一格為氮氣吹脫區(4.3)；第二沉淀區(4.6),出水管(4.12)；所述的自養脫氮區內設有聚乙烯填料以及后置攪拌器(4.11)，填充比20％-25％，第二好氧區(4.2)和氮氣吹脫區(4.3)設有DO，pH傳感器；固定床多級A/O自養脫氮反應器在好氧區內設有后置曝氣頭(4.4)，通過第二空氣壓縮機(4.7)經由空氣第二轉子流量計(4.8)提供曝氣；最后一格為氮氣吹脫區(4.3)；內設有后置曝氣頭(4.4)通過第二空氣壓縮機(4.7)經由空氣第二轉子流量計(4.8)提供曝氣；DO，PH第二傳感器(4.10)由數據線與WTW第二主機(4.9)連接；第二沉淀區(4.6)底部通過回流污泥第三控制閥(4.14)和第二污泥回流泵(4.5)與自養脫氮區(4.1)連通；

其特征在于，該方法按以下步驟進行：

一、接種污泥階段

接種城市污水處理廠的二沉池回流污泥于A/O部分短程反應器中，控制污泥濃度MLSS為2500-3500mg/L，以實際生活污水作為處理對象，污泥回流比為100％，好氧區的DO按照水流方向第一格好氧格控制為：1-3mg/L,第二格控制為0.8-1mg/L,最后一格DO使其小于0.5mg/L；水力停留時間設計為缺氧區為45-60min,好氧區為135-180min；污泥齡HRT設計為4-6d；

當A/O部分短程反應器的出水亞硝態氮大于10mg/L時通過調節轉子流量計將三個曝氣格的溶解氧分別控制為：第一格1-1.5mg/L，第二格0.8-1mg/L第三格小于0.1mg/L；同時在污泥齡4-6d范圍內提高污泥齡為6d；當沉淀區出水亞硝濃度在7-10mg/L，硝氮濃度小于1mg/L亞硝積累率穩定在85-95％，并穩定運行20天以上時，說明A/O部分短程反應器啟動成功；

接種亞硝積累率不小于90％的短程污泥于固定床多級A/O自養脫氮反應器中；控制污泥濃度為1000-2000mg/L，同時將接種厭氧氨氧化生物膜的聚乙烯填料投加在固定床多級A/O自養脫氮反應器中的自養脫氮區，填充比為20-25％，進水為啟動成功的前段A/O部分短程反應器的出水，污泥回流比為100％，水力停留時間HRT控制為8-12h，并將前段A/O部分短程反應器內的剩余污泥經沉淀后撇去上清液，將沉淀后的污泥放入到后段維持后段固定床多級A/O自養脫氮反應器的自養脫氮，后段污泥齡維持在50-60天；控制好氧區溶解氧為0.5-1mg/L；

當出水氨氮大于5mg/L時，在0.5-1mg/L范圍內加大好氧區的溶解氧至0.8-1mg/L,并在8-12h范圍內提高HRT為10-12h；當出水硝氮大于8mg/L時在0.5-1mg/L范圍內降低好氧區溶解氧至0.5-0.8mg/L；污泥齡在50-60天范圍內降低污泥齡至50-55d；當出水氨氮大于5mg/L且出水硝氮大于8mg/L時，在0.5-1mg/L范圍內加大好氧區的溶解氧至0.8-1mg/L并且在污泥齡50-60天范圍內降低污泥齡至50d；啟動過程中當出水中的濃度小于5mg/L，TN濃度小于15mg/L,且出水效果維持長達60天以上時，則說明固定床多級A/O自養脫氮反應器啟動成功；

二、穩定運行階段

當連續流A/O部分短程反應器和固定床多級A/O自養脫氮反應器都啟動完成后，將兩個反應器連接起來構建一種基于連續流兩段式A/O部分短程串聯固定床多級A/O自養脫氮工藝：

當最終出水大于5mg/L時在0.5-1mg/L范圍內增加固定床多級A/O自養脫氮反應器內DO濃度，并將其維持在0.8mg/L-1mg/L，同時在8-12h的范圍內，提高HRT為10-12h；當最終出水大于8mg/L時在0.5-1mg/L范圍內降低復合式固定生物膜-活性污泥自養脫氮反應器好氧區內DO濃度，將其維持在0.5-0.8mg/L同時污泥齡在50-60天范圍內降低污泥齡至50d；當出水中的濃度小于3mg/L，TN濃度小于10mg/L,且出水效果維持長達100d以上時，則說明實現長期的穩定運行。