[发明专利]强化市政污水SBR处理效果的剩余污泥厌氧发酵液投加方法

说明书

本发明公开了一种强化市政污水SBR反应器的剩余污泥厌氧发酵液投加方法，SBR反应器的每个运行周期均包括厌氧进水搅拌、曝气搅拌(好氧I段)、缺氧进污泥发酵液搅拌(缺氧I段)、曝气搅拌(好氧II段)、缺氧进污泥发酵液搅拌(缺氧II段)、曝气搅拌(好氧III段)以及静置和排水操作。通过对市政污水SBR内pH、ORP、氨氮、COD、NO₃^‑的在线监测，可以反算发酵液中COD和氨氮组分，优化发酵液投加量，保证出水总氮达标。本发明能够降低城市污水脱氮除磷的碳源投加成本，保证出水水质，提升污泥发酵液资源化潜力。

技术领域

本发明涉及一种强化市政污水SBR处理效果的剩余污泥厌氧发酵液投加方法，主要应对由于剩余污泥厌氧发酵液组分不稳定导致的总氮去除效果不佳或过量投加产生二次污染的问题，属于污水处理和污泥资源化应用技术领域。

背景技术

近年来，水体污染和富营养化事件频发，使我国社会经济蒙受巨大损失，而这其中罪魁祸首之一即氮素的超标排放。由于市政污水低碳氮较低，自身有机质不足影响脱氮效率，难以达标排放。在实际应用中往往需要投加乙酸钠、甲醇等作为外碳源达到反硝化效果，但投加成本较高，在实际操作中难以广泛应用，污泥发酵液含有较多溶解性有机物，其中包括具有作为外碳源潜力的挥发性脂肪酸，可以作为污水生物脱氮工艺的补充碳源，为污泥的减量化和资源化利用开辟了新途径。

剩余污泥厌氧发酵液的组分浓度会有波动，若投加不足会造成SBR反应器反硝化和除磷效果不佳，影响出水水质；若投加过量，不仅会导致曝气量增加，提高系统的能耗和运行成本，还会引入更多的氨氮、磷等，增加污水处理负荷，出水氮磷、甚至有机物超标的风险升高。因此需要一种更为精准的剩余污泥厌氧发酵液自动投加方法，以有效避免上述问题，对于市政污水厂的经济、高效、稳定运行具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中剩余污泥厌氧发酵液投加无法根据进水水质、剩余污泥厌氧发酵液组分进行动态调整，造成碳源不足或浪费等问题，并提供一种强化市政污水SBR处理效果的剩余污泥厌氧发酵液投加方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

本发明提供了一种强化市政污水SBR处理效果的剩余污泥厌氧发酵液投加方法，其步骤如下：

S1：在厌氧条件下，向经过污泥驯化后的SBR反应器中加入待处理的市政污水，并充分搅拌；

S2：在好氧条件下，充分搅拌SBR反应器中的市政污水，该过程记为好氧I段；

S3：在缺氧条件下，向经过好氧I段处理后的SBR反应器中投加剩余污泥厌氧发酵液，并混合物充分搅拌，该过程记为缺氧I段；所述混合物中，C/N的浓度比值为5；在投加剩余污泥厌氧发酵液的初始阶段，通过SBR反应器中混合物的pH和ORP变化，得到所加剩余污泥厌氧发酵液的NH₄⁺-N预测浓度、C/N预测范围和COD预测浓度；

S4：在好氧条件下，充分搅拌SBR反应器中经过缺氧I段处理后的混合物，该过程记为好氧II段；

S5：在缺氧条件下，向经过好氧II段处理后的SBR反应器中连续投加剩余污泥厌氧发酵液，并充分搅拌，该过程记为缺氧II段；在缺氧II段中投加的剩余污泥厌氧发酵液体积通过好氧II段结束后SBR反应器内的COD浓度、NH₄⁺-N浓度和NO₃^--N浓度，以及通过步骤S3得到的剩余污泥厌氧发酵液NH₄⁺-N预测浓度和COD预测浓度得到；

S6：在好氧条件下，充分搅拌SBR反应器中经过缺氧II段处理后的混合物，该过程记为好氧III段；

S7：将经过好氧III段处理的SBR反应器静置，随后排出经过SBR反应器处理后的市政污水。