[发明专利]通过异养与自养反硝化强化反硝化脱氮的SBR的装置和方法

权利要求书

1.通过异养与自养反硝化强化反硝化脱氮的方法，该方法所用装置包括污泥发酵罐(1)、集气罐(2)，和顺序连接的污水原水箱(3)、SBR反应器(4)、污水水箱(5)，以及剩余沼气收集罐(6)；污泥通过第一蠕动泵(1.1)泵入污泥发酵罐，污泥发酵罐内设有第一搅拌器(1.2)、第一溶解氧控制器(1.3)、第一pH控制器(1.4)、加热装置(1.5)和温度控制器(1.6)；污泥发酵罐与集气罐连接，沼气通过第一排气阀(1.7)进入集气罐；集气罐通过曝气装置(3.1)和气体流量计(3.2)与SBR反应器连接；污水原水箱通过第二蠕动泵(3.3)即进水泵与SBR反应器连接，SBR反应器内设有第二搅拌器(3.4)、第二溶解氧控制器(3.5)、第二pH控制器(3.6)；SBR反应器通过第一排水阀(3.7)与污水水箱相连，通过第二排气阀(3.8)与剩余沼气收集罐相连；

其特征在于，包括以下步骤：

(1)污泥发酵罐的启动：污泥发酵罐的接种污泥为SBR反应器剩余污泥和部分城市污水处理厂二沉池剩余污泥，污泥浓度维持在8000-12000mg/L，通过充N₂排出反应器中的空气，初始pH为7.0，后续通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，反应器进行厌氧搅拌，待甲烷产量达300mL /g-TVS以上，并且沼气中的甲烷浓度达70％-77％，并稳定维持10天以上时认为污泥发酵产甲烷启动成功；随后将沼气通入集气罐；

(2)SBR反应器的启动：以全程硝化污泥作为接种污泥注入SBR反应器中，以实际生活污水为原水注入污水原水箱，通过第二蠕动泵即进水泵注入SBR反应器，每天运行4个周期，排水比维持在25％，水力停留时间为16h，其中缺氧段3h，好氧段1h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min，溶解氧控制在2-3mg/L；每个周期包括进水，缺氧搅拌，曝气，沉淀，排水，闲置，在上述条件下运行反应器；待出水总氮小于15mg/L，氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上时认为SBR反应器前置反硝化启动成功；

(3)异养与自养反硝化强化脱氮阶段：污泥发酵罐和SBR反应器启动成功后，连接SBR反应器和集气罐，向SBR反应器的缺氧段通入沼气，沼气通入量为80L/d，同时将缺氧段时间缩短1h，原水为实际生活污水，每天运行4个周期，排水比维持在25％，水力停留时间为12h，其中缺氧段2h，好氧段1h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min，溶解氧控制在2-3mg/L；每个周期包括进水，缺氧搅拌，曝气，沉淀，排水，闲置；在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度仍维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌；保持出水总氮小于15mg/L,氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上，认为异养与自养反硝化强化反硝化脱氮阶段启动成功；

(4)后期运行阶段：原水为实际生活污水，每天运行4个周期，排水比维持在25％，水力停留时间为12h，其中缺氧段2h，好氧段1h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min，溶解氧控制在2-3mg/L；每个周期包括进水，缺氧搅拌，曝气，沉淀，排水，闲置；在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度仍维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌；

为保证良好的运行效果，后期运行对出水总氮进行监控；若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每10天延长水力停留时间2h，保持排水比25％，按2:1的比例每次分别延长缺氧时间20min、好氧时间10min，至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则每10天加大沼气通入量10L/d，至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每10天加大好氧段曝气量0.1L/min，至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则保持水力停留时间12h,排水比25％，沼气通入量80L/d，好氧段曝气量0.6-0.7L/min不变。