[发明专利]单级AOA-SBBR强化内源反硝化污水深度脱氮除磷的装置与方法

说明书

单级AOA‑SBBR强化内源反硝化污水深度脱氮除磷的装置与方法，属于污水生物处理技术领域。所述方法为：污水通过进水泵进入单级AOA‑SBBR强化内源反硝化反应器，厌氧搅拌阶段，聚磷菌、聚糖菌充分利用原水中的有机碳源储存内碳源,此时伴随聚磷菌的释磷作用；曝气搅拌阶段，硝化菌将原水中的NH₄⁺‑N转变为NO₃^‑‑N，此时伴随聚磷菌的好氧吸磷作用；缺氧搅拌阶段，NO₃^‑‑N被聚磷菌，聚糖菌利用实现内源反硝化。本发明通过投加硝化菌填料，在保证硝化菌生物量的前提下将缺氧段后置，有效解决了反硝化菌与聚磷菌、聚糖菌对底物的竞争，可在能源节约、碳源充分利用的基础上，实现污水的同步深度脱氮除磷。

技术领域

本发明涉及的单级AOA-SBBR强化内源反硝化污水深度脱氮除磷的装置与方法，属于污水生物处理技术领域，是一种强化低碳的污水同步深度脱氮除磷的试验装置和方法。

背景技术

随着经济社会的发展以及人们生活水平的提高，污水中氮磷等营养元素引发的水体富营养化现象日益严重，水体排放标准亦日趋严格，现有污水深度脱氮除磷工艺的研究也正迫切的朝着高效、低能耗的方向发展。

传统的生物脱氮技术一般采用硝化反硝化工艺，在好氧条件下，通过硝化菌将氨氮氧化成硝态氮，然后在缺氧条件下，通过反硝化菌利用有机碳源将硝态氮还原成氮气。传统硝化反硝化工艺的局限性在于需要大量有机物为反硝化过程提供电子供体以完成硝态氮的还原。但是，我国污水碳氮比普遍较低，而外加碳源又会大幅增加污水处理成本，碳源缺乏成为污水脱氮除磷的瓶颈。

内源反硝化技术，利用聚磷菌、聚糖菌将外碳源存储为内碳源，有效避免外碳源在好氧段的损耗，提高了碳源利用率。与传统工艺相比，内碳源反硝化技术很好地解决了因碳源不足引起的氮磷去除不稳定的问题，具有高碳源利用率，低曝气能耗以及低污泥产量的优势。

发明内容

本发明的目的就是提供一种单级AOA-SBBR强化内源反硝化污水深度脱氮除磷的装置与方法，实现污水高效、低能耗的脱氮除磷。该工艺在一个SBBR内将缺氧段后置，通过厌氧-好氧-缺氧的运行方式，强化聚磷菌、聚糖菌的内源反硝化功能实现深度同步脱氮除磷，使得其与传统脱氮除磷工艺相比能降低耗氧量、耗能量、污泥产量，无需投加外碳源和中和试剂。

本发明的技术原理如下：通过创造对硝化菌以及具有内源反硝化功能的聚磷菌、聚糖菌等主要功能菌有利的微生态环境，实现三种菌在脱氮除磷方面的协同耦合作用。厌氧搅拌阶段，聚磷菌、聚糖菌充分利用原水中的有机碳源储存内碳源；曝气搅拌阶段，硝化菌将原水中的NH₄⁺-N转变为NO₃^--N实现硝化作用；缺氧搅拌阶段，NO₃^--N被聚磷菌，聚糖菌利用实现内源反硝化。另外，通过投加硝化菌生物填料以保证硝化效果，为后续内源反硝化提供充足的基质。本发明工艺流程简单，是一种高效、低能耗的新型污水脱氮除磷工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：单级AOA-SBBR强化内源反硝化污水深度脱氮除磷的装置与方法，其特征在于，包括原水水箱(1)、单级AOA-SBBR强化内源反硝化反应器(2)、出水水箱(3)、以及在线监测和反馈控制系统(4)；其中所述原水水箱(1)通过进水泵(2.1)与单级AOA-SBBR强化内源反硝化反应器(2)相连接；单级AOA-SBBR强化内源反硝化反应器(2)排水电动阀(2.7)与出水水箱(3)相连接；

所述单级AOA-SBBR强化内源反硝化反应器(2)配置有搅拌浆(2.3)、第一采样口(2.4)、第二采样口(2.5)、排泥电动阀(2.6)、排水电动阀(2.7)、气泵(2.8)、曝气电磁阀(2.9)、气体流量计(2.10)、曝气盘(2.11)、pH/DO仪(2.12)、pH传感器(2.13)、DO传感器(2.14)；