[发明专利]实现城市污水深度脱氮短程硝化厌氧氨氧化一体化后置缺氧工艺与装置

权利要求书

1.实现城市污水深度脱氮短程硝化厌氧氨氧化的一体化方法，该方法所用装置包括城市污水水箱（1），除磷除有机物反应器（2），中间水箱（3），短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器（4），出水水箱（5）；城市污水通过进水泵(2.1)进入除磷除有机物反应器（2），除磷除有机物反应器（2）排水比50%；除磷除有机物反应器（2）中设有第一搅拌器(2.2)，第一溶解氧探头(2.3)，第一pH探头(2.4)，第一溢流口(2.5)，第一放空口(2.6)，在除磷除有机物反应器（2）底部设有第一曝气头(2.7)，第一气泵(2.8)连接该曝气头，并通过第一气体流量计(2.9)调节控制曝气量，除磷除有机物反应器（2）上还设有第一排水口(2.10)；除磷除有机物反应器（2）出水排入中间水箱(3)，然后通过第二进水泵(4.1)将上清液泵入短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)；短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)设有排水口，第二搅拌器(4.2)，第二溶解氧探头(4.3)，第二pH探头(4.4)，第二溢流口(4.5)，第二放空口(4.6)，在短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)底部设有第二曝气头(4.7)，第二气泵(4.8)连接该曝气头，并通过第二气体流量计(4.9)调节控制曝气量，短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)还设有第二排水口(4.10)、 加药口（4.11）；

其特征在于，该方法包括以下内容：

（1）启动阶段：污泥驯化

在除磷除有机物反应器（2）中接种全程硝化反硝化污泥，进入的城市污水以厌氧-好氧的运行方式驯化成除磷除有机物污泥；厌氧搅拌后进行曝气，当pH曲线出现拐点后，有机物浓度不再降低而NH₄⁺-N浓度开始降低时，停止曝气，同时控制污泥停留时间为10-15天，污泥浓度控制在3000-4000mg/L，淘洗出AOB和NOB，使系统中异养菌和聚磷菌占优势地位；控制出水中有机物的含量，满足短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)系统C/N=1-1.2的要求；当出水COD小于70 mg/L，同时出水总磷小于0.5mg/L时，完成除磷除有机物反应器（2）的启动；

短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)中接种具有稳定短程硝化厌氧氨氧化能力的颗粒/絮体污泥，其中厌氧氨氧化菌主要以颗粒污泥的形式存在；为了避免氨氧化菌和短程反硝化菌的过量增长，造成NO₂^--N的积累，通过筛网筛分d大于200μm的颗粒和d小于200μm的絮体，控制絮体污泥的污泥龄为50天，污泥浓度控制在3000-4000mg/L之间；以好氧-缺氧方式运行，通过添加外碳源，培养短程反硝化菌，当在短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)缺氧段出现NH₄⁺-N降低时，完成短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)的启动；

（2）运行阶段

城市污水进入除磷除有机物反应器(2)，先进行搅拌，厌氧搅拌阶段，反应时间为1-2h；之后进行曝气，进行好氧吸磷，同时去除剩余有机物；当pH曲线出现拐点后，有机物不再降低而NH₄⁺-N浓度开始逐渐降低时，停止搅拌和曝气，沉淀1h后排出含有NH₄⁺-N的上清液，进入中间水箱(3)，排水比为50％；再通过第二进水泵(4.1)将上清液泵入短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)；短程硝化厌氧氨氧化一体化反应器(4)以好氧-缺氧的模式运行；先好氧曝气3-5h进行短程硝化厌氧氨氧化一体化反应，溶解氧通过第二气泵(4.8)连接第二曝气头(4.7)对系统进行曝气，并通过第二气体流量计(4.9)调节控制曝气量，将溶解氧控制在0.5-0.8mg/L；在好氧末控制NH₄⁺-N浓度有2-10 mg/L剩余，然后停止曝气，开启第二搅拌器(4.2)进行缺氧搅拌，时间为1-2h；同时通过加药口（4.11）添加外碳源，将NO₃^--N短程反硝化转变为NO₂^--N，进而与好氧末剩余的2-10mg/L的NH₄⁺-N发生厌氧氨氧化反应，直到NO₃^--N消耗完，沉淀1h后进行排水。