[发明专利]短程硝化-ANAMMOX-短程反硝化工艺深度处理污泥厌氧消化液和城市污水的方法

摘要

本发明公开了一种短程硝化‑ANAMMOX‑短程反硝化工艺深度处理污泥厌氧消化液和城市污水的方法，污泥消化液进入短程硝化反应器将部分的氨氮转化为亚硝酸盐氮，泵入ANAMMOX反应器进行去除，其含有硝酸盐氮的出水与生活污水进入短程反硝化反应器，在生活污水中有机碳源下，将硝酸盐氮转化为亚硝酸盐氮，再回流到ANAMMOX反应器与生活污水中氨氮同步去除，从而实现同步深度处理污泥厌氧消化液和城市污水。本发明氮素去除率高，出水无需后续处理即可排放，解决了高氨氮低碳氮比污泥消化液ANAMMOX处理出水含有过量硝酸盐的难题，同时实现了对城市污水的同步处理，大大降低污水处理厂的运行费用。

主权项

1.短程硝化‑ANAMMOX‑短程反硝化工艺深度处理污泥厌氧消化液和城市污水的方法，应用如下装置，该装置包括原水箱(1)、短程硝化反应器(2)、第一中间水箱(3)、厌氧氨氧化反应器(4)、第二中间水箱(5)、短程反硝化反应器(6)、城市污水储备箱(7)和第三中间水箱(8)；短程硝化反应器(2)设有气泵(2.1)、曝气头(2.2)、第一取样口(2.3)、第一排水口(2.4)、第一排水阀(2.5)、短程硝化进水口(2.6)、碱度投加口(2.7)、碱度储备箱(2.8)、第一蠕动泵(2.9)、pH监测装置(2.10)和第一搅拌器(2.11)；厌氧氨氧化反应器(4)设有第一放空管(4.1)、第一进水口(4.2)、第二进水口(4.3)、第二取样口(4.4)、第一回流口(4.5)、第一回流泵(4.6)、第二回流口(4.7)、第二回流泵(4.8)、三相分离器(4.9)、排气口(4.10)、气袋(4.11)和第二排水口(4.12)；短程反硝化反应器(6)设有第二放空管(6.1)、第三取样口(6.2)、第三排水口(6.3)、第二排水阀(6.4)、第二进水泵(6.5)、第三蠕动泵(6.6)和第二搅拌器(6.7)；原水箱(1)通过第一进水泵(1.1)与短程硝化进水口(2.6)相连；碱度储备箱(2.8)通过第一蠕动泵(2.9)与短程硝化反应器(2)碱度投加口(2.7)相连；第一中间水箱(3)通过第二蠕动泵(3.1)与厌氧氨氧化反应器(4)第一进水口(4.2)相连；厌氧氨氧化反应器(4)第一回流口(4.5)通过第一回流泵(4.6)与第二进水口(4.3)相连，第二回流口(4.7)通过第二回流泵(4.8)与第二中间水箱(5)相连；第二中间水箱(5)通过第二蠕动泵(6.5)与短程反硝化反应器(6)相连；城市污水储备箱(7)通过第三蠕动泵(6.6)与短程反硝化反应器(6)相连；第三中间水箱(8)通过第三回流泵(8.1)与厌氧氨氧化反应器(4)第二进水口(4.3)相连；其特征在于，包括以下过程：1)系统启动：接种短程硝化污泥至短程硝化反应器，以厌氧消化液为进水，启动短程硝化反应器；接种厌氧氨氧化颗粒污泥至内厌氧氨氧化反应器，以人工合成氨氮和亚硝酸盐氮废水为进水，亚硝酸盐氮与氨氮质量浓度比为1.0～1.2启动厌氧氨氧化反应器；接种短程反硝化污泥至短程反硝化反应器，以人工合成硝酸盐废水和城市污水为进水，人工合成硝酸盐废水中硝酸盐氮质量浓度为30～150mg/L，硝酸盐废水与城市污水进水量之比为0.2～2.0，启动短程反硝化反应器；控制短程硝化过程50％～60％的氨氮转化为亚硝酸盐氮，当亚硝酸盐氮积累率大于90％，稳定运行7天以上，将短程硝化出水作为厌氧氨氧化反应器的进水；当厌氧氨氧化反应器内亚硝酸盐氮去除率达到90％以上时，并稳定运行7天以上，将厌氧氨氧化反应器出水和城市污水作为短程反硝化反应器的进水；当短程反硝化反应器中硝酸盐氮转化为亚硝酸盐氮的转化率达到80％以上，出水硝酸盐氮浓度小于5mg/L时，系统启动成功；2)优化运行：步骤一，将污泥厌氧消化液泵入短程硝化反应器，打开搅拌器和气泵，当混合液中亚硝酸盐氮与氨氮质量浓度比在1.3～1.5时，关闭搅拌器和气泵，沉淀30～60min，将上清液排至第一中间水箱；步骤二，将第一中间水箱内废水泵入厌氧氨氧化反应器，打开第一回流泵，控制回流泵流速与进水流速比为3～6，打开第二回流泵，将ANAMMOX出水回流至第二中间水箱，控制其流速与进水流速比为1～5；步骤三，将第二中间水箱内废水和城市污水泵入短程反硝化反应器，控制进水硝酸盐氮与氨氮质量浓度比为1.0～1.5，缺氧搅拌5～30min后关闭搅拌器，沉淀20～60min，将上清液排至第三中间水箱；步骤四，将第三中间水箱内废水回流至厌氧氨氧化反应器，控制其流速与厌氧氨氧化反应器第二回流泵流速比为1.1～1.5；短程硝化反应器混合液污泥浓度MLSS维持在2.5～5.0g/L，污泥龄控制在15～30天，温度为25～35℃；短程硝化反应器在好氧曝气过程溶解氧浓度为0.5～2.0mg/L，当反应过程中pH小于7.2时，投加碱度至pH增加至7.5～8.0；厌氧氨氧化反应器混合液污泥浓度MLSS维持在15～30g/L；短程反硝化反应器混合液污泥浓度MLSS维持在1.0～3.0g/L，污泥龄控制在30～60天；城市污水中COD与氨氮质量浓度比为3.0～7.0。