[發明專利]一種硫自養短程反硝化耦合厭氧氨氧化脫氮的系統及方法

在審

• 申請號: 202010675482.6
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111661924A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 張樹軍;谷鵬超;李琨;韓曉宇;陳剛新;王聰;田夏迪;曲之明
• 申請（專利權）人: 北京城市排水集團有限責任公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/34;C02F101/10;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明公開了一種硫自養短程反硝化耦合厭氧氨氧化脫氮的系統及方法。該系統包括厭氧反應器、硝化反應器、第一中間水箱、第二中間水箱、硫自養短程反硝化反應器、厭氧氨氧化反應器及硫化物廢水儲存裝置。污水分別進入厭氧反應器和硝化反應器，分別發生厭氧反應和厭氧?好氧反應；好氧硝化后的污水與硫化物廢水一同進入硫自養短程反硝化反應器，硝氮被還原為亞硝氮實現亞硝氮的積累；短程反硝化后的污水與厭氧處理后富含氨氮的污水一同進入厭氧氨氧化反應器實現氮的去除。此方法應用硫自養短程反硝化來實現亞硝氮的穩定積累，無需外加碳源，曝氣量低，運行控制簡單，可實現硫化物廢水中硫的回收，為低C/N生活污水的高效脫氮提供了一種新的方法。

技術領域

本發明屬于低C/N城市污水處理技術領域，更具體地，涉及一種硫自養短程反硝化耦合厭氧氨氧化脫氮的系統及方法。

背景技術

我國的城市污水處理普遍存在碳源不足的問題，傳統硝化反硝化的生物脫氮工藝需要外源補充碳源，不僅增加了處理成本，而且投加過量易造成出水COD超標的問題。厭氧氨氧化技術作為一種高效脫氮工藝受到越來越多的關注，厭氧氨氧化以亞硝氮為電子受體，氧化氨氮生成氮氣，不需要外源有機碳源的添加，節省了能源消耗，且厭氧氨氧化菌是一種自養脫氮菌，污泥產量低，降低了污泥的處理處置費用。

厭氧氨氧化工藝的主要瓶頸是亞硝氮的穩定來源問題。目前，亞硝氮的來源有兩種，分別是短程硝化和短程反硝化。對于低氨氮濃度的城市污水，短程硝化的主要問題是亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的有效抑制很難穩定實現，而NOB過度增殖導致脫氮性能下降后系統在短時間內恢復較困難。短程反硝化中亞硝氮的積累同樣也存在不能長期穩定實現的問題，而且異養反硝化需要有機電子供體，傳統脫氮除磷工藝中還存在聚磷菌與反硝化菌對電子供體的競爭，城市污水中的有機物很可能不能提供足夠的電子用于短程反硝化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種硫自養短程反硝化耦合厭氧氨氧化脫氮的系統及方法，以實現城市生活污水深度脫氮，將以硫化物為硫源的硫自養短程反硝化與厭氧氨氧化技術耦合應用于城市生活污水的深度脫氮處理中，硫自養反硝化過程為厭氧氨氧化過程提供穩定的亞硝氮來源，整體工藝與傳統方式相比具有降低有機碳源和能源輸入、節省污泥處理處置費用、運行穩定的優勢。

為了實現上述目的，本發明的第一方面提供一種硫自養短程反硝化耦合厭氧氨氧化脫氮的系統，該系統包括厭氧反應器、硝化反應器、第一中間水箱、第二中間水箱、硫自養短程反硝化反應器、厭氧氨氧化反應器及硫化物廢水儲存裝置；

所述厭氧反應器、所述第一中間水箱與所述厭氧氨氧化反應器底部的進水口依次連接；

所述硝化反應器、所述第二中間水箱與所述硫自養短程反硝化反應器底部的進水口依次連接；

所述硫化物廢水儲存裝置與所述硫自養短程反硝化反應器底部的進水口連接；

所述硫自養短程反硝化反應器頂部的出水口與所述厭氧氨氧化反應器底部的進水口連接，所述厭氧氨氧化反應器頂部的出水口與所述硫自養短程反硝化反應器底部的進水口連接；

所述厭氧反應器、所述硝化反應器的內部均設置有攪拌裝置；

所述第一中間水箱用于存儲厭氧反應器的排水；

所述第二中間水箱用于存儲硝化反應器的排水；

所述硫自養短程反硝化反應器，反應器主體中填充承托層和填料層，填料作為硫自養反硝化菌附著生長的載體；

所述厭氧氨氧化反應器用于接種馴化成熟的厭氧氨氧化顆粒污泥。

所述脫氮系統還包括曝氣系統，所述曝氣系統包括：

DO在線測定儀，用于監測硝化反應器內部的DO值；

依次連接的供氣裝置、氣體流量計、曝氣裝置，曝氣裝置設置于硝化反應器內部。