[发明专利]光养强化生物系统及生物脱氮除磷方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及光养强化生物系统及生物脱氮除磷方法，包括管道连接的所述调节池、反应器、污泥池、清水池，反应器中废水经EBPR阶段‑EBPR到光养EBPR的过期阶段‑光养EBPR阶段‑光养EBPR到光养BNR的过渡阶段‑光养BNR阶段后排出。本发明提供的光养强化生物系统及生物脱氮除磷方法，通过设置光照条件、曝气及搅拌条件，交替进行，经过EBPR阶段‑EBPR到光养EBPR的过期阶段‑光养EBPR阶段‑光养EBPR到光养BNR的过渡阶段‑光养BNR阶段，并且在每个阶段内多重内循环，创造适当的好氧、缺氧、厌氧环境，强化微藻‑细菌聚生体的协同作用，可以消除生物营养物质去除的曝气要求，无需外部COD加药，运营成本低，环境友好。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及光养强化生物系统及生物脱氮除磷方法。

背景技术

随着工业扩张和人口增长，集约化的农业活动过度施用化肥，释放了过量的氮(N)和/或磷(P)到水环境中，超过自然水体可容纳的N和P排放会导致水体富营养化，打破水生生态系统的平衡，加剧了对环境水体的污染。根据国家环保总局出台的规定，目前大部分污水处理厂面临着对现有工艺的升级改造，以达到国家规定的要求。

通常在活性污泥法中，厌氧段碳的吸收和磷的释放；缺氧段发生异养反硝化和磷的吸收；好氧段发生硝化反应和磷的吸收。这种生物脱氮除磷技术需要大量的氧气供应，在污水处理厂的升级改造中，通常会将AO或A2O改为表面曝气和底部曝气相结合，约占污水处理厂能源成本的60％。

高效藻类氧化塘(HRAP)是一种广泛使用的去除营养物质的技术，对COD、BOD5、氨氮、总磷以及病原体等的去除率均较高，同时收割的高等稳定塘污水处理技术水生植物是很好的肥料。但是，它通常表现出低沉降特性，并且应用的低水力和污泥停留时间不允许硝化细菌群落的生长。此外，较短的污泥停留时间限制了低C/N比在废水中的硝化作用。

发明内容

针对以上述背景技术的不足，本发明提供光养强化生物系统及生物脱氮除磷方法及应用。

本发明采用的技术方案如下：光养强化生物系统及生物脱氮除磷方法，关键在于：S1.EBPR阶段：将废水、培养液I通入反应器，在黑暗条件下，反应器中设置厌氧-好氧期，废水在反应器中搅拌处理7h后，静置1h，并通入氩气；

S2.EBPR到光养EBPR的过渡阶段：将培养液I通入反应器，反应器中设置厌氧-好氧期，所述厌氧期在黑暗条件下运行，所述好氧期在光照条件下运行，废水在反应器中搅拌处理7h，静置1h，并通入氩气；

S3.光养EBPR阶段：将培养液I通入反应器，反应器中设置厌氧-好氧期，所述厌氧期在黑暗条件下运行，所述好氧期在光照条件下运行，厌氧期结束后加入碳酸钠，碳酸钠浓度为6mg/L，废水在反应器中搅拌处理7h，静置1h，并通入氩气；

S4.光养EBPR到光养BNR的过渡阶段：将培养液II通入反应器，反应器中设置厌氧-好氧-缺氧期，所述厌氧期和缺氧期在黑暗条件下运行，所述好氧期在光照条件下运行，厌氧期结束后加入碳酸钠，碳酸钠浓度为6mg/L，废水在反应器中搅拌处理7.25h，静置0.75h，并通入氩气；

S5.光养BNR阶段：将培养液II通入反应器，反应器中设置厌氧-好氧-缺氧期，所述厌氧期和缺氧期在黑暗条件下运行，所述好氧期在光照条件下运行，厌氧期结束后加入碳酸钠，碳酸钠浓度为10mg/L，废水在反应器中搅拌处理7.25h，静置0.75h，去除上清液，排出污泥，完成水处理。

优选的，所述反应器中的反应温度为20℃，pH为7.5。