[发明专利]低CN比污水反硝化除磷与分段式短程硝化接厌氧氨氧化脱氮的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，尤其涉及低CN比污水反硝化除磷与分段式短程硝化接厌氧氨氧化脱氮的装置和方法。

背景技术

我国是一个缺水严重的国家，水资源总量为28124亿m³，实际可以利用的水资源总量只占总量的32%左右，人均水资源总量不到2300m³，仅为世界平均水平的1/4，在世界153个国家中位居121位；并且，城市化的迅速发展给我国经济带来巨大活力的同时，也给城市水环境带来巨大的负面影响，城市水资源过度消耗，污水排放量不断增加，由此导致了水污染，水体富营养化，破坏了水环境，加剧了水资源的供需矛盾。

城市污水是宝贵的城市第二水源，城市污水处理及再利用，是缓解水危机、恢复或维系社会用水健康循环的重中之重，污水处理技术也逐渐地从以单一去除有机物为目的的阶段进入同时脱氮除磷的深度处理阶段。在污水生物处理过程中，为了从本质上解决除磷菌和脱氮菌之间存在的矛盾和竞争，可以将除磷和脱氮过程分别进行。目前，对于生物除磷，反硝化除磷工艺具有高效、低能耗的特点，在处理碳、氮、磷比例失调和碳源不足的城市污水方面尤为突出；而对于生物脱氮，短程硝化和厌氧氧氧化组合工艺无疑是最具有发展前景的脱氮工艺。

两级SBR-ASBR短程硝化厌氧氨氧化脱氮工艺耦合SBR反硝化除磷工艺用于低CN比城市污水的脱氮除磷，是一种新的脱氮除磷思路，在将其用于碳、氮、磷比例失调且碳源偏低城市污水的处理中，缩短了脱氮除磷流程，工艺流程简单，可实现高效、低能耗的脱氮除磷。

一方面，短程硝化与厌氧氨氧化技术实现了最短及高效的氨氮转换为氮气的路径，且不需要有机碳源，且短程硝化反应器与厌氧氨氧化反应器分开运行，更易于实现稳定的短程硝化和厌氧氨氧化；另一方面，反硝化除磷技术实现了脱氮和除磷过程的统一，可有效的利用污水中的碳源和厌氧氨氧化过程产生的NO₃^--N，使得反硝化和除磷同时发生，使得污水的同步脱氮除磷更容易实现。

发明内容

本发明的目的就是提供一种低CN比污水反硝化除磷与分段式短程硝化接厌氧氨氧化脱氮的装置和方法，实现高效、节能、低成本的低碳氮比城市污水同步脱氮除磷，从本质上解决除磷菌和脱氮菌之间存在的矛盾和竞争。结合SBR反应器便于实时控制、运行操作灵活等优点，采用三组SBR反应器对短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化除磷过程分别调控，易于有效的维持系统运行稳定性，以及亚硝积累率、反硝化除磷率和厌氧氨氧化脱氮率。该发明可以从根本上解决低碳城市污水处理的难题，同时也为剩余污泥减量化和节约能耗提供新思路。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：低CN比污水反硝化除磷与分段式短程硝化接厌氧氨氧化脱氮的装置，其特征在于，包括城市污水原水箱1、短程硝化SBR反应器2、第一调节水箱3、反硝化除磷SBR反应器4、第二调节水箱5、沉淀池6、厌氧氨氧化ASBR反应器7；其中所述城市污水原水箱1通过第一进水泵2.1与短程硝化SBR反应器2相连接；短程硝化SBR反应器2第一出水阀2.8与第一调节水箱3相连接；城市污水原水箱1通过第二进水泵4.1与反硝化除磷SBR反应器4相连接；反硝化除磷SBR反应器4通过第二出水阀4.9与第二调节水箱5相连接；第一调节水箱3通过第三进水泵5.3与厌氧氨氧化ASBR反应器7相连接；第二调节水箱5通过第四进水泵7.1与厌氧氨氧化ASBR反应器7相连接；厌氧氨氧化ASBR反应器7第四出水阀7.4与沉淀池6相连接；沉淀池6通过第五进水泵4.12与反硝化除磷SBR反应器4相连接；沉淀池6第六放空管6.2通过污泥回流泵7.8与厌氧氨氧化SBR反应器7污泥回流管7.7相连接；

所述短程硝化SBR反应器2内置有第一搅拌浆2.3、第一气泵2.4、第一气体流量计2.6、第一曝气头2.7、第一出水阀2.8、第一采样口2.9；

所述反硝化除磷SBR反应器4内置有第二搅拌浆4.3、第二气泵4.4、第二气体流量计4.6、第二曝气头4.7、第二采样口4.8、第二出水阀4.9、第三出水阀4.10；

所述厌氧氨氧化ASBR反应器7内置有第三搅拌浆7.3、第四出水阀7.4、第三采样口7.5、第四采样口7.6。