[發(fā)明專利]全程硝化聯(lián)合污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化處理城市污水的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011013305.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112250183B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭永臻;黃啟峰;張瓊;李夕耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30;C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種全程硝化分段出水聯(lián)合多段進(jìn)水污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化深度處理城市污水的方法，該方法所用裝置包括進(jìn)水箱(1)、全程硝化SBR反應(yīng)器(2)、第一中間水箱(3)、第二中間水箱(4)、污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器(5)、儲(chǔ)泥箱(6)；進(jìn)水箱(1)設(shè)置有蠕動(dòng)泵Ⅰ(1.1)，全程硝化SBR反應(yīng)器(2)設(shè)置有空氣壓縮機(jī)(2.1)、空氣閥(2.2)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)(2.3)、pH測(cè)定儀(2.4)、曝氣盤(pán)(2.5)、排水閥Ⅰ(2.6)、DO測(cè)定儀(2.7)、排水閥Ⅱ(2.8)、溫控裝置(2.9)、攪拌裝置(2.10)、排泥閥(2.11)，第一中間水箱(3)設(shè)置有蠕動(dòng)泵Ⅱ(3.1)，第二中間水箱(4)設(shè)置有蠕動(dòng)泵Ⅲ(4.1)，污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器自下而上設(shè)置有排水閥Ⅲ(5.1)、布水器(5.2)、蠕動(dòng)泵Ⅴ(5.3)、短程反硝化耦合厭氧氨氧化區(qū)(5.4)、承托板(5.5)、中間區(qū)(5.6)、擋板(5.7)、厭氧氨氧化區(qū)(5.8)、三相分離器(5.9)、循環(huán)閥(5.10)、出水口(5.11)、排氣口(5.12)、填料(5.13)，儲(chǔ)泥箱設(shè)有蠕動(dòng)泵Ⅳ(6.1)；

所述進(jìn)水箱(1)通過(guò)蠕動(dòng)泵Ⅰ(1.1)與全程硝化SBR反應(yīng)器相連；全程硝化SBR反應(yīng)器通過(guò)排水閥Ⅱ(2.8)與第一中間水箱(3)相連，通過(guò)排水閥Ⅰ(2.6)與第二中間水箱(4)相連；第一中間水箱(3)通過(guò)蠕動(dòng)泵Ⅱ(3.1)與污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器(5)底部進(jìn)水口相連；第二中間水箱(4)的出水經(jīng)過(guò)蠕動(dòng)泵Ⅲ后與儲(chǔ)泥箱(6)中經(jīng)過(guò)蠕動(dòng)泵Ⅳ(6.1)的污泥混合后進(jìn)入污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器(5)的中部進(jìn)水口；

其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)全程硝化SBR反應(yīng)器啟動(dòng)：接種實(shí)際污水處理廠硝化污泥于全程硝化SBR反應(yīng)器中，控制污泥濃度為2500-5000mg/L，控制污泥齡為15-20天，實(shí)際城市污水通過(guò)蠕動(dòng)泵Ⅰ進(jìn)入全程硝化SBR反應(yīng)器中，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)對(duì)污水進(jìn)行充氧，DO保持在2-5mg/L，pH值維持在6.5-8.5，期間運(yùn)用攪拌裝置實(shí)現(xiàn)泥液充分混合，每日運(yùn)行2-4周期，每周期包括進(jìn)水、攪拌、沉淀、排水、曝氣、沉淀、排水和閑置，第一次排水的排水比為1/8，第二次排水的排水比為3/8，在上述條件下運(yùn)行全程硝化SBR反應(yīng)器，當(dāng)氨氧化率大于90％且穩(wěn)定維持15日以上時(shí)，全程硝化SBR反應(yīng)器完成啟動(dòng)；

(2)污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器啟動(dòng)：以城市污水厭氧氨氧化反應(yīng)器的污泥為接種污泥，污泥濃度為2000-8000mg/L，投加到放置了填料的污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器中，充填比為30％-50％，填料采用聚氨酯海綿填料，孔徑20-25ppi；第二中間水箱出水通過(guò)蠕動(dòng)泵Ⅲ從UASB反應(yīng)器中部進(jìn)水口進(jìn)入中間區(qū)，第一中間水箱出水通過(guò)蠕動(dòng)泵Ⅱ從UASB反應(yīng)器底部進(jìn)水口進(jìn)入短程反硝化耦合厭氧氨氧化區(qū)，控制中間區(qū)的氨氮質(zhì)量濃度：亞硝酸鹽質(zhì)量濃度為1：1.32；污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器水力停留時(shí)間為3.0-5.0h；回流比為1.0-3.0；當(dāng)短程反硝化耦合厭氧氨氧化區(qū)中亞硝態(tài)氮積累率達(dá)90％以上時(shí)，短程反硝化啟動(dòng)成功；厭氧氨氧化區(qū)每天的進(jìn)泥量由污泥齡和該區(qū)內(nèi)污泥濃度確定，當(dāng)出水氨氮小于1mg/L且總氮去除率達(dá)90％以上時(shí)，污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器啟動(dòng)成功；

(3)全程硝化SBR反應(yīng)器和污泥發(fā)酵耦合短程反硝化厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器分別啟動(dòng)完成后將兩者聯(lián)合運(yùn)行：全程硝化SBR反應(yīng)器水力停留時(shí)間為10-16h，污泥齡為15-20天，DO維持在2-5mg/L，pH維持在6.5-8.5，缺氧攪拌后第一次排1/8水進(jìn)入第一中間水箱；之后曝氣，當(dāng)pH曲線出現(xiàn)“氨谷點(diǎn)”，全程硝化達(dá)到終點(diǎn)，之后二次排水3/8進(jìn)入第二中間水箱；第一中間水箱出水從UASB反應(yīng)器底部進(jìn)水口進(jìn)入短程反硝化耦合厭氧氨氧化區(qū)，第二中間水箱的出水混合儲(chǔ)泥箱排出的污泥從UASB反應(yīng)器中部進(jìn)水口進(jìn)入中間區(qū)；UASB反應(yīng)器水力停留時(shí)間為3.0-5.0h；回流比為1-3，控制中間區(qū)氨氮質(zhì)量濃度：亞硝態(tài)氮質(zhì)量濃度為1：1.32；處理后的出水通過(guò)出水口排出；

所述步驟(2)中短程反硝化耦合厭氧氨氧化區(qū)與厭氧氨氧化區(qū)體積比為1：1-1:3，中間區(qū)與厭氧氨氧化區(qū)的體積比為1:4-1:8。