[发明专利]一种结合SNAD工艺与光生物反应器自曝气脱氮除磷的方法

说明书

本发明提供了一种结合SNAD工艺与光生物反应器自曝气脱氮除磷的方法，属于水处理技术领域。采用SNAD与藻类光生物反应器联合工艺技术，利用光生物反应器光合作用脱氮除磷,出水携带一定量的溶解氧回流至SNAD反应器，对进水进行脱氮除碳，污水经SNAD反应器后，氨氮去除率60‑70％，为藻类光生物反应器去除剩余的氨氮以及磷酸盐创造了适宜条件，实现了自曝气高效脱氮除磷，本发明的效果与传统SNAD工艺相比，在实现脱氮除碳的同时可以节省40％‑50％的动力消耗，提高磷去除效率，是一种可持续污水处理技术，具有广阔应用前景。

技术领域

本发明属于废水生物处理技术领域，涉及一种结合SNAD(SimultaneouslyNitritation Anammox and Denitrification)与藻类光生物反应器联合工艺技术，针对污泥消化液进行除氮脱磷。

背景技术

污泥消化液是一种典型的高氨氮废水，主要指在污泥厌氧处理过程中排放的废水，以消化污泥脱水液为主，还包括污泥浓缩池上清液和污泥消化池上清液。污泥厌氧消化技术具有诸多优点。但是污泥消化液对城市污水处理厂的运行有显著影响。厌氧消化过程中污泥中的有机氮经氨化作用转化成氨氮释放到水相中，使得污泥消化液的氨氮浓度高达500～1300mg/L，磷酸盐浓度也可达200mg/L。污泥消化液与污水处理厂进水相对应，称为支流输入。虽然其水量仅占整个污水处理厂2％左右，但是其产生的氨氮负荷可占污水处理厂氨氮总负荷的15～25％，磷酸盐的负荷可占总负荷的20～80％。因此城市污水处理厂必须重视污泥消化液中氨氮和磷酸盐负荷的影响。目前针对污泥厌氧消化技术的研究中，对厌氧消化的最终产物如生物固体和排放液体的处理和处置的重视程度不够。污泥消化液由于氨氮浓度高、底物抑制、进水碱度不足、反硝化碳源缺乏等特点，是生物脱氮处理领域的难点。

随着生物脱氮在理论和技术上的不断发展与突破，新型脱氮工艺如：SHARON-ANAMMOX、CANON、OLAND、DEAMOX等以“短程硝化”和“厌氧氨氧化”为主，具有占地小、能耗低、产泥量少等优势，可极大提高废水脱氮负荷与效率，降低废水处理成本，但是，机械曝气在反应器中的花费成本过高，此外，以上工艺仅仅对氨氮有着高效的去除率，对污泥消化液中磷去除效率低。因此，如何有效地经济地同时去除污水中氨氮与磷酸盐，成为此新型脱氮除磷工艺的技术瓶颈。

为此，本课题将研究一项结合SNAD工艺与光生物反应器耦合产能技术，利用光生物反应器光合作用脱氮除磷,出水携带一定量的溶解氧回流至SNAD反应器，对进水进行脱氮除碳，污水经SNAD反应器后，氨氮去除率60-70％，为藻类光生物反应器去除剩余的氨氮以及磷酸盐创造了适宜条件，实现了自曝气高效脱氮除磷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是确定适合SNAD-藻类光生物反应器联合工艺过程的主要参数，建立一种SNAD-藻类光生物反应器耦合脱氮工艺技术。

本发明的技术方案：

一种结合SNAD工艺与光生物反应器自曝气脱氮除磷的方法，该方法采用的系统包括蠕动泵2、SNAD反应器3、光生物反应器4、CO₂气瓶6、LED灯8和沉淀池；进水桶1中的污水通过蠕动泵2泵入至SNAD反应器3内，发生亚硝化、厌氧氨氧化及反硝化反应；SNAD反应器3内的出水进入第一沉淀池5，第一沉淀池5内的出水通过蠕动泵2从SNAD反应器3底部泵入至SNAD反应器3内；第一沉淀池5内的出水通过蠕动泵2送入至光生物反应器4中，在光生物反应器4中发生光合反应脱氮除磷后，出水进入第二沉淀池9，第二沉淀池9的出水中一部分直接外排，另一部分通过蠕动泵2循环回流至SNAD反应器3中，为SNAD反应器3提供氧气；其中，光生物反应器4周围安放LED灯8，提供光源；CO₂气瓶为光生物反应器4提供CO₂气体。

所述的第二沉淀池9中可通过蠕动泵2送入混凝剂。

具体步骤如下：

(1)藻类光生物反应器启动及运行