[发明专利]短程硝化‑厌氧氨氧化后接短程反硝化‑厌氧氨氧化处理城市污水的系统和方法

摘要

短程硝化‑厌氧氨氧化后接短程反硝化‑厌氧氨氧化处理城市污水的系统和方法，属于污水生物处理领域，系统包括原水水箱、除有机物除磷SBR反应器、短程硝化SBR反应器、厌氧氨氧化颗粒污泥UASB反应器、第二调节水箱和短程反硝化‑厌氧氨氧化UASB反应器；将各功能菌群按照其自身的生长特性分别在不同反应器中进行优势培养，解决了脱氮与除磷之间的污泥龄矛盾，增强了处理系统的稳定性。将实时控制应用于短程硝化SBR反应器，解决低氨氮短程硝化难以稳定维持的问题；将短程硝化反应器出水和除有机物反应器出水混合，解决连续流半短程硝化难以维持的问题；将短程反硝化‑厌氧氨氧化用于厌氧氨氧化反应器出水的进一步处理，解决厌氧氨氧化产生的硝态氮的问题。

主权项

短程硝化‑厌氧氨氧化后接短程反硝化‑厌氧氨氧化处理城市污水的方法，其特征在于，方法所应用的系统包括原水水箱、除有机物SBR反应器、与除有机物SBR反应器并联的短程硝化SBR反应器、短程硝化实时控制系统、第一调节水箱、厌氧氨氧化UASB反应器、第二调节水箱和短程反硝化‑厌氧氨氧化UASB反应器；其中，所述原水水箱通过进水泵与除有机物SBR反应器以及短程硝化反应器相连；除有机物SBR反应器出水阀与第一调节水箱相连；短程硝化SBR反应器出水阀与第一调节水箱相连；第一调节水箱通过蠕动泵与厌氧氨氧化UASB反应器相连；厌氧氨氧化UASB反应器出水管与第二调节水箱相连；原水水箱通过超越管与第二调节水箱相连连并通过蠕动泵调节进入第二调节水箱的污水流量；第二调节水箱通过蠕动泵与短程反硝化‑厌氧氨氧化UASB反应器相连；方法包括以下步骤：将城市污水处理厂剩余污泥投加至除有机物SBR反应器，使反应器内污泥浓度MLSS＝2000‑5000mg/L；每周期厌氧搅拌10～30min，随后曝气搅拌30～60min，使得溶解氧DO在2‑5mg/L，沉淀排水，排水比在30～70％，当除有机物SBR反应器出水COD<90mg/L，且硝化率<5％，出水P<1mg/L时，完成SBR除有机物反应器的启动；出水排入第一调节水箱；将城市污水处理厂剩余污泥或短程硝化污泥投加至短程硝化SBR反应器，控制反应器内污泥浓度为MLSS＝2000‑5000mg/L，每周期通过蠕动泵将污水从原水水箱抽入反应器；每周期内，缺氧搅拌20～40min，之后开始曝气搅拌，通过配备的实时控制装置控制反应器内溶解氧DO为0.5～2mg/L，在线监测反应器内pH值变化曲线，在pH值变化曲线的最低点出现后，继续曝气20～30min后停止曝气，开始沉淀，沉淀时间为30～60min，沉淀后排水，排水比为30％～70％，当短程硝化SBR反应器出水NH4+‑N<2mg/L，NO2‑‑N积累率>80％，完成短程硝化SBR反应器的启动，出水排入第一调节水箱；将厌氧氨氧化颗粒污泥或絮状污泥投入厌氧氨氧化UASB反应器，通过厌氧氨氧化作用将进水中的NH4+‑N与NO2—N转化为N2排出系统，当厌氧氨氧化UASB反应器出水NH4+‑N浓度<1mg/L，或NO2‑‑N浓度<1mg/L，完成厌氧氨氧化UASB反应器的启动调试；将厌氧氨氧化颗粒污泥或絮状污泥投入到短程反硝化‑厌氧氨氧化UASB反应器，短程反硝化作用将进水中的NO3‑‑N转化为NO2‑‑N，然后通过厌氧氨氧化作用将NO2‑‑N和进水中的NH4+‑N转化为N2，当短程反硝化‑厌氧氨氧化UASB反应器出水中NH4+‑N浓度<1mg/L且NO3.‑‑N<1mg/L，完成短程反硝化‑厌氧氨氧化UASB反应器的启动调试；各反应器启动成功者之后，系统正式运行，生活污水以不同水量分别进入除有机物SBR反应器、短程硝化SBR反应器、第二调节水箱；在除有机物SBR反应器中，通过厌氧好氧过程的实现磷的释放和吸收，实现磷的去除，其处理出水排入第一调节水箱；在短程硝化SBR反应器内，以缺氧好氧方式运行，在好氧时间段内通过在线实时控制实现污水的全部短程硝化，其出水排入第一调节水箱；通过调节除有机物SBR反应器和短程硝化SBR反应器的处理水量使得第一调节水箱中NH4+‑N，NO2‑‑N的质量浓度比例为1:1～1:1.3；将第一调节水箱中的污水泵入厌氧氨氧化UASB反应器并通过厌氧氨氧化作用将NH4+‑N和NO2+‑N去除，其出水排入第二调节水箱，在不断监测第二调节水箱中NH4+‑N和NO3‑‑N的浓度的基础上并通过蠕动泵调节原水水箱进入第二调节水箱污水的流量，使得第二调节水箱中NH4+‑N和NO3‑‑N的质量浓度比例为1:1‑1.3，最终通过短程反硝化‑厌氧氨氧化作用将NH4+‑N和NO3‑‑N去除。