[发明专利]一种完全脱氮同步回收磷的装置和方法

权利要求书

1.一种完全脱氮同步回收磷的装置，其特征在于：包括城市污水原水箱(1)、内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)、中间水箱Ⅰ(3)、结晶磷回收反应器(4)、加药箱(5)，硝化反应器(6)、中间水箱Ⅱ(7)；所述城市污水原水箱(1)为设有溢流管Ⅰ(1.1)和放空管Ⅰ(1.2)；所述内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)设有排水阀Ⅰ(2.2)、搅拌装置(2.3)、排水阀Ⅱ(2.4)、DO/pH在线测定仪(2.6)；所述中间水箱Ⅰ(3)为密闭箱体，设有溢流管Ⅱ(3.1)和放空管Ⅱ(3.2)；所述结晶磷回收反应器(4)设有曝气装置Ⅰ(4.3)和取出/补充晶种口(4.4)；所述加药箱(5)为密闭箱体；所述硝化反应器(6)设有曝气装置Ⅱ(6.2)、出水口(6.3)；所述中间水箱Ⅱ(7)为密闭箱体，设有溢流管Ⅲ(7.1)和放空管Ⅲ(7.2)；

所述城市污水原水箱(1)通过进水泵Ⅰ(2.1)与内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)相连接；内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)通过排水阀Ⅱ(2.4)与中间水箱Ⅰ(3)相连接；中间水箱Ⅰ(3)通过进水泵Ⅱ(4.1)和结晶磷回收反应器(4)相连；加药箱(5)通过加药泵(4.2)和结晶磷回收反应器(4)相连；结晶磷回收反应器(4)通过进水泵Ⅲ(6.1)与硝化反应器(6)相连接；硝化反应器(6)通过出水口(6.3)和中间水箱Ⅱ(7)相连；中间水箱Ⅱ(7)通过进水泵Ⅳ(2.5)与内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)相连接。

2.应用如权利要求1所述装置进行完全脱氮同步回收磷的方法，其特征在于，具体启动与调控步骤如下：

1)启动系统：将具有内源短程反硝化的污泥和具有厌氧氨氧化活性的污泥按照干污泥的质量比1:1投加至内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)，使污泥浓度MLSS＝2500-4000mg/L；结晶磷回收反应器(4)以粒径为0.1～0.2mm的方解石或石英砂作为晶种，钙浓度按照[Ca²⁺]/[PO₄³⁺]为1:1～5:1的质量比投加；将附着有硝化细菌的悬浮填料投加至硝化反应器(6)中，填充比为30～70％；

2)运行时调节操作如下：

2.1)城市污水原水箱(1)中的污水通过进水泵Ⅰ(2.1)进入内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)中，进水时间为5～10min；然后，内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)厌氧搅拌1～3h，沉淀排水45min，排水比20～60％，排水进入中间水箱Ⅰ(3)中；

2.2)中间水箱Ⅰ(3)，通过进水泵Ⅱ(4.1)进入结晶磷回收反应器(4)中，水力停留时间HRT＝3～6h，加药箱(5)中的钙盐按照[Ca²⁺]/[PO₄³⁺]为1:1～5:1的质量比通过加药泵(4.2)投加至结晶磷回收反应器(4)，通过曝气装置产生的上升气流带动晶种流化；定期通过取出/补充晶种口(4.4)取出载有钙磷结晶体的晶种或补充晶种使得填充率保持在40％-60％；

2.3)结晶磷回收反应器(4)的出水通过进水泵Ⅲ(6.1)进入硝化反应器(6)中，水力停留时间HRT＝2～6h，通过曝气装置Ⅱ(6.2)控制反应器内DO＝2～7mg/L，出水通过出水口(6.3)进入中间水箱Ⅱ(7)中；

2.4)中间水箱Ⅱ(7)中的处理水通过进水泵Ⅳ(2.5)再次进入内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)中，进水时间为5～10min；然后，内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化反应器(2)缺氧搅拌1～2h，沉淀排水45min，排水比20～60％。