[发明专利]一种低碳氮比污水的生物脱氮方法及其专用装置

权利要求书

1.一种低碳氮比污水的生物脱氮方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在水解酸化反应器中，加入剩余污泥，用浓度为3.5～4.5mol/L的NaOH溶液调节反应体系的pH值至9.0，180～240r/min搅拌反应20～24h，按投配率为5～10％取出反应液，再在5000×g离心力下离心30min，取其上清液，制得初级水解酸化液；其中，剩余污泥的VSS/TSS大于40％，含水率为95～97％；

(2)用(1+1)盐酸调节初级水解酸化液的pH值至4.5～5.5，再向酸化后的初级水解酸化液中投加氯化钙溶液，然后用浓度为3.5～4.5mol/L的NaOH溶液调节投加氯化钙溶液后的初级水解酸化液的pH值至8.5～9.5，搅拌反应10～15min，再在5000×g离心力下离心30min，取其上清液，制得中级水解酸化液；其中，加入酸化后的初级水解酸化液中的Ca²⁺与酸化后的初级水解酸化液中的PO₄^3--P的摩尔比为2～2.5∶1；

(3)用浓度为3.5～4.5mol/L的NaOH溶液调节中级水解酸化液的pH值至11.0～11.5，再以500～900∶1的气液比吹脱调节pH值后的中级水解酸化液中的氨，制得水解酸化液；其中，水解酸化液的COD浓度为6443.8～11401.4mg/L，TN浓度为255.62～488.64mg/L；NH₄⁺-N浓度为219.10～385.81mg/L；TP浓度为17.550～59.470mg/L；

(4)将流量比为1∶50～100的水解酸化液和污水，连续加入曝气生物滤池进行处理，达到城镇污水处理厂污染物排放标准中对TN、NH₄⁺-N和COD排放标准限值要求；其中，污水的COD/TN值小于2，TN浓度为30～60mg/L；曝气生物滤池设有曝气段和非曝气段，曝气段与非曝气段的体积比为1～2∶1；曝气生物滤池的气水比为8～15∶1，回流比为2∶1，水力停留时间为8～10h；

其中，步骤(1)～(4)均在室温下进行。

2.根据权利要求1所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的投配率为5％。

3.根据权利要求1所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法，其特征在于：步骤(2)中，加入酸化后的初级水解酸化液中的Ca²⁺与酸化后的初级水解酸化液中的PO₄^3--P的摩尔比为2∶1。

4.根据权利要求1所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法，其特征在于：步骤(3)中，吹脱调节pH值后的中级水解酸化液中氨的气液比为500∶1。

5.根据权利要求1所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法，其特征在于：步骤(4)中，水解酸化液和污水的流量比为1∶75。

6.根据权利要求1所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法，其特征在于：步骤(4)中，曝气生物滤池的气水比为10∶1。

7.一种权利要求1所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法的专用装置，包括水解酸化罐、吹脱塔和一体化曝气生物滤池，其特征在于：所述的一体化曝气生物滤池包括曝气段和非曝气段，在所述的一体化曝气生物滤池的侧壁上至少设置有1个空气入口，在所述的空气入口上连接有穿孔曝气管，所述的穿孔曝气管均匀分布在一体化曝气生物滤池内的滤料层中；所述的曝气段为通有空气的穿孔曝气管上段滤料层；所述的非曝气段为通有空气的穿孔曝气管下段滤料层。

8.根据权利要求7所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法的专用装置，其特征在于：所述的空气入口为5个。

9.根据权利要求7所述的低碳氮比污水的生物脱氮方法的专用装置，其特征在于：所述的曝气段与非曝气段的体积比在0.2～5∶1之内可调。