[發明專利]同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置與方法

在審

• 申請號: 202110677104.6
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113321381A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 楊延棟;姜怡名;龍亞男;徐佳瑞;劉長青
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 山東重諾律師事務所 37228
• 代理人: 林婷

1.同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置，其特征在于，包括：半亞硝化-厭氧氨氧化一體化反應器（1）及沉淀池（2），所述半亞硝化-厭氧氨氧化一體化反應器（1）前端與污水源相連，所述半亞硝化-厭氧氨氧化一體化反應器（1）的尾端與沉淀池（2）相連；

所述半亞硝化-厭氧氨氧化一體化反應器（1）沿水流方向由隔板分為厭氧區（1.1）、好氧區（1.2）、第一調節區（1.3）、第二調節區（1.4）和缺氧區（1.5）；

所述厭氧區（1.1）包括一體化反應器進水管（1.1.1）、污泥回流管（1.1.2）和厭氧區攪拌器（1.1.3）；

所述好氧區（1.2）包括好氧區曝氣頭（1.2.1）和好氧區空氣閥（1.2.2）；

所述第一調節區（1.3）包括第一調節區曝氣頭（1.3.1）、第一調節區空氣閥（1.3.2）、第一調節區攪拌器（1.3.3）和第一調節區在線監測裝置（1.3.4）；

所述第二調節區（1.4）包括第二調節區曝氣頭（1.4.1）、第二調節區空氣閥（1.4.2）、第二調節區攪拌器（1.4.3）和第二調節區在線監測裝置（1.4.4）；

所述缺氧區（1.5）包括缺氧區攪拌器（1.5.1）、生物膜填料（1.5.2）和出水管（1.5.3）；

所述沉淀池（2）包括沉淀池進水管（2.1）、沉淀池出水管（2.2）、沉淀池污泥回流管（2.3）、污泥回流泵（2.4）和剩余污泥排放管（2.5）。

2.根據權利要求1所述的同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置，其特征在于：所述一體化反應器進水管（1.1.1）設于所述厭氧區（1.1）左側壁上部，所述污泥回流管（1.1.2）設于所述厭氧區（1.1）左側壁下部，并與所述污泥回流泵（2.4）相連，所述厭氧區攪拌器（1.1.3）設于所述厭氧區（1.1）中部。

3.根據權利要求1所述的同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置，其特征在于：所述好氧區曝氣頭（1.2.1）設于所述好氧區（1.2）底部，所述好氧區空氣閥（1.2.2）設于所述好氧區曝氣頭（1.2.1）與所述空壓機（1.6）之間。

4.根據權利要求1所述的同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置，其特征在于：所述第一調節區曝氣頭（1.3.1）設于所述第一調節區（1.3）底部，所述第一調節區空氣閥（1.3.2）設于所述第一調節區曝氣頭（1.3.1）與所述空壓機（1.6）之間，所述第一調節區攪拌器（1.3.3）設于所述第一調節區（1.3）中部，所述第一調節區在線監測裝置（1.3.4）設于所述第一調節區（1.3）上部。

5.根據權利要求1所述的同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置，其特征在于：所述第二調節區曝氣頭（1.4.1）設于所述第二調節區（1.4）底部，所述第二調節區空氣閥（1.4.2）設于所述第二調節區曝氣頭（1.4.1）與所述空壓機（1.6）之間，所述第二調節區攪拌器（1.4.3）設于所述第二調節區（1.4）中部，所述第二調節區在線監測裝置（1.4.4）設于所述第二調節區（1.4）上部。

6.根據權利要求1所述的同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置，其特征在于：所述缺氧區攪拌器（1.5.1）設于所述缺氧區（1.5）中部，所述生物膜填料（1.5.2）設于所述缺氧區（1.5）內部，所述出水管（1.5.3）設于所述缺氧區（1.5）右側壁下部。

7.根據權利要求1所述的同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮裝置，其特征在于：所述沉淀池進水管（2.1）設于所述沉淀池（2）左側壁下部，所述沉淀池進水管（2.1）與所述半亞硝化-厭氧氨氧化一體化反應器（1）的出水管（1.5.3）相連，所述沉淀池出水管（2.2）設于所述沉淀池（2）右側壁上部，所述沉淀池污泥回流管（2.3）設于所述沉淀池（2）底部，所述污泥回流泵（2.4）與所述沉淀池污泥回流管（2.3）相連，所述剩余污泥排放管（2.5）設于所述沉淀池（2）底部右側。

8.根據權利要求1所述的同步除磷的半亞硝化-厭氧氨氧化一體化脫氮方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：污泥接種，在所述半亞硝化-厭氧氨氧化一體化反應器（1）投加污水處理廠活性污泥，使所述活性污泥的濃度達到5000mg/L-6000mg/L；在所述半亞硝化-厭氧氨氧化一體化反應器（1）的缺氧區（1.5）中投加已附著厭氧氨氧化菌的填料，使填充率達到50%。

S2：反應器運行及控制,通過所述一體化反應器進水管（1.1.1）通入城市污水，控制進水流量使所述厭氧區（1.1）水力停留時間為1-2h，所述好氧區（1.2）水力停留時間為2-3h，所述第一調節區（1.3）水力停留時間1-1.5h，所述第二調節區（1.4）水力停留時間1-1.5h，所述缺氧區（1.5）水力停留時間為3-5h，所述沉淀池（2）水力停留時間為2-3h；調節所述好氧區空氣閥（1.2.2）控制所述好氧區（1.2）溶解氧濃度在4-6mg/L；通過所述第一調節區在線監測裝置（1.3.4）監測所述第一調節區（1.3）污水中的氨氮和亞硝濃度，當亞硝濃度與氨氮濃度的比值低于1.2:1時，關閉所述第一調節區攪拌器（1.3.3），開啟并調節所述第一調節區空氣閥（1.3.2），并使所述第一調節區（1.3）內溶解氧濃度在4-6mg/L；當亞硝濃度與氨氮濃度的比值高于1.4:1時，關閉所述第一調節區空氣閥（1.3.2），并開啟所述第一調節區攪拌器（1.3.3），使所述第一調節區（1.3）處于缺氧攪拌狀態,通過所述第二調節區在線監測裝置（1.4.4）監測所述第二調節區（1.4）污水中的氨氮和亞硝濃度，當亞硝濃度與氨氮濃度的比值低于1.2:1時，關閉所述第二調節區攪拌器（1.4.3），開啟并調節所述第一調節區空氣閥（1.4.2），并使所述第二調節區（1.4）內溶解氧濃度在4-6mg/L；當亞硝濃度與氨氮濃度的比值高于1.4:1時，關閉所述第二調節區空氣閥（1.4.2），并開啟所述第一調節區攪拌器（1.4.3），使所述第二調節區（1.4）處于缺氧攪拌狀態，通過控制所述污泥回流泵（2.4）使污泥回流比為100%-150%，通過調節剩余污泥排放控制活性污泥的污泥齡為4-6d。