[发明专利]低C/N比城市生活污水短程反硝化/短程硝化厌氧氨氧化生物膜工艺的装置与方法

摘要

低C/N比城市生活污水短程反硝化/短程硝化厌氧氨氧化生物膜工艺的装置与方法，属于污水生物处理领域。生活污水和部分上一周期短程硝化厌氧氨氧化后的上清液同时进入短程反硝化生物膜反应器，进行缺氧搅拌，充分利用原水中的碳源进行短程反硝化，将NO₃^‑还原到NO₂^‑，避免了原水中有机物对后续的短程硝化厌氧氨氧化生物膜反应器内微生物的影响；然后将含有NH₄⁺和NO₂^‑的上清液通过蠕动泵抽入短程硝化厌氧氨氧化生物膜反应器进行厌氧氨氧化反应，剩余NH₄⁺通过间歇曝气间歇搅拌的方式进行短程硝化和厌氧氨氧化反应，最后排水。本发明无需外加碳源，实现低C/N比城市生活污水深度脱氮，具有节约能耗和剩余污泥处理量少等优势。

主权项

1.低C/N比城市生活污水短程反硝化/短程硝化厌氧氨氧化工艺，应用如下装置，该装置包括城市污水水箱(1)、短程反硝化生物膜反应器(2)、中间水箱(3)、短程硝化厌氧氨氧化生物膜反应器(4)、出水水箱(5)；生活污水通过进水泵(2.1)与短程反硝化生物膜反应器(2)相连接；短程反硝化生物膜反应器(2)中设有第一搅拌器(2.2)，第一排水口(2.4)，第一溢流口(2.5)，第一pH探头(2.7)，第一溶解氧探头(2.8)，并填充了聚氨酯泡沫生物活性填料(2.3)，挂短程反硝化菌生物膜；短程反硝化反应器(2)出水排入中间水箱(3)然后通过蠕动泵(4.1)将水抽入短程硝化厌氧氨氧化反应器(4)；短程硝化厌氧氨氧化生物膜反应器(4)中设有第二搅拌器(4.3)，第二pH探头(4.12)，第二溶解氧探头(4.11)，气体流量计(4.7)，第二溢流口(4.9)，第二排水口(4.10)；在反应器底部设有曝气头(4.5)，通过气泵(4.6)连接曝气头(4.5)对系统进行充氧，并通过气量调节阀(4.8)调节控制曝气量；反应器内填充了聚乙烯空心环和聚氨酯生物活性混合填料(4.2)；其特征在于，包括以下内容：(1)启动阶段：污泥驯化和填料挂膜在短程反硝化生物膜反应器(2)中接种全程硝化反硝化污泥，同时填充体积分数为30％‑70％的聚氨酯泡沫填料(2.3)，通过控制pH值在9以上，生活污水进水加NO3‑‑N的方式驯化成短程反硝化污泥，当亚硝积累率达到90％以上时，完成短程反硝化生物膜反应器(2)的启动；短程硝化厌氧氨氧化生物膜反应器(4)中接种已挂好短程硝化厌氧氨氧化的生物膜的填料(4.2)，填充体积比为30％‑70％的聚乙烯空心环和聚氨酯混合填料，分别挂有氨氧化细菌和厌氧氨氧化菌，两种填料占有体积一样；(2)运行阶段生活污水与短程硝化厌氧氨氧化回流液混合进入短程反硝化生物膜反应器(2)，按照体积比其中短程硝化厌氧氨氧化回流液体积占50％‑70％，生活污水占30％‑50％；该反应器填料(2.3)上挂有短程反硝化菌，将硝态氮转化为亚硝态氮，反应结束后全部排出，反应时间为0.5‑1h；排水进入中间水箱(3)，再通过蠕动泵(4.1)将亚硝态氮液抽入短程硝化厌氧氨氧化生物膜反应器(4)，进行短程硝化厌氧氨氧化反应，在反应时先进行搅拌0.5h，将进水亚硝态氮消耗完后，接着好氧曝气0.5～1h进行短程硝化，溶解氧通过气量调节阀(4.8)调节，将溶解氧控制在0.8‑1.5mg/L；将NH4+‑N氧化成NO2‑‑N；然后停止曝气开启第二搅拌器(4.3)，进行缺氧搅拌，完成厌氧氨氧化过程，通过在线监测pH值的变化控制缺氧搅拌时间，当pH值曲线在最高值不再变化时，停止搅拌，重复以上过程直至好氧曝气过程中DO出现拐点，停止曝气，再进行搅拌10‑30分钟排水。