[发明专利]短程硝化联合厌氧氨氧化同步处理城市污水与晚期垃圾渗滤液的脱氮方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种短程硝化联合厌氧氨氧化同步处理城市污水与晚期垃圾渗滤液的脱氮方法与装置，属于低碳氮比高氨氮污水生物处理技术领域。

背景技术

随着我国经济的发展，城镇人口的增加，我国对净水的需求量也在不断增加。治理水污染问题成为我国乃至全世界的当务之急，城市生活污水是水污染的一个重要来源，其经过一级物理处理和二级生化处理后，TN和TP仍然较高，直接排入水体会造成水体富营养化，引发赤潮、水华等灾害。同时人民物质生活水平不断提高，城镇居民生活产生的城市固体废弃物也随着大幅度的增加。目前处理垃圾的主要方式为卫生填埋，伴随产生大量的垃圾渗滤液。作为高氨氮高有机物的废水，垃圾渗滤液处理问题尤其是脱氮问题一直是世界水处理界研究和讨论的重点难点。

活性污泥法是应用最广泛的一种脱氮处理方法之一，它具有处理能力高，出水水质好的特点。传统的污水生物脱氮过程中硝化反应需要进行人为曝气，反硝化反应需要投加碳源，这就造成了较大的能源消耗。与传统的污水生物脱氮工艺相比，短程硝化与厌氧氨氧化等新型活性污泥法脱氮工艺能够节省大量的曝气能耗，同时无需投加额外碳源，具有较好的节能降耗效果和应用前景。然而，如何将短程硝化与厌氧氨氧化工艺合理有效的应用于城市污水及垃圾渗滤液的脱氮处理中一直是此类新型生物脱氮工艺有待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的就是利用短程硝化与厌氧氨氧化相结合的工艺合并处理城市污水和晚期垃圾渗滤液混合污水，以达到用经济易行的方法使城市污水和晚期垃圾渗滤液共同脱氮的目的。

本发明的目的是通过以下解决方案来解决的：设有城市污水原水箱(1)、晚期垃圾渗滤液原水箱(2)、中间水箱(3)、反硝化半短程硝化反应器(4)、二沉池(5)、封闭式厌氧氨氧化生物滴滤池反应器(6)；城市污水原水箱(1)设有第一溢流管(1.1)和第一放空管(1.2)，晚期垃圾渗滤液原水箱(2)设有第二溢流管(2.1)和第二放空管(2.2)；城市污水原水箱(1)和晚期垃圾渗滤液原水箱(2)通过第一中间水箱进水泵(1.3)、第二中间水箱进水泵(2.3)与中间水箱(3)进水管相连接；中间水箱(3)设有第三溢流管(3.1)和第三放空管(3.2)；中间水箱通过进水泵(4.5)与反硝化半短程硝化反应器(4)进水管相连接；反硝化半短程硝化反应器(4)分为6个格室，按照水流方向上下交错设置过流孔连接各个格室；格室依次为2个缺氧区，4个好氧区；缺氧区设有搅拌器(4.3)，好氧区设有曝气头(4.8)；好氧区设置有空压机(4.1)、气体流量计(4.2)、气量调节阀(4.4)；反硝化半短程硝化反应器(4)通过二沉池连接管(5.1)与二沉池(5)连接；二沉池(5)通过污泥回流泵(4.7)与反硝化半短程硝化反应器(4)进水管相连接；二沉池(5)出水管与后续封闭式厌氧氨氧化生物滴滤池反应器(6)连接；相邻两层穿孔板之间间隔25-30cm，填料填充比为20-30％，设有喷头(6.2)、出气孔(6.3)、取样口(6.5)、出水管(6.7)和回流管(6.6)；封闭式厌氧氨氧化生物滴滤池反应器(6)通过回流泵(4.6)与反硝化半短程硝化反应器(4)进水管相连接。

城市污水和晚期垃圾渗滤液在此装置中的处理流程为：通过城市污水和封闭式厌氧氨氧化生物滴滤池反应器出水循环对晚期垃圾渗滤液原液进行稀释；将城市污水和晚期垃圾渗滤液按比例混合后进入中间水箱，与厌氧氨氧化出水和二沉池回流污泥一起进入反硝化半短程硝化反应器的缺氧区，利用原水中的有机物作为碳源发生反硝化作用，将回流污泥和厌氧氨氧化出水回流中的硝态氮还原为氮气；而后进入好氧区发生半短程硝化，将部分氨氮转化为亚硝态氮；之后进入封闭式厌氧氨氧化生物滴滤池反应器进行厌氧氨氧化反应，将氨氮和亚硝态氮转化为氮气和硝态氮，最终达到脱氮效果。

短程硝化联合厌氧氨氧化同步处理城市污水与晚期垃圾渗滤液的脱氮方法与装置其特征在于包括以下内容：

1)配比中间水箱(3)NH₄⁺-N浓度：城市污水水质具体如下：COD浓度为100-200mg/L；浓度为60-90mg/L，晚期垃圾渗滤液具体水质如下：COD浓度为3000-4000mg/L；浓度为1500-2000mg/L，SS：3000-3400mg/L，0.5-15mg/L，混合后的浓度保持在250～350mg·L^-1。