[發明專利]一種分段進水耦合同步短程硝化反硝化的生物脫氮裝置及方法

在審

• 申請號: 202110059003.2
• 申請日: 2021-01-17
• 公開（公告）號: CN112960772A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 薛曉飛;史彥偉;馮艷霞;穆永杰;張麗麗;姚愛棟;任少輝;郭立寧;曹之淇
• 申請（專利權）人: 北控水務（中國）投資有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: 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: 沈波

1.一種分段進水耦合同步短程硝化反硝化的生物脫氮裝置，其特征在于：包括原水水箱(1)、短程硝化反硝化SBR反應器(2)、出水水箱(3)和在線檢測和反饋控制系統(4)；原水水箱(1)通過進水泵(2.1)與短程硝化反硝化SBR反應器(2)相連接，短程硝化反硝化SBR反應器(2)通過電控排水閥(2.8)與出水水箱(3)相連接；在線檢測和反饋控制系統(4)與短程硝化反硝化SBR反應器(2)連接。

2.根據權利要求1所述的一種分段進水耦合同步短程硝化反硝化的生物脫氮裝置，其特征在于：所述短程硝化反硝化SBR反應器(2)包括有攪拌槳(2.2)、攪拌器(2.3)、曝氣泵(2.4)、進氣閥(2.5)、氣體流量計(2.6)、曝氣頭(2.7)、電控排水閥(2.8)、采樣口(2.9)、排泥閥(2.10)；曝氣泵(2.4)與進氣閥(2.5)、氣體流量計(2.6)、曝氣頭(2.7)相連接；所述在線檢測和反饋控制系統(4)包括DO測定儀(2.11)、DO在線監測探頭(2.12)和可編程邏輯控制器(4.6)，可編程邏輯控制器(4.6)內置有曝氣繼電器(4.1)、攪拌器繼電器(4.2)和DO數據信號接口(4.3)；可編程過程控制器(4.6)通過控制柜操作面板，設置短程硝化反硝化SBR反應器(2)各個階段運行時長及控制各個負載啟動工作；

曝氣繼電器(4.1)與曝氣泵(2.4)相連接，攪拌器繼電器(4.2)與攪拌器(2.3)相連接，DO數據信號接口(4.3)通過傳感器導線與DO測定儀(2.11)相連接，進水繼電器(4.6)與進水泵(2.1)相連接，排水繼電器(4.4)與電控排水閥(2.7)相連接；DO在線監測探頭(2.12)與DO測定儀(2.10)相連接。

3.利用權利要求1或2所述裝置進行的無需外加碳源實現短程硝化反硝化的生物脫氮方法，其特征在于：該方法的具體步驟為：

1)系統啟動：

將短程硝化污泥投加至短程硝化反硝化SBR反應器(2)內，使接種后短程硝化反硝化SBR反應器(2)內污泥濃度達到3000-4000mg/L；

2)運行過程操作調節如下：

將市政污水加入到原水水箱(1)，啟動進水泵(2.1)分四階段等量將市政污水抽到短程硝化反硝化SBR反應器(2)內，第一、二階段，厭氧攪拌30-45min后進行低氧曝氣攪拌0.8-1.6h，控制短程硝化反硝化SBR反應器(2)內DO0-0.5mg/L，啟動曝氣泵(2.4)，通過調節氣體流量計(2.6)控制，DO 1-1.5mg/L，當DO達到1.5g/L左右后停止曝氣，再進行缺氧攪拌；第一、二階段完成后，進行第三、四階段；啟動進水泵(2.1)缺氧攪拌15-25min后，進行低氧曝氣攪拌0.4-1h，啟動曝氣泵(2.4)，通過調節氣體流量計(2.6)控制DO 1-1.5mg/L，當DO達到1.5g/L左右后停止曝氣，再進行缺氧攪拌；完成四階段處理后沉淀排水，排水比為0.5；

短程硝化反硝化SBR反應器(2)運行時需要排泥，使SBR反應器(2)內污泥濃度維持在3000-4000mg/L范圍內；

(1)將市政污水抽入原水水箱(1)中；

(2)第一階段：在線檢測和反饋控制系統(4)啟動進水泵(2.1)將原水抽入至短程硝化反硝化SBR反應器(2)內，啟動厭氧攪拌，43min后啟動曝氣泵(2.4)進入好氧反應階段，控制溶解氧小于2mg/L，并于84min后停止暴氣，反應第一階段結束；

(3)第二階段：在線檢測和反饋控制系統(4)啟動進水泵(2.1)將原水抽入至短程硝化反硝化SBR反應器(2)內，啟動厭氧攪拌，34min后啟動曝氣泵(2.4)進入好氧反應階段，控制溶解氧小于2mg/L，并于60min后停止暴氣，反應第二階段結束；

(4)第三階段：在線檢測和反饋控制系統(4)(4)啟動進水泵(2.1)將原水抽入至短程硝化反硝化SBR反應器(2)內，啟動厭氧攪拌，25min后啟動曝氣泵(2.4)進入好氧反應階段，控制溶解氧小于2mg/L，并于21min后停止暴氣，反應第三階段結束；

(5)第四階段：在線檢測和反饋控制系統(4)啟動進水泵(2.1)將原水抽入至短程硝化反硝化SBR反應器(2)內，啟動厭氧攪拌，17min后啟動曝氣泵(2.4)進入好氧反應階段，控制溶解氧小于2mg/L，并于17min后停止暴氣，反應第四階段結束；

(6)沉淀：沉淀時間30min；

(7)排水：排水時間30min，排水比為50％。