[发明专利]一种城市污水主侧流厌氧氨氧化协同脱氮工艺装置及其应用方法

说明书

本发明涉及城市污水主侧流厌氧氨氧化协同脱氮工艺装置及其应用方法，包括城市污水原水箱、生物反应池和二沉池、污泥消化液原水箱和污泥消化液AOB强化池；城市污水原水箱通过生物反应池的进水泵与生物反应池的进水阀相连接；生物反应池通过二沉池连接管与二沉池连接；污泥消化液原水箱通过污泥消化液原水箱的进水泵与消化液原水箱出水阀相连接；污泥消化液AOB强化池通过泥水混合物回流管及泥水混合物回流泵与生物反应池厌氧氨氧化区格室连接。其具有结构设计合理、操作使用方便、运行及维护成本低、能耗相对较低、无需额外增加碳源等优点，能够实现城市污水短程硝化更加稳定，抗低温、水量、水质冲击能力加强，同时还能提高容积负荷。

技术领域

本发明涉及城市污水处理技术领域，尤其涉及一种城市污水主侧流厌氧氨氧化协同脱氮工艺装置及其应用方法。

背景技术

国家对城市污水处理厂出水氮含量的要求日益严格，尤其近年来对出水总氮TN浓度的要求。传统生物脱氮技术是通过硝化菌和反硝化菌来实现氮的去除，而充足的碳源是反硝化高效脱氮的关键。当原水碳氮比较低时，无法满足反硝化作用对有机碳源的需求，需投加大量外碳源来满足此要求，以保证生物脱氮效果达到国家一级A排放标准。

短程硝化反硝化及短程硝化厌氧氨氧化脱氮理论的出现为减少碳源投加量、降低污水处理成本提供了新的思路。

短程硝化只将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，因此短程硝化反硝化减少了从NO₃^-还原到NO₂^-的过程所需的碳源，可节省40％的碳源；此外还可以节省25％的曝气量；亚硝酸盐反硝化速率以1.5到2倍的硝酸盐反硝化速率进行；减少CO₂的排放量达到20％；硝化过程中减少33％～35％的污泥产量，在反硝化过程中减少55％的污泥产量。

厌氧氨氧化菌可在缺氧条件下以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮转化为氮气。与传统硝化反硝化工艺相比，基于厌氧氨氧化的脱氮工艺理论上能节约62.5％的氧气量，无需碳源，并且由于自养菌生长缓慢，产生更少的剩余污泥，排放更少的CO₂(自养菌以CO₂作为碳源)，是一种更具可持续特征的脱氮工艺。

但如何实现城市污水短程硝化厌氧氨氧化在污水处理主流工艺中的应用及城市污水短程硝化在连续反应器中的稳定运行仍是目前公认的难题。本发明正是基于该研究背景下而提出，旨在提升短程硝化效率和总氮容积负荷，增强系统抵抗低温冲击的能力。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中城市污水短程硝化厌氧氨氧化应用中存在的是上述不足，提供一种城市污水主侧流厌氧氨氧化协同脱氮工艺装置及其应用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、运行及维护成本低、能耗相对较低、无需额外增加碳源等优点，能够实现城市污水短程硝化更加稳定，抗低温、水量、水质冲击能力加强，同时还能提高容积负荷。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：