[发明专利]高负荷活性污泥联合PN/A技术对污泥发酵物碳捕获与上清液深度处理的工艺与装置

权利要求书

1.高负荷活性污泥联合PN/A技术对污泥发酵物碳捕获与上清液深度处理的工艺，其特征在于：

包括厌氧发酵污泥储存罐(1)、HRAS-SBR反应器(2)、中间水箱(3)、PN/A-SBR反应器(4)，回收污泥罐(5)，污泥发酵混合物通过第一蠕动泵(2.1)进入HRAS-SBR反应器，HRAS-SBR反应器内设置有曝气系统以及搅拌器(2.2)，pH在线监测调节系统(2.3)，DO在线测定仪(2.4)，其中曝气系统包含曝气盘(2.5)和空气压缩机(5)；HRAS-SBR反应器的回收污泥通过排泥管(2.7)进入回收污泥罐，反应器出水通过排水阀(2.6)进入中间水箱，中间水箱有溢流管(3.4)，其出水通过第二蠕动泵(4.1)进入PN/A-SBR反应器中，出水通过排水阀(4.6)流出；PN/A-SBR反应器内设置有曝气系统以及搅拌器(4.2)，pH在线监测调节系统(4.3)，DO在线测定仪(4.4)，其中曝气系统包含曝气盘(4.5)和空气压缩机(5)，通过曝气系统为HRAS-SBR反应器和PN/A-SBR反应器提供氧气，通过气体转子流量计进行调节，使HRAS-SBR反应器运行期间的溶解氧控制在1.5-2mg/L，PN/A-SBR反应器运行期间的溶解氧控制在0.1-0.3mg/L；pH在线监测调节系统包含pH探头和pH在线调节监测器，通过pH在线监测通过投加碱液的方式调节系统pH保持HRAS-SBR反应器内pH值在8-9；HRAS-SBR反应器的运行过程是：进水——吸附——沉淀——排水——排泥；PN/A-SBR反应器的运行过程是：进水——好氧——缺氧——沉淀——排水。

2.应用如权利要求1所述工艺，其特征在于，具体启动与调控步骤如下：

1)系统启动阶段：

向HRAS-SBR反应器投加经污水冲洗筛选出的污泥龄为2d，有机负荷为1-4kgCOD/(kgVSS·d)的高负荷活性污泥，向PN/A-SBR反应器投加短程硝化耦合厌氧氨氧化絮体污泥，使反应器内絮体污泥浓度MLSS均维持在3000-4000mg/L；

2)正式运行阶段：

污泥发酵混合物通过第一蠕动泵进入HRAS-SBR反应器中，进水体积为反应器有效体积的70％，进水时间10min，然后进行曝气1h，控制溶解氧在1.5-2mg/L；之后停止曝气，沉淀30min后排水至中间水箱，排水比50％，排水时间10min，排水后闲置直至进入下一个周期；

每个周期排泥进入回收污泥罐，排水进入中间水箱，上清液经第二蠕动泵进入短程硝化耦合厌氧氨氧化(PN/A-SBR)反应器中，进水体积为反应器有效体积的50％，进水时间10min，先进行曝气3h，控制溶解氧在0.1-0.3mg/L；再进行缺氧搅拌，搅拌时间为1.5h，反应完成后，沉淀30min，排水10min，排水后闲置直至进入下一个周期；

HRAS-SBR反应器在每个周期运行后都要排泥，保持反应器内的污泥浓度维持在3000-4000mg/L，污泥龄控制在2-4d；

通过投加污泥发酵液补充碳源来强化产PHAs混合菌富集效果；调整PN/A-SBR反应器中好氧末短程硝化的亚硝积累率，使好氧末的亚硝态氮和氨氮质量浓度配比为1～1.32，若配比小于1，可将溶解氧从0.1-0.3mg/L提高至0.3-1mg/L或好氧段时间从3h提高至4h来调整，当满足配比要求后溶解氧调整回0.1-0.3mg/L或好氧段时间调整回3h，使反应器稳定运行。