[实用新型]污泥发酵原位反硝化耦合厌氧氨氧化集污泥减量的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低碳氮比污水的生物处理技术，属于污水污泥的生物处理技术领域。通过水解酸化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌的共同作用，在同一空间内实现废水总氮的高效去除及污泥的减量。具体是在单一反应器内，利用初沉污泥在水解酸化过程产生的短链脂肪酸将NO₃^--N还原为NO₂^--N和N₂，并通过厌氧氨氧化反应将反硝化过程积累的NO₂^--N与水解酸化过程释放的氨氮得以去除。从而使出水总氮浓度大大降低，解决了低碳氮比污水脱氮难题。本技术适用于低碳氮比废水硝化出水的深度处理，同时实现了污水处理厂污泥的初步减量化。 

背景技术

随着国家对污水排放标准的提高，我国目前大概有95%的污水厂都难以达到现有标准，都需要升级改造，而改造过程中一个重要指标就是出水总氮达到排放标准。在污水的生物脱氮过程中，需要有机物作为碳源，一般认为碳氮比大于6利于反硝化作用进行完全，但我国城市污水（尤其是南方城市）碳氮比普遍较低，无法满足反硝化过程的需要。因此，碳源不足成为我国污水处理厂出水达不到标准的关键原因。 

另一方面，随着活性污泥法的大量应用，污水厂每天会产生大量的污泥，其处理成本高昂，大约占一个污水厂总成本的40%，且污泥的处理处置过程会引起二次污染。因此，如何经济高效地处置污水厂的污泥也是一个亟待解决的问题。 

目前，利用污泥发酵产碳源来强化低碳氮比污水的脱氮已有报道，但在污泥的水解酸化过程中会释放大量氨氮，高永青等在研究pH值对剩余污泥的水解酸化时，其实验结果得出氨氮的最大释放量达到200mg/L。因此利用污泥水解酸化来强化反硝化脱氮，虽然出水总氮浓度大大降低，但由于氨氮浓度过高，最终还是难以达到排放标准。 

污泥发酵原位反硝化耦合厌氧氨氧化系统从根本上解决了上述问题，通过污泥水解酸化产生的碳源来进行反硝化，水解酸化过程产生的氨氮与反硝化过程产生的亚硝态氮进行厌氧氨氧化反应，并结合过程控制的方法，在充分利用污泥水解酸化产生碳源进行反硝化的同时，利用厌氧氨氧化反应去除水解酸化过程产生的氨氮，使出水总氮最终达到国家一级A标准。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用污泥水解酸化产生的碳源强化低碳氮比污水的反硝化作用，同时实现污泥的减量，并同步去除水解酸化过程产生的氨氮的装置。以实现 低碳氮比污水的深度脱氮，同时完成污泥的初步减量化。 

本实用新型的技术方案为：一种利用污泥水解酸化产生的碳源强化低碳氮比污水的反硝化作用，同时实现污泥的减量，并同步去除水解酸化过程产生的氨氮的新装置，如图1，该装置设有污泥发酵原位反硝化耦合厌氧氨氧化反应器5，反硝化菌和水解酸化菌以絮体状生长于反应器内，厌氧氨氧化菌附着在海绵填料载体表面，通过栅格14使其浸没在液面以下。硝化液进水池1、储泥池2、排水池3及排泥池4；进水池1通过进水泵19与主反应器5的进水口相连、储泥池2通过进泥泵20与主反应器5的进泥口相连，主反应器5的排水口通过阀门17与排水池3相连，主反应器5的排泥口通过阀门18与排泥池4相连。主反应器5采用圆柱形密闭结构，其柱体上端中部设有水封装置21和搅拌装置9。反应器上方顶盖设有集气口22，集气口通过缓冲瓶连接集气袋；主反应器5中产生的气体通过集气口22由缓冲瓶11进入集气罐10，主反应器上方还设有温控系统，其由加热棒12、温度探头13和温控装置8组成，用于提供适宜的反应温度，主反应器5两侧安装有pH测定仪6和ORP测定仪7，用于实时监测反应的进程。 

本实用新型提供的污泥发酵原位反硝化耦合厌氧氨氧化装置的操作主要包含以下过程：