[发明专利]一种短程硝化耦合固体缓释碳源反硝化联用脱氮装置及方法

权利要求书

1.一种短程硝化耦合固体缓释碳源反硝化联用脱氮装置，其特征在于，所述装置包括废水箱（1）、短程硝化反应器（2）、固体缓释碳源反硝化反应器（3）、时间自动控制系统（4）；所述短程硝化反应器包括进水泵（5）、悬浮填料（6）、磁力搅拌器（7）、曝气机（8）和出水阀（9）；所述固体缓释碳源反硝化反应器（3）包括固体缓释碳源（10）、机械搅拌器（11）、出水阀（12）；其中所述废水箱（1）经进水泵（5）与短程硝化反应器（2）相连接，短程硝化反应器（2）出水经出水阀（9）流入到固体缓释碳源反应器（3），最终联用装置出水经固体缓释碳源反应器（3）中出水阀（12）排放。

2.根据权利要求1所述的一种短程硝化耦合固体缓释碳源反硝化联用脱氮装置，其特征在于所述短程硝化反应器（2）高径比为2~5，底部设有磁力搅拌器和曝气头，实现泥水混合均匀，反应器排水率为50%，悬浮填料（6）为塑料圆柱形材料，直径为10~25 mm，有效表面积300~800 m²/m³，投加量占反应器有效体积的40~60%。

3.根据权利要求1所述的一种短程硝化耦合固体缓释碳源反硝化联用脱氮装置，其特征在于所述固体缓释碳源反硝化反应器（3）设有机械搅拌器实现泥水混合均匀，反应器排水率为50%，填充固体缓释碳源（10）材质为人工合成可降解聚合物，投加体积占反应器有效体积的40~60%。

4.一种如权利要求1所述的一种短程硝化耦合固体缓释碳源反硝化联用脱氮装置的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）短程硝化反应器启动与运行：采用序批式生物膜反应器（SBBR）接种普通絮状活性污泥，接种活性污泥浓度为2000~4000 mg/L，反应器进水pH为7.5~8.0，进水COD浓度为500~800 mg/L，进水NH₄⁺-N浓度为200~400 mg/L，控制反应器水力停留时间16~24 h，溶解氧浓度控制在0.5~5 mg/L，单周期曝气时间300~400 min，可在30~60天内实现反应器填料快速挂摸，出水氨氮去除率达到95%以上，出水亚硝酸盐浓度占亚硝酸盐和硝酸盐浓度总和的80~95%；

（2）固体缓释碳源反硝化反应器启动与运行：采用序批式固体缓释碳源反应器实现反硝化，驯化水质为短程硝化反应器出水水质，接种活性污泥浓度为2000~4000 mg/L，反应器水力停留时间16~24 h，采用进水-搅拌-沉降-出水的运行模式，经过驯化，可以在15~30天内实现固体缓释碳源的挂摸，将进水中的亚硝酸盐还原为氮气，并通过生物膜的作用去除短程硝化反应器中的部分难降解有机物；

（3）联用脱氮工艺的稳定运行：短程硝化反应器中的出水亚硝酸盐进入固体缓释碳源反硝化反应器，联用工艺稳定运行期间，COD去除率95%以上，氨氮去除率98%以上，总氮去除率95%以上。