[發(fā)明專利]一種通過傳統(tǒng)活性污泥實(shí)現(xiàn)主流厭氧氨氧化原位富集的方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110377669.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN113072183B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭永臻;馮婉儀;李家麟;楊慎華;李帥
• 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
• 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

1.一種通過傳統(tǒng)活性污泥實(shí)現(xiàn)主流厭氧氨氧化原位富集的方法，該方法所用裝置包括城市污水原水箱(1)，厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)，出水水箱(3)，剩余污泥箱(4)順序連接而成；城市污水原水箱(1)通過進(jìn)水泵(2.2)由進(jìn)水口(2.4)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器(2)，厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)排水比30％-70％，由排水口(2.10)向出水水箱(3)排水；所述厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)設(shè)有攪拌器(2.5)，DO探頭(2.7)，pH探頭(2.8)，DO/pH測(cè)定儀(2.9)，在厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)底部設(shè)有曝氣盤(2.6)，曝氣泵(2.1)連接該曝氣盤(2.6)，并通過氣體流量計(jì)(2.3)調(diào)節(jié)控制曝氣量；

其特征在于，包括以下步驟：

1)實(shí)現(xiàn)除碳磷階段；厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)每個(gè)周期包括進(jìn)水，厭氧攪拌，曝氣攪拌，沉淀，排水和閑置，具體步驟如下：

i)以市政污水處理廠二沉池回流污泥作為接種污泥，注入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器(2)中，污泥濃度為3000mg/L-5000mg/L；

ii)以城市污水為進(jìn)水，厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)以厭氧/好氧模式運(yùn)行；城市污水由城市污水原水箱(1)通過進(jìn)水泵(2.2)由進(jìn)水口(2.4)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器(2)；進(jìn)水結(jié)束后，啟動(dòng)攪拌器(2.5)進(jìn)行30-240min厭氧攪拌；好氧曝氣階段，打開曝氣泵(2.1)通過DO/pH測(cè)定儀(2.9)的DO探頭(2.7)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)溶解氧濃度DO，使系統(tǒng)內(nèi)DO控制在0.1-3.0mg/L；

iii)通過DO/pH測(cè)定儀(2.9)的pH探頭(2.8)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)pH的變化；當(dāng)監(jiān)測(cè)到厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)內(nèi)pH出現(xiàn)拐點(diǎn)，停止曝氣泵(2.1)，確定曝氣時(shí)間；曝氣結(jié)束后曝氣泵(2.1)和攪拌器(2.5)同時(shí)關(guān)閉，反應(yīng)結(jié)束，靜置沉淀20-120min后使泥水分離，上清液經(jīng)由排水口(2.10)向出水水箱(3)排水，進(jìn)入閑置階段；厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)每天運(yùn)行2-6個(gè)周期；在每個(gè)周期的好氧階段結(jié)束時(shí)，剩余污泥通過排泥口(2.12)定期從厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)排出至剩余污泥箱(4)，污泥齡控制為5-30天；

iv)當(dāng)厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)內(nèi)10天以上出水有機(jī)物濃度COD小于80mg/L，COD去除率大于70％，氨氮NH₄⁺-N的去除率小于20％時(shí)，出水亞硝濃度NO₂^--N，硝氮濃度NO₃^--N及總磷濃度TP小于2mg/L時(shí)證明此階段運(yùn)行成功，進(jìn)入啟動(dòng)短程硝化階段；

2)啟動(dòng)短程硝化階段；厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)每個(gè)周期包括進(jìn)水，厭氧攪拌，曝氣攪拌，沉淀，排水和閑置，具體步驟如下：i)以城市污水為進(jìn)水，厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)以厭氧/好氧模式運(yùn)行；城市污水由城市污水原水箱(1)通過進(jìn)水泵(2.2)由進(jìn)水口(2.4)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器(2)；進(jìn)水結(jié)束后，啟動(dòng)攪拌器(2.5)進(jìn)行30-240min厭氧攪拌；好氧曝氣階段，打開曝氣泵(2.1)通過DO/pH測(cè)定儀(2.9)的DO探頭(2.7)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)DO，使系統(tǒng)內(nèi)DO控制在0.1-3.0mg/L；ii)延長曝氣時(shí)間至60-420min；曝氣結(jié)束后曝氣泵(2.1)和攪拌器(2.5)同時(shí)關(guān)閉，反應(yīng)結(jié)束，靜置沉淀30min后使泥水分離，上清液經(jīng)由排水口(2.10)向出水水箱(3)排水，進(jìn)入閑置階段；厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)每天運(yùn)行2-6個(gè)周期；在每個(gè)周期的好氧階段結(jié)束時(shí)，剩余污泥通過排泥口(2.12)定期從厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)排出至剩余污泥箱(4)，污泥齡控制為5-30天；iii)當(dāng)厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)內(nèi)10天以上出水COD小于120mg/L，COD去除率大于40％，出水中的氨氮濃度NH₄⁺-N和亞硝酸鹽濃度NO₂^--N比在1:1-1:1.6，出水硝氮濃度NO₃^--N及總磷TP濃度小于2mg/L時(shí)證明此階段運(yùn)行成功，進(jìn)入?yún)捬醢毖趸桓患A段；

3)厭氧氨氧化菌原位富集階段；厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)每個(gè)周期包括進(jìn)水，厭氧攪拌，曝氣攪拌，缺氧攪拌，沉淀，排水和閑置；此階段需為厭氧氨氧化菌原位富集提供載體，方式為1)形成顆粒污泥；2)添加生物填料；其中，形成顆粒污泥的具體步驟如下：i)以城市污水為進(jìn)水，厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)以厭氧/好氧/缺氧模式運(yùn)行；城市污水由城市污水原水箱(1)通過進(jìn)水泵(2.2)由進(jìn)水口(2.4)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器(2)；進(jìn)水結(jié)束后，啟動(dòng)攪拌器(2.5)進(jìn)行30-240min厭氧攪拌；好氧曝氣階段，打開曝氣泵(2.1)通過DO/pH測(cè)定儀(2.9)的DO探頭(2.7)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)DO，使系統(tǒng)內(nèi)DO范圍控制在0.1-3.0mg/L；ii)控制曝氣時(shí)間為60-420min，曝氣結(jié)束后曝氣泵(2.1)關(guān)閉；缺氧攪拌階段，控制攪拌時(shí)間為30-260min；反應(yīng)結(jié)束，攪拌器(2.5)停止；縮短沉淀時(shí)間為2-20min后使泥水分離，上清液經(jīng)由排水口(2.10)向出水水箱(3)排水，并將出水中粒徑大于200μm的顆粒污泥篩分后回流至厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)，避免顆粒污泥的流失，沉淀結(jié)束后進(jìn)入閑置階段；厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)每天運(yùn)行2-6 個(gè)周期；在每個(gè)周期的好氧階段結(jié)束時(shí)，剩余污泥通過排泥口(2.12)定期從厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)排出至剩余污泥箱(4)，污泥齡控制為5-30天；添加生物填料的具體方式如下：i)停止向厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)中進(jìn)水，然后加入聚丙乙烯塑料環(huán)填料(2.11 )，之后再恢復(fù)進(jìn)水，填料占裝置容積的1/4-1/2；以城市污水為進(jìn)水，厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)以厭氧/好氧/缺氧模式運(yùn)行；城市污水由城市污水原水箱(1)通過進(jìn)水泵(2.2)由進(jìn)水口(2.4)進(jìn)入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器(2)；進(jìn)水結(jié)束后，啟動(dòng)攪拌器(2.5)進(jìn)行30-240min厭氧攪拌；好氧曝氣階段，打開曝氣泵(2.1)通過DO/pH測(cè)定儀(2.9)的DO探頭(2.7)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)DO，使系統(tǒng)內(nèi)DO范圍控制在0.1-3.0mg/L；ii)控制曝氣時(shí)間為60-420min，曝氣結(jié)束后曝氣泵(2.1)關(guān)閉；缺氧攪拌階段，控制攪拌時(shí)間為30-260min；反應(yīng)結(jié)束，攪拌器(2.5)停止；靜置沉淀30min后使泥水分離，上清液經(jīng)由排水口(2.10)向出水水箱(3)排水，進(jìn)入閑置階段；厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)每天運(yùn)行2-6個(gè)周期；在每個(gè)周期的好氧階段結(jié)束時(shí)，剩余污泥通過排泥口(2.12)定期從厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)排出至剩余污泥箱(4)，污泥齡控制為5-30天。