[发明专利]单级SBBR短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化处理低碳生活污水的装置与方法

摘要

单级SBBR短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化处理低碳生活污水的装置与方法，属于污水生物处理领域。生活污水通过进水泵进入短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器。在短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器中，聚磷菌充分利用原水中的有机碳源厌氧释磷；氨氧化菌将原水中部分的NH₄⁺‑N转变为NO₂^‑‑N，其中一部分NO₂^‑‑N与原水中剩余的NH₄⁺‑N经厌氧氨氧化作用实现自养脱氮，另一部分NO₂^‑‑N及厌氧氨氧化作用产生的少量NO₃^‑‑N被反硝化聚磷菌利用实现同步深度脱氮除磷。该方法将短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化除磷耦合应用于生活污水生物处理中，可在能源节约、碳源充分利用的基础上，实现生活污水的同步深度脱氮除磷。

主权项

1.单级SBBR短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化处理低碳生活污水的方法，应用以下装置，该装置包括生活污水原水箱(1)、短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)、出水水箱(3)、以及在线监测和反馈控制系统(4)；其中所述生活污水原水箱(1)通过进水泵(2.1)与短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)相连接；短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)排水电动阀(2.7)与出水水箱(3)相连接；所述短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)内置有搅拌浆(2.3)、第一采样口(2.4)、第二采样口(2.5)、排泥电动阀(2.6)、排水电动阀(2.7)、气泵(2.8)、气体流量计(2.10)、曝气头(2.11)、pH传感器(2.13)、DO传感器(2.14)；所述在线监测和反馈控制系统(4)包括计算机(4.1)和可编程过程控制器(4.2)，可编程过程控制器(4.2)内置信号转换器DA转换接口(4.3)、信号转换器AD转换接口(4.4)、pH和DO数据信号接口(4.5)、搅拌继电器(4.6)、曝气继电器(4.7)、进水泵继电器(4.8)、排泥电动阀继电器(4.9)、排水电动阀继电器(4.10)；其中，可编程过程控制器(4.2)上的信号转换器AD转换接口(4.3)通过电缆线与计算机(4.1)相连接，将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机(4.1)；计算机(4.1)通过信号转换器DA转换接口(4.4)与可编程过程控制器(4.2)相连接，将计算机(4.1)的数字指令传递给可编程过程控制器(4.2)；pH和DO数据信号接口(4.5)通过传感器导线与pH和DO测定仪(2.12)相连接；搅拌继电器(4.6)与搅拌器(2.2)相连接；曝气继电器(4.7)与电磁阀(2.9)相连接；进水泵继电器(4.8)与进水泵(2.1)相连接；排泥电动阀继电器(4.9)与排泥电动阀(2.6)相连接；排水电动阀继电器(4.10)与排水电动阀(2.7)相连接；其特征在于，包括以下步骤：1)系统启动：将短程硝化污泥和反硝化除磷污泥按质量比2:1混合后投加至短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)内，使反应器内污泥浓度达到3000～3500mg/L，将长有厌氧氨氧化菌的海绵填料投加到短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)内，厌氧氨氧化菌海绵填料的表观体积占到短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)有效容积的1/3～2/3，使得短程氨氧化速率与厌氧氨氧化速率比为1.3～2.0；2)运行时调节操作：将生活污水加入生活污水原水箱(1)，启动进水泵(2.1)将生活污水抽入短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)内；短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)运行时，每周期先厌氧搅拌60～150min，当厌氧搅拌pH值曲线出现拐点时，停止厌氧搅拌，再低氧曝气搅拌30～60min，并通过在线监测和反馈控制系统(6)控制短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)内DO浓度为0.3～0.5mg/L，而后缺氧搅拌30～90min，此后低氧曝气搅拌和缺氧搅拌交替，当低氧曝气搅拌时NH4+-N浓度＜5mg/L时，停止低氧曝气搅拌，再缺氧搅拌直至P浓度＜0.5mg/L，沉淀排水，排水比为50～70％，出水排入出水水箱(3)，排水结束静置10min后进入下一周期；此处的低氧曝气，均指DO浓度为0.3～0.5mg/L；短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)运行时需排泥，污泥龄控制在10～15d，使短程同步硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBBR反应器(2)内污泥浓度维持在3000～3500mg/L范围内。