[发明专利]一种实现连续流城市污水厌氧氨氧化脱氮的装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种实现连续流城市污水厌氧氨氧化脱氮的装置及其使用方法，属于污水处理技术领域。该装置主要由城市污水初沉池、连续流A/O除磷除碳装置、连续流SPN/A自养脱氮装置和旁侧抑制系统四部分组成；通过在IFAS中建立连续流SPN/A自养脱氮装置，短程硝化絮体污泥和厌氧氨氧化生物膜在空间上彼此分离，经连续流A/O除磷除碳装置去除COD和PO₄^3‑‑P的城市污水进入连续流SPN/A自养脱氮装置中进行脱氮反应，将絮体污泥单独分离出来并转移到旁侧抑制系统中进行旁侧处理，絮体污泥中的NOB被NOB抑制剂有效抑制，同时又避免了生物膜上的厌氧氨氧化菌受影响。被抑制的絮体污泥回流至连续流SPN/A自养脱氮装置，从而使装置中进行长期稳定高效的城市污水一体式短程硝化‑厌氧氨氧化自养脱氮。

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，尤其涉及一种实现连续流城市污水厌氧氨氧化脱氮的装置及其使用方法，其为一种利用在旁侧系统投加NOB(Nitrite-OxidizingBacteria，亚硝酸盐氧化细菌，简称为NOB)抑制剂实现连续流城市污水厌氧氨氧化脱氮的装置和方法。既可以实现有机物和磷元素的资源回收利用，也可以通过污泥旁侧抑制实现厌氧氨氧化自养脱氮，能适用于城市污水处理，工艺流程合理，操作简单方便，处理水质高。

背景技术

我国城市污水C/N比普遍偏低，利用传统生物脱氮工艺通常需要投加额外的有机碳源来使出水水质达标，然而这样投加的方式增加了投资运行费用。因此，开发研究节能降耗、绿色经济的城市污水处理新工艺迫在眉睫。

近年来，厌氧氨氧化技术成为污水生物脱氮领域的热点，厌氧氨氧化反应原理指的是在厌氧条件下，厌氧氨氧化细菌以氨氮为电子供体，以亚硝酸盐氮为电子受体，反应生成氮气的过程。与传统生物脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺可以节省100％的碳源、节省大约60％的曝气量、减少80％的污泥产量、降低N₂O和CO₂等温室气体的排放。

目前，厌氧氨氧化工艺已经大规模成功应用于污泥消化液、垃圾渗滤液、养殖废水、医药废水等高氨氮废水处理中，但其在城市污水方面的生产性规模应用还有诸多瓶颈需要突破，其中最大的瓶颈就是NOB的持续有效抑制，AOB(Ammonia-Oxidizing Bacteria，氨氧化细菌，简称为AOB)的富集生长，从而为厌氧氨氧化反应提供稳定的NO₂^--N供给。目前，抑制NOB的方法主要有控制溶解氧浓度、间歇曝气、控制剩余氨氮浓度、控制好氧污泥停留时间等等。以上方法虽然可以有效抑制NOB的生长和活性，但在城市污水一体化短程硝化-厌氧氨氧化(Single-stage Partial Nitridation-Anammox,简称为SPN/A)系统中，NOB异常增长仍然是一个难以有效解决的问题。NOB过度繁殖，不仅会导致SPN/A工艺出水NO₃^--N浓度升高，还会造成系统内厌氧氨氧化菌的衰减死亡，从而引发系统脱氮性能下降甚至完全丧失，所以NOB能否被有效抑制是SPN/A工艺稳定运行及工程化应用的关键。因此，急需一种有效且廉价的NOB抑制策略来实现城市污水SPN/A工艺稳定有效脱氮。本发明正是基于上述研究背景而提出，旨在解决现有技术中城市污水厌氧氨氧化装置运行不稳定，出水水质差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中城市污水厌氧氨氧化装置存在的上述不足，提供一种实现连续流城市污水厌氧氨氧化脱氮的装置及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高、能够有效解决现有技术中城市污水厌氧氨氧化装置运行不稳定，出水水质差等优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种实现连续流城市污水厌氧氨氧化脱氮的装置主要由城市污水初沉池、连续流A/O除磷除碳装置、连续流SPN/A自养脱氮装置和旁侧抑制系统四部分组成；其中,

所述连续流A/O除磷除碳装置包括一段厌氧区、连续的三段好氧区、第一二沉池和第一出水管；