[发明专利]污泥双回流AOA短程硝化耦合厌氧氨氧化与内源反硝化处理城市污水的方法与装置

说明书

污泥双回流AOA短程硝化耦合厌氧氨氧化与内源反硝化处理城市污水的方法与装置，属于污水处理与资源化领域。该装置主要有污水原水箱、AOA反应器、沉淀池组成。污泥由二沉池底部分别回流至缺氧区及厌氧区，在好氧区投加生物膜填料。污水进入在AOA反应器，在厌氧区主污泥积累内碳源去除原水中的有机物。随后进入好氧区絮体污泥以及富集的厌氧氨氧化填料进行短程硝化厌氧氨氧化，产生的硝氮以及未利用完全的亚硝均进入缺氧区，在缺氧区进行内源反硝化进一步去除达到深度脱氮的目的。此发明好氧区短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮，缺氧区利用污泥内碳源深度脱氮，无需外加碳源，且可处理低C/N城市生活污水，且具有节能降耗等特点。

技术领域

本发明属于城市污水处理与再生领域，具体涉及污泥双回流AOA短程硝化耦合厌氧氨氧化与内源反硝化处理城市污水的方法与装置。

背景技术

随着人类经济的快速发展，环境污染日益严重。其中水污染也越来越严重，尤其是氮和磷造成的水体富营养化的现象已经严重影响到人们的生活。现我国污水处理厂对氮磷的处理技术多采用连续硝化反硝化脱氮工艺。其中A²/O工艺是目前我国应用最广泛的工艺。由于其自身脱氮效果受回流比限制，很难深度脱氮。而改良AOA后置反硝化工艺则需在缺氧区投加大量外碳源以加强除氮。因此要实现污水深度脱氮除磷还需要开发新型节能的连续流工艺。

目前，厌氧氨氧化作为一种自养脱氮技术被广泛研究。厌氧氨氧化是以氨氮为电子供体，亚硝态氮为电子受体，将两种氮素转化为氮气和部分的硝态氮的自养生物脱氮过程。该过程无需有机物便能实现污水中氮素的部分去除。而厌氧氨氧化需要稳定的亚硝来源而短程硝化是在好氧条件下，氨氧化菌将氨氮氧化成亚硝态氮的过程，能为厌氧氨氧化反应提供亚硝，同时该过程还能有效节省曝气量。现在好氧段进行短程硝化耦合厌氧氨氧化既节省了从亚硝态氮到硝态氮过程所需的曝气量，又节省了碳源，非常适合我国低碳氮比城市生活污水。在此基础上提出污泥双回流AOA短程硝化耦合厌氧氨氧化与内源反硝化工艺，在前置厌氧段储存内碳源，充分利用原水中的有机物，在好氧段进行短程硝化厌氧氨氧化去除原水中的部分氨氮，后置缺氧段进一步利用内碳源反硝化去除厌氧氨氧化产生的硝氮，以及少量剩余亚硝达到深度脱氮的目的，同时高效利用资源。

发明内容

本发明的目的在于为低C/N比城市污水深度脱氮提供一种污泥双回流AOA 短程硝化耦合厌氧氨氧化与内源反硝化的方法与装置。该装置中，生活污水首先由原水箱进入AOA反应器的厌氧区，厌氧区的聚糖菌利用生活污水中的有机物合成PHA去除有机物，而后混合液进入好氧区发生短程硝化厌氧氨氧化反应去除部分氨氮；最后进入缺氧区，利用厌氧区储存的内碳源，将好氧区产生的硝氮、亚硝进行反硝化去除，最终实现深度脱氮的目的。此发明好氧区短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮，缺氧区利用污泥内碳源深度脱氮，无需外加碳源，可实现低C/N 城市生活污水深度脱氮，且具有节能降耗等特点。

污泥双回流AOA短程硝化耦合厌氧氨氧化与内源反硝化处理城市污水的方法与装置，其特征在于：包括顺序连接的污水原水箱(1)、AOA反应器(2)、沉淀池(3)；污水原水箱(1)设有溢流管(1.1)和放空管(1.2)；污水原水箱(1)通过进水泵 (2.1)与AOA反应器(2)相连；AOA反应器(2)包括8个格室，按水流方向，共分为厌氧区(2.2)、好氧区(2.3)、缺氧区(2.4)，各格室区体积相等 ，各格室均设有按水流方向上下交错连接的连接孔；厌氧区(2.2)与缺氧区(2.4)设有搅拌器(2.5)；好氧区(2.3)设有填料架(2.6)、气泵(2.7)、曝气盘(2.8)、气体流量计(2.9)；沉淀池(3)底部污泥通过第一污泥回流泵(3.1)连接至厌氧区(2.2)、通过第二污泥回流泵(3.2)连接至缺氧区(2.5)、最终通过出水管(3.3)出水。

城市污水在此装置的处理流程为：污水首先由原水箱进入污泥双回流AOA 短程硝化耦合厌氧氨氧化与内源反硝化反应器的厌氧区，在厌氧区将有机物储存为内碳源，而后混合液进入好氧区，发生短程硝化厌氧氨氧化反应；最后进入缺氧区，利用厌氧区储存的内碳源进行反硝化反应，最终实现深度脱氮的目的。