[发明专利]一种连续流城市污水AOAO自富集厌氧氨氧化实现自养与异养耦合脱氮的装置与方法

权利要求书

1.一种连续流城市污水AOAO自富集厌氧氨氧化实现自养与异养耦合脱氮的方法，该方法所用装置包括原水水箱(1)、AOAO生物反应器(2)、二沉池(3)顺序连接组成；AOAO生物反应器(2)顺次包括厌氧区(2.1.1)、好氧一区(2.2.1)、好氧二区(2.2.2)、缺氧一区(2.3.1)、缺氧二区(2.3.2)、缺氧三区(2.3.3)、缺氧四区(2.3.4)、好氧三区(2.4.1)；原水水箱(1)通过进水泵(1.1)与厌氧区(2.1.1)连接，厌氧区(2.1.1)与好氧一区(2.2.1)连接，厌氧区(2.1.1)末端经超越污泥泵(2.5)与缺氧一区(2.3.1)连接，好氧一区(2.2.1)与好氧二区(2.2.2)连接，好氧二区(2.2.2)与缺氧一区(2.3.1)连接，缺氧一区(2.3.1)、缺氧二区(2.3.2)、缺氧三区(2.3.3)、缺氧四区(2.3.4)顺次连接，缺氧四区(2.3.4)与好氧三区(2.4.1)连接，好氧三区(2.4.1)经溢流管(2.10)与二沉池(3)连接；二沉池(3)底部通过第一污泥回流泵(3.1)与厌氧区(2.1.1)连接，二沉池(3)底部通过第二污泥回流泵(3.2)与缺氧一区(2.3.1)前端连接，二沉池(3)出水经排水管(3.3)排放，定期从排泥管(3.4)排泥；AOAO生物反应器(2)中厌氧区(2.1.1)装有第一搅拌器(2.7.1)，缺氧一区(2.3.1)装有第二搅拌器(2.7.2)，缺氧二区(2.3.2)装有第三搅拌器(2.7.3)，缺氧三区(2.3.3)装有第四搅拌器(2.7.4)，缺氧四区(2.3.4)装有第五搅拌器(2.7.5)，曝气泵(2.8)通过第一转子流量计(2.9.1)与好氧一区(2.2.1)中第一曝气砂块(2.6.1)连接，曝气泵(2.8)通过第二转子流量计(2.9.2)与好氧二区(2.2.2)中第二曝气砂块(2.6.2)连接，曝气泵(2.8)通过第三转子流量计(2.9.3)与好氧三区(2.4.1)中第三曝气砂块(2.6.3)连接；缺氧一区(2.3.1)、缺氧二区(2.3.2)、缺氧三区(2.3.3)、缺氧四区(2.3.4)均放置有聚乙烯塑料环填料(2.11)，该填料比表面积为300-500m²/m³，填料填充比为20-40％；

其特征在于，包括以下步骤：

1)接种污泥为短程硝化污泥，生活污水由原水水箱(1)经进水泵(1.1)进入AOAO生物反应器(2)的厌氧区(2.1.1)，同时进入的还有来自二沉池(3)底部经第一污泥回流泵(3.1)抽回的部分回流污泥，控制厌氧区(2.1.1)的水力停留时间为2-4h，聚磷菌、反硝化聚磷菌进行内碳源储存并发生厌氧释磷反应；

2)部分混合液从厌氧区(2.1.1)顺次流经好氧一区(2.2.1)与好氧二区(2.2.2)，通过第一转子流量计(2.9.1)与第二转子流量计(2.9.2)控制好氧一区(2.2.1)与好氧二区(2.2.2)溶解氧浓度均为0.5-1.5mg/L，控制好氧一区(2.2.1)与好氧二区(2.2.2)总水力停留时间为3-4h，聚磷菌进行好氧吸磷，硝化菌群进行短程硝化；

3)部分混合液从厌氧区(2.1.1)末端经超越污泥泵(2.5)进入缺氧一区(2.3.1)，厌氧混合液超越比为20％-40％，全部的好氧混合液从好氧二区(2.2.2)末端进入缺氧一区(2.3.1)，同时进入缺氧一区(2.3.1)的还有来自二沉池(3)底部经第二污泥回流泵(3.2)抽回的部分回流污泥，缺氧一区(2.3.1)的混合液顺次流经缺氧二区(2.3.2)、缺氧三区(2.3.3)与缺氧四区(2.3.4)；控制缺氧一区(2.3.1)、缺氧二区(2.3.2)、缺氧三区(2.3.3)、缺氧四区(2.3.4)的总水力停留时间在6-8h，在缺氧一区(2.3.1)、缺氧二区(2.3.2)、缺氧三区(2.3.3)、缺氧四区(2.3.4)中利用厌氧区(2.1.1)混合液中含有的氨氮基质和好氧二区(2.2.2)混合液中含有的亚硝基质，以投加聚乙烯塑料环填料(2.11)为厌氧氨氧化菌群的富集提供附着生长载体，运行后，若在缺氧区检测到有氨氮损失大于2mg/L且在填料上能观察到红褐色生物群落，辅助微生物检测手段能够检测到浮霉菌门厌氧氨氧化菌属丰度能达到0.1％以上，则认为在聚乙烯塑料环填料(2.11)上实现无种泥添加情况下自富集厌氧氨氧化菌；

4)混合液从缺氧四区(2.3.4)进入好氧三区(2.4.1)，发生短程硝化反应并吹脱缺氧一区(2.3.1)、缺氧二区(2.3.2)、缺氧三区(2.3.3)、缺氧四区(2.3.4)产生的氮气，与此同时好氧吸磷，若好氧三区(2.4.1)的混合液中的磷浓度低于0.3mg/L，则认为完成磷的吸收；

5)混合液从好氧三区(2.4.1)通过溢流管(2.10)进入二沉池(3)，实现泥水分离的目的，二沉池(3)中的上清液经排水管(3.3)排放，二沉池(3)底部的污泥经第一污泥回流泵(3.1)回流到厌氧区(2.1.1)前端，污泥回流比为70％-150％，二沉池(3)底部的污泥经第二污泥回流泵(3.2)回流到缺氧一区(2.3.1)前端，污泥回流比为70％-150％；

6)通过排泥管(3.4)排泥，保持AOAO生物反应器内活性污泥浓度为4000-6000mg/L，污泥龄控制在20-30d。