[发明专利]一种多级SBR联合生活污水深度脱氮同步污泥发酵混合液资源化的方法

摘要

一种多级SBR联合生活污水深度脱氮同步污泥发酵混合液资源化的方法属于污水生化处理领域。污水进入一级前置反硝化/硝化SBR反应器，然后曝气充氧使得氨氮通过短程硝化反应实现亚硝态氮的积累；一级出水一部分进入二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器，同时向其中加入污泥发酵混合物，反硝化菌利用污泥发酵液的碳源进行反硝化反应，亚硝酸盐被还原为氮气，污泥发酵混合物中的氨氮、磷酸盐随出水进入中间水箱；一级出水另一部分进入中间水箱，二者混合后进入三级厌氧氨氧化SBBR反应器。该方法利用污泥发酵液提供电子供体和碳源，进行深度脱氮，降低了污水处理费用，实现了污泥减量化；使得氨氮、磷酸盐、碳源同时得到资源化。

主权项

1.一种多级SBR联合生活污水深度脱氮同步污泥发酵混合液资源化的方法，其特征在于：所使用的 装置设有城市生活污水原水水箱(1)、一级前置反硝化/硝化SBR反应器(2)、中间水箱(3)、二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器(4)、三级厌氧氨氧化SBBR反应器(5)以及出水水箱(6)；其中，原水水箱通过第一进水泵(2.1)与一级前置反硝化/硝化SBR反应器(2)进水口相连接；一级前置反硝化/硝化SBR反应器(2)分别通过出水阀、第二进水泵(4.1)与中间水箱(3)、二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器(4)进水口相连接；二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器(4)通过出水阀与中间水箱(3)相连接；中间水箱通过第三进水泵(5.1)与三级厌氧氨氧化SBBR反应器(5)进水口相连接；三级厌氧氨氧化SBBR反应器(5)通过出水阀与出水水箱(6)相连接；所述原水水箱(1)、中间水箱(3)、出水水箱(6)均为开口箱体，设有溢流管和放空管；所述一级前置反硝化/硝化SBR反应器(2)内置有搅拌器(2.2)、搅拌桨(2.3)；空压机(2.4)、空气阀(2.5)、空气流量计(2.6)和曝气装置(2.7)共同组成短程硝化SBR反应器(2)的曝气系统；反应器底部设有排空阀(2.8)；反应器器壁上设有取样阀(2.9)、第一出水阀(2.10)、第二出水阀(2.11)；反应器中插有pH电极(2.12)和溶解氧探头(2.13)，并与水质在线监测多参数测定仪(2.14)连接；所述二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器(4)内置有搅拌器(4.2)和搅拌桨(4.3)；反应器的pH电极(4.4)与水质在线监测多参数测定仪(4.5)连接；反应器器壁上设有取样兼投加污泥发酵泥水混合物阀(4.6)、出水阀(4.7)、排泥阀(4.8)；反应器底部设有排空阀(4.9)；所述三级厌氧氨氧化SBBR反应器(5)内置有搅拌器(5.2)和搅拌桨(5.3)；加热装置(5.4)为反应器提供热量；反应器中插有pH电极(5.6)，并与水质在线监测多参数测定仪(5.5)连接；反应器器壁上设有出水阀(5.7)和取样阀(5.8)，底部设有排空阀(5.9)；反应器内侧装有填料(5.10)；包括以下步骤：1)系统启动：取短程硝化污泥投加到一级前置反硝化/硝化SBR反应器(2)内，使反应器内污泥浓度达到2000～4000mg/L；取短程反硝化污泥投加到二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器(4)内，并取污泥发酵液加入其中，反应器内污泥浓度达到2000～4000mg/L；在三级厌氧氨氧化SBBR反应器(5)内沿内壁填充一层填料，接种污水处理厂厌氧氨氧化污泥进行反应，填料的填充比为50％；2)运行时调节操作如下：一级前置反硝化/硝化SBR反应器的运行时序依次为：进水，机械搅拌，曝气充氧，沉淀，第一次排水至二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器、第二次排水至中间水箱、闲置；系统排水比为40％～70％，生活污水进水后首先搅拌10～30min，以利用原水碳源进行反硝化，当pH不再上升时反硝化结束；然后曝气5～6h，反应器内溶解氧量上升至2±0.5mg/L，并不断搅拌进行短程硝化反应，积累亚硝态氮；当曝气搅拌过程中，pH不再降低时停止曝气，短程硝化反应结束；沉淀0.5～1h后，第一出水阀排出15％～35％的体积污水，紧接着第二出水阀排出25％～35％的体积污水；排水后进入闲置阶段，闲置0.5～2.5h；当短程硝化SBR反应器(2)出水NH4+‑N<1mg/L，NO2‑‑N为进水中NH4+‑N质量浓度值的45％～60％时，一级前置反硝化/硝化SBR反应器启动成功；然后一级前置反硝化/硝化SBR反应器按照进水，机械搅拌，曝气充氧，沉淀，第一次排水至二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器、第二次排水至中间水箱、闲置循环运行并且参数范围和上面相同；二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器的运行时序为：进水、机械搅拌、沉淀、排水、排泥、闲置；一级前置反硝化/硝化SBR反应器第一出水阀出水通过进水泵(4.1)进入二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器，同时从取样兼投加污泥发酵泥水混合物阀加入污泥发酵泥水混合物；发酵泥水混合物悬浮固体浓度SS＝20000±50mg/L，NH4+‑N＝650±50mg/L；进水与发酵泥水混合物体积比为15:3～25:3；反应1～3h，沉淀3～4h，沉淀结束后完通过排水阀排水，排水体积比为40％～60％；排泥，二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器的污泥龄为10～20d，排泥后进入闲置阶段，闲置1～4h；当出水NO2‑‑N<1mg/L，NH4+‑N>40mg/L时启动成功；然后二级反硝化同步发酵混合液资源化SBR反应器按照进水、机械搅拌、沉淀、排水、排泥、闲置循环运行并且参数范围和上面相同；三级厌氧氨氧化SBBR反应器(5)内有加热装置，通过水质在线监测多参数测定仪(5.5)控制反应器内温度为30～35℃，反应器每周期加入NH4HCO3缓冲溶液维持pH值为7.5～8.2；反应器运行序列为：进水、机械搅拌、沉淀、排水、闲置；中间水箱内的污水通过第三进水泵(5.1)进入反应器，厌氧搅拌5～6h后，沉淀0.5～1h后进行排水，排水比体积为40％～60％；闲置1～2.5h；当厌氧氨氧化SBR反应器出水TN<15mg/L，COD<50mg/L时，完成三级厌氧氨氧化SBBR反应器(5)的启动；然后三级厌氧氨氧化SBBR反应器按照进水、机械搅拌、沉淀、排水循环运行并且参数范围和上面相同。