[发明专利]一体化同步短程硝化厌氧氨氧化耦合短程反硝化处理低碳氮比城市生活污水的装置和方法

权利要求书

1.一体化同步短程硝化厌氧氨氧化耦合短程反硝化处理低碳氮比城市污水的方法，所采用的装置包括城市污水原水箱(1)、一体化SBR反应器(4)、鼓风曝气机(11)、出水箱(5)；其中所述城市污水原水箱(1)通过进水泵(2)与一体化SBR反应器(4)相连接，处理后污水由一体化SBR反应器(4)的出水口(9)经出水阀(10)排出到出水箱(5)；

所述一体化SBR反应器(4)设置有：进水口(3)，出水箱(5)，出水口(9)，出水阀(10)，搅拌器(6)，DO、pH测定仪(7)，排泥阀(8)，鼓风曝气机(11)，气体流量计(12)，曝气盘(13)，填料支架(14)，厌氧氨氧化菌生物膜塑料填料(15)，短程反硝化菌生物膜塑料填料(16)，DO传感器(17)，pH传感器(18)，在线监测平台(19)：厌氧氨氧化菌生物膜塑料填料(15)和短程反硝化菌生物膜塑料填料(16)，固定于填料支架(14)上，填料的体积填充比均为20-30％；形状为圆柱体状，孔隙率大于90％，用尼龙绳将其穿挂在填料支架(14)上，均匀分布于一体化SBR反应器(4)中；

其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)反应器启动阶段：一体化SBR反应器接种传统污水处理厂回流污泥，使反应器中污泥浓度为2500～3500mg/L，并接种已经挂好短程反硝化生物膜的塑料填料和已经挂好厌氧氨氧化生物膜的塑料填料；两种填料的填充比均为20～30％；

2)反应器正常运行调控：

①反应开始，城市生活污水通过进水泵(2)进入到一体化SBR反应器(4)中，进水的同时进行缺氧搅拌1～1.5h，控制搅拌器(6)转速为75～80r/min，控制DO0.2mg/L,反硝化菌利用生活污水中的碳源对上周期留下的NO₃^-进行短程反硝化，产生的亚硝酸盐同步与原水中的氨氮通过厌氧氨氧化作用去除，有机物同时被反硝化菌储存至体内合成内碳源PHA；

②上述反应结束之后鼓风曝气机(11)开启，通过气体流量计(12)进行低氧曝气，将溶解氧控制在0.2～0.5mg/L，在生物膜上进行一体化同步短程硝化 厌氧氨氧化反应，去除污水中氨氮，生成硝态氮，反应时间为4～6h，并且在线监测平台(19)通过pH传感器(18)在线监测反应器内pH值变化曲线，当pH值变化至最低点出现时及时停止曝气，防止过曝气，并且鼓风曝气机(11)在线监测通过与DO传感器(17)连接，监测反应器溶解氧浓度；

③好氧阶段完成后，搅拌器(6)开启，控制转速为75～80r/min，一体化SBR反应器(4)再进行后置缺氧搅拌0.5～1h，利用上周期储存的内碳源进行反硝化，将好氧阶段产生的部分硝氮去除；

④反应结束后，静置沉淀10min进行泥水分离，排水比为40％～50％，上清液通过出水口(9)经出水阀(10)排出到出水箱(5)；完成一个周期，接着进行下一个周期；通过调整排放剩余污泥量，控制反应器絮体污泥污泥龄为15～20d。