[發明專利]城市污水處理廠主流與側流區生物膜循環交替實現部分厭氧氨氧化深度脫氮除磷系統與方法

在審

• 申請號: 202011197355.6
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112456643A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 彭永臻;李健偉;劉瑾瑾;張亮
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/10;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.城市污水處理廠主流與側流生物膜循環交替實現部分厭氧氨氧化深度脫氮除磷系統，其特征在于：由主流區(a)、深度處理區(b)和側流區(c)3個主要組成單元；其中在主流區(a)中：原水(1)進入主流區(a)，依次經過厭氧區(2)、缺氧區(3)、好氧區(4)和沉淀池(5)；沉淀池(5)底部經污泥回流管路(9)與厭氧區(2)連接；好氧區(4)末端經硝化液回流管路(10)與缺氧區(3)連接；鼓風系統(16)與好氧區(4)連接；在深度處理區(b)中：沉淀池(5)出水進入反硝化流化床(8)，同時原水(1)也進入反硝化流化床(8)，在側流區(c)中：沉淀池(5)中排出的剩余污泥進入污泥消化區(6)，經消化處理后產生的上清液進入高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)，處理后的全部廢水回流至進水管路；系統設置三個生物膜循環交替設施：第一循環交替設施(13)連接厭氧區(2)與高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)；第二循環交替設施(14)連接缺氧區(3)與高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)；第三循環交替設施(15)連接反硝化流化床(8)與高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)。

2.根據權利要求1的所述系統，其特征在于：厭氧區(2)、缺氧區(3)、高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)與反硝化流化床(8)內需設置載體(17)，為脫氮功能微生物提供缺氧微環境；其中厭氧區(2)和缺氧區(3)的生物膜填充比小于66.7％，高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)生物膜填充比為40％-80％之間，反硝化流化床(8)載體填充率為10-60％。

3.根據權利要求1的所述系統，其特征在于：其特征在于：其中第一循環交替設施(13)用于交換厭氧區(2)與高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)間的生物膜；第二循環交替設施(14)用于交換缺氧區(3)與高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)間的生物膜；第三循環交替設施(15)用于交換反硝化流化床(8)與高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)間的生物膜；其交換的間隔時間大于3個月。

4.根據權利要求1的所述系統，其特征在于：主流區(a)的工藝是厭氧區(2)、缺氧區(3)、好氧區(4)與污泥回流管路(9)、硝化液回流管路(10)組合形成的推流式A²/O工藝，或者是A/O、多級A/O、UCT；污泥回流比控制為50％-100％，硝化液回流比控制為75％-200％；主流區(a)中的總水力停留時間設計為10-16小時，好氧區的水力停留時間為5-9小時；好氧區末端溶解氧控制在1-3mg/L，以保證硝化反應完成。

5.根據權利要求1的所述系統，其特征在于：主流區(a)與深度處理區(b)可經管路直接連接，或者之間也可設置混凝沉淀池、過濾池、消毒池一種或幾種。

6.根據權利要求1的所述系統，其特征在于：側流區(c)中的高氨氮厭氧氨氧化脫氮區(7)可以采用一體化厭氧氨氧化工藝，也可以采用兩段式厭氧氨氧化工藝來富集生物膜上的厭氧氨氧化菌；側流區進水氨氮濃度為300-1500mg/L,溶解氧濃度為0.2-1.0mg/L,TN去除負荷控制在0.3-3kgN/(m³_.d)之間。

7.根據權利要求1的所述系統，其特征在于：主流區(a)中生物膜與絮體污泥并存，絮體污泥濃度為1500-6000mgSS/L；深度處理區(b)中的反硝化流化床(8)不含絮體污泥；側流區(c)生物膜與絮體污泥并存，絮體污泥濃度為6000-10000mgSS/L。