[發明專利]高效污泥減量同步碳氮脫除裝置及基于裝置的處理方法

有效

• 申請號: 202110375769.1
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113387529B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 張莉;郝仕偉;藍爽;郭偉;戚偉康;王博
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F11/04;C02F11/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.高效污泥減量同步碳氮脫除裝置，其特征在于，包括：

進水調節裝置；

污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器，進水調節裝置的出水進入所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器，所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器內設置有填料和攪拌裝置；

氣-液混合裝置，與所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器的出水口連通；

序批式硝化反應器, 與所述氣-液混合裝置的出水口連通，在所述序批式硝化反應器內設置有曝氣裝置；

厭氧曝氣水箱，與所述序批式硝化反應器的出水口連通；所述序批式硝化反應器的出水口同時通過回流管道與所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器連通；

升流式厭氧污泥床反應器，與所述厭氧曝氣水箱的出水口連通；

其中所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器的啟動方法為：按照VSS質量比為0.4-0.6的比例投加實驗室培養好的NO₃^--N-NO₂^--N轉化比NTR達到90%的短程反硝化污泥、總氮素處理濃度為500-700mg/L的anammox顆粒污泥于SFPDA污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器中，保持污泥濃度為7000-9000mg/L，投加低密度海綿填料以持留反應器中的菌種，填充比為30%，進水采用氯化銨及硝酸鈉配制的人工配水，選用乙酸鈉作為碳源，COD/NO₃^-為3.5-4.5，當所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器的出水總氮小于10mg/L且穩定維持15日時，短程反硝化/anammox啟動成功；此時不再投加乙酸鈉，按照VSS質量比為5-7的比例投加消化污泥，保持污泥濃度為8000-10000mg/L, 每天向污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器泵入新鮮泥水混合液，控制污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器內污泥齡為15-30天，污泥濃度為8000-10000mg/L，每天的進泥量由污泥齡和反應器內的污泥濃度決定，當出水氨氮濃度小于1mg/L、總氮去除率達到90%以上且穩定維持15日時，SFPDA污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器啟動成功；

所述升流式厭氧污泥床反應器的啟動方法為：接種活性良好的消化污泥，保持污泥濃度為3000-5000mg/L，進水采用硝酸鈉配制的硝態氮濃度為110mg/L的人工配水，選用腐殖質作為碳源，C/N為3-5，出水回流比控制在2-3，以使所述升流式厭氧污泥床反應器中的污泥處于流態化，當所述升流式厭氧污泥床反應器出水總氮小于1mg/L時，COD在5mg/L以下時，升流式厭氧污泥床反應器啟動成功。

2.根據權利要求1所述的高效污泥減量同步碳氮脫除裝置，其特征在于，還包括泥水調節裝置，所述泥水調節裝置包括泥水貯存池和位于泥水貯存池下游的pH調節池，所述pH調節池的出水口與所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器連通。

3.根據權利要求1或2所述的高效污泥減量同步碳氮脫除裝置，其特征在于，在所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器內安裝有空心滾筒和攪拌裝置，所述攪拌裝置的攪拌軸位于所述空心滾筒內；所述空心滾筒上設置有通孔，在所述空心滾筒外壁面與反應器筒體內壁面之間投加有富集菌種的低密度海綿填料。

4.根據權利要求3所述的高效污泥減量同步碳氮脫除裝置，其特征在于，所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器采用升流式反應器。

5.根據權利要求1所述的高效污泥減量同步碳氮脫除裝置，其特征在于，在所述序批式硝化反應器內設置有斜向圓環擋板，所述斜向圓環擋板由下向上逐漸收縮，在所述斜向圓環擋板的頂端開口下方，靠近所述頂端開口處安裝有曝氣裝置。

6.根據權利要求1所述的高效污泥減量同步碳氮脫除裝置，其特征在于，在所述升流式厭氧污泥床反應器內設置有多處斜擋板；所述污泥發酵耦合短程反硝化/厭氧氨氧化生物反應器的排氣口通過輸氣通道與所述升流式厭氧污泥床反應器的底部連通。