[发明专利]一种通过气体收集与循环实现自养反硝化强化脱氮的装置与方法

权利要求书

1.一种通过气体收集与循环实现自养反硝化强化脱氮的方法，该方法所用装置包括气体收集与循环装置（1），连续流厌氧/好氧/缺氧生化池（2），沉淀池（3）以及连接的PLC控制器（4）；

恶臭气体由气体收集与循环装置（1）分别收集格栅集气罩（1.1），厌氧池集气罩（1.2），沉淀池集气罩（1.4），贮泥池集气罩（1.5）内的气体，并通过抽气泵（1.7）进入集气管（1.6）通入缺氧池（2.3），缺氧池产生气体进入缺氧池集气罩（1.3），可通过抽气泵（1.7）进入集气管（1.6）实现气体循环，或通过放空管（1.8）排出，以及通过空气管阀门（1.9）通入好氧池（2.2）；

污水进入连续流厌氧/好氧/缺氧生化池（2），依次经过厌氧池（2.1），好氧池（2.2）和缺氧池（2.3）随后出水，连续流厌氧/好氧/缺氧生化池（2）内设有搅拌器（2.4）、曝气装置（2.5）、变频鼓风机（2.6）；随后出水进入沉淀池（3），污泥分别通过潜污泵（3.1）回流至厌氧池（2.1）与缺氧池（2.3）剩余污泥排至贮泥池（3.2）；

PLC控制器（4）由自控箱（4.1）与电脑（4.2）连接，控制自控阀门（4.4）、空气管阀门（1.9），变频鼓风机（2.6）、抽气泵（1.7），通过在线检测设备（4.3）检测溶解氧，氨氮，硝氮与总氮浓度；

其特征在于，包括以下步骤：

（1）连续流厌氧/好氧/缺氧的启动：以市政污水处理厂污泥作为接种污泥，以市政污水为原水；连续流厌氧/好氧/缺氧生化池水力停留时间为12h，其中厌氧池3h，好氧池3h，缺氧池6h；回流至缺氧池的阀门关闭，好氧池的DO为2-3mg/L；待好氧末端氨氮浓度＜5mg/L，并稳定维持5天以上则认为硝化阶段启动成功；进入内源反硝化启动阶段，开启回流至缺氧池的阀门，当出水硝氮与亚硝浓度之和＜5mg/L，回流至缺氧池的污泥量为进水量的50%；当5mg/L≤出水硝氮与亚硝浓度之和≤10mg/L，回流至缺氧池的污泥量为进水量的100%；出水硝氮与亚硝浓度之和＞10mg/L，回流至缺氧池的污泥量为进水量的150%，待出水总氮浓度小于15mg/L，并稳定维持5天以上则认为内源反硝化阶段启动成功；

（2）气体收集与循环装置的启动：格栅集气罩，厌氧池集气罩，沉淀池集气罩，贮泥池集气罩相互连通，收集连通集气罩内的臭气，当连通的集气罩内H₂S浓度＞100mg/m³则开启抽气泵将含H₂S与CH₄的臭气通入缺氧池，当连通的集气罩内H₂S浓度≤40mg/m³则停止抽气泵；缺氧池集气罩单独设立，当缺氧集气罩内H₂S浓度≤0.03mg/m³，直接排入大气；10mg/m³＞缺氧池集气罩内H₂S浓度＞0.03mg/m³，则将缺氧池的抽气泵开启进行气体循环；缺氧池顶部集气罩内H₂S浓度≥10mg/m³，则开启通入好氧池的空气管阀门，当通入气体后出水硝氮与亚硝浓度之和小于10mg/L时，表明向自养反硝化启动成功；

（3）自养与异养耦合脱氮的控制：连续流厌氧/好氧/缺氧生化池与气体收集与循环装置启动成功后，污泥浓度控制在3000-5000mg/L，连续流厌氧/好氧/缺氧生化池水力停留时间12h，其中厌氧池3h，好氧池3h，缺氧池6h；当好氧末端氨氮浓度＜1mg/L，好氧池的DO控制为至0.5-1mg/L；好氧末氨氮浓度≥1mg/L同时≤5mg/L时，控制好氧池的DO为1-2mg/L；好氧末氨氮浓度＞5mg/L，好氧池的DO为2-4mg/L；当出水硝氮与亚硝浓度之和＜10mg/L，当连通的集气罩H₂S浓度高于100mg/m³时开启抽气泵，H₂S浓度低于40mg/m³停止抽气泵，间歇的将臭气通入缺氧池；当出水硝氮与亚硝浓度之和≥10mg/L，则抽气泵保持开启状态，连续通入恶臭气体，同时分别向厌氧/好氧/缺氧池投加填充比为10-20%的厌氧氨氧化填料，增强自养脱氮作用。