[发明专利]一种利用反硝化除磷耦合短程硝化厌氧氨氧化同步处理生活污水和硝酸盐废水的装置和方法

说明书

本发明公开了一种利用反硝化除磷耦合短程硝化厌氧氨氧化同步处理生活污水和硝酸盐废水的装置和方法。硝酸盐废水和城市污水按比例分别进入反硝化除磷反应器，厌氧阶段充分利用生活污水中有机物储存内碳源并释磷，缺氧阶段利用硝酸盐作为电子受体完成吸磷过程；生活污水进入到短程硝化A/O除磷反应器，将氨氮氧化为亚硝酸盐同时完成除磷过程。反硝化除磷反应器出水与短程硝化反应器出水以合适比例混合后进入到厌氧氨氧化反应器完成最终脱氮过程，此方法可以实现生活污水与硝酸盐废水的同步脱氮除磷。

技术领域

本发明涉及一种利用反硝化除磷耦合短程硝化厌氧氨氧化同步处理生活污水和硝酸盐废水的工艺，属于污水生物处理技术领域。具体是生活污水和硝酸盐废水分别按比例进入反硝化除磷反应器，在厌氧段充分利用生活污水中有机物储存内碳源并释磷，在缺氧段利用硝酸盐作为电子受体完成吸磷过程；生活污水进入到短程硝化A/O除磷反应器，将氨氮氧化为亚硝酸盐同时完成除磷过程。反硝化除磷反应器出水与短程硝化A/O除磷反应器出水以合适比例混合后进入到厌氧氨氧化反应器，实现生活污水与硝酸盐废水的同步脱氮除磷。

背景技术

随着我国工业化和城市化进程的加速，废水排放以及水体污染也日益严重，水资源污染形式仍然十分严峻。其中，最突出的就是水体富营养化问题，过量的N、P元素排入水体是导致水体富营养化的主要原因，脱氮除磷也成为了污水处理厂的首要任务。由于城市污水具有低C/N比的特点，有机物难以同时满足除磷以及反硝化的要求。目前大部分污水处理厂采取的都是化学除磷以及传统的硝化-反硝化脱氮技术，在反硝化时需投加外碳源，并且此过程曝气能耗大，污泥产量高。

厌氧氨氧化作为近年来污水处理领域的热点，即在厌氧条件下，以NO₂^--N 为电子受体，将NH₄⁺-N转化为N₂。厌氧氨氧化菌是自养菌，因此不需要添加有机物，无需氧气的供应，厌氧氨氧化菌生长慢、产率低，工艺剩余污泥产量少。这一发现为污水生物脱氮提供了新的理论和思路。但是，厌氧氨氧化工艺只能脱氮难以除磷。然而，同样在缺氧条件下进行的内源反硝化除磷工艺恰好可以实现除磷的要求，与传统除磷工艺相比，反硝化除磷脱氮和除磷同步进行不仅减少了对碳源的需求，实现一碳两用，也减少了富磷污泥的产量。因此对于低C/N比的城市污水与硝酸盐废水来说，反硝化除磷-短程硝化除磷-厌氧氨氧化可以实现生活污水与硝酸盐废水同步脱氮除磷。首先，反硝化除磷反应器在厌氧段反硝化聚磷菌储存内碳源并释磷，反硝化聚糖菌储存内碳源，在缺氧段完成反硝化除磷过程；短程硝化A/O除磷反应器在厌氧段聚磷菌储存内碳源并释磷，在好氧段完成短程硝化及吸磷过程，最终反硝化除磷反应器出水与短程硝化A/O除磷反应器出水以合适比例进入到厌氧氨氧化反应器完成脱氮过程。实现了生活污水与硝酸盐废水同步脱氮除磷。

发明内容

本发明提出了一种反硝化除磷耦合短程硝化厌氧氨氧化同步处理生活污水和硝酸盐废水的装置和方法，实现了将反硝化除磷、短程硝化A/O同步除磷并联厌氧氨氧化技术联合应用于低C/N比城市污水和硝酸盐废水的深度脱氮除磷处理中，解决了传统污水处理厂脱氮除磷工艺中碳源不足，剩余污泥产量高等突出问题。该发明使得反硝化除磷反应器和短程硝化A/O同步除磷反应器为厌氧氨氧化反应器提供基质的同时也具备脱氮除磷的功能，并且充分发挥了厌氧氨氧化和反硝化除磷工艺的优点，进行深度脱氮除磷，处理效果良好。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：一种利用反硝化除磷耦合短程硝化厌氧氨氧化同步处理生活污水与硝酸盐废水的装置，其特征在于：