[发明专利]一体化内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现低C/N生活污水脱氮除磷的方法

说明书

本发明公开了一体化内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现低C/N生活污水脱氮除磷的方法。装置包括：城市生活污水原水进水水箱、AOA‑SBR反应器、出水水箱。所述方法是生活污水进入厌氧/好氧/缺氧交替运行的AOA‑SBR反应器，在厌氧段，聚糖菌将原水中的有机物转化为内碳源PHAs，反硝化聚磷菌在储存内碳源的同时进行磷的释放；然后进入好氧段，原水中的部分氨氮被完全氧化为硝态氮，且有部分PO₄^3‑剩余进入缺氧段；在缺氧段，反硝化聚糖菌将硝态氮还原为亚硝态氮，剩余氨氮与亚硝态氮发生厌氧氨氧化反应进行脱氮，在此阶段，反硝化聚磷菌利用厌氧氨氧化的产物硝态氮作为电子受体，吸收磷酸盐，实现同步脱氮除磷。

技术领域

本发明涉及一体化内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现低C/N生活污水脱氮除磷的方法，属于污水生物处理技术领域。

背景技术

随着社会的进步以及工农业的飞速发展，全球环境问题日益严峻。虽然近年来我国对于环境尤其是水环境的保护与治理的重视程度不断提高，但是水体富营养化问题仍未解决。随着城镇化的加快，大量含有N、P等污染物的生活污水、工业废水以及农业用水的不合理排放，加重了水体的富营养化程度。水体富营养化不仅会降低水体溶解氧含量导致藻类和鱼类的死亡，还会影响水体生态环境，进而影响人类健康。因此，减轻水体富营养化即降低水体N、P含量成为了污水处理厂亟待解决的问题。

传统的污水生物处理工艺主要是通过硝化反硝化作用进行脱氮，但是传统的硝化反硝化存在曝气能耗大、需要另外投加碳源等缺点。近年来，厌氧氨氧化因其较好的自养脱氮性能而成为研究热点，厌氧氨氧化反应是利用亚硝酸盐将氨氮氧化为氮气从而达到脱氮的目的。亚硝作为厌氧氨氧化的底物，其来源主要有两种途径，分别是短程硝化和短程反硝化，但是在实际污水处理中，由于城市生活污水低C/N且含有大量难降解有机物的特点，短程硝化很难稳定维持且在运行中很难得到较高的亚硝积，短程反硝化的进行需要投加大量外碳源。

聚糖菌在厌氧条件下能将原水中的有机物储存为内碳源，在缺氧条件下由内碳源驱动短程反硝化，进而可为厌氧氨氧化提供亚硝；反硝化聚磷菌在厌氧条件下储存内碳源，在缺氧条件下可以以硝态氮为电子受体吸收磷酸盐，实现同步脱氮除磷。因此，一体化内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷工艺的提出，为实现低C/N城市生活污水深度脱氮除磷提供了新思路。本方法在厌氧段由反硝化聚磷菌和聚糖菌储存内碳源，在好氧段部分氨氮发生硝化反应，在缺氧段聚糖菌利用内碳源将硝态氮还原为亚硝态氮，由厌氧氨氧化菌将氨氮和亚硝态氮转化为氮气和硝态氮，反硝化聚磷以硝态氮为电子受体进行吸磷反应。在此过程中，充分利用了原水中的碳源，省去了外碳源的投加，更加经济有效，同时实现了低C/N城市生活污水深度脱氮除磷。

发明内容

本发明提出了一种一体化内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现低C/N生活污水脱氮除磷的方法，利用聚糖菌用内碳源进行短程反硝化结合反硝化聚磷菌同步脱氮除磷的特性，高效利用原水碳源，实现了低C/N城市生活污水深度脱氮除磷。该发明创造性的提出了一体化内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现低C/N城市生活污水深度脱氮除磷的方法，在不投加外碳源的条件下，充分利用原水碳源，提高了原水碳源的利用率，利用反硝化聚磷菌和聚糖菌的特性，在单级SBR系统中实现了同步脱氮除磷且能实现N、P的深度去除。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：一体化内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现低C/N生活污水脱氮除磷的方法，其特征在于：

所用装置包括城市污水原水进水水箱(1)、AOA-SBR反应器(2)、出水水箱(3)；所述城市污水原水进水水箱(1)为密闭箱体Ⅰ；所述AOA-SBR反应器(2)设有搅拌装置(2.2)、空气压缩机(2.3)、转子流量计(2.4)、曝气盘(2.5)、DO/pH在线测定仪(2.6)、排水口Ⅰ(2.7)、排水口Ⅱ(2.8)、排泥口(2.9)、溢流管(2.10)；所述出水水箱(3)为密闭箱体Ⅱ；