[发明专利]旁流除磷实现无剩余污泥排放的城市污水脱氮除磷的装置和方法

摘要

本发明属于污水生物处理技术领域，涉及一种旁流除磷实现无剩余污泥排放的城市污水脱氮除磷的装置和方法，城市污水进入短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器后先进行厌氧搅拌再进入好氧阶段，氨氧化菌进行短程硝化完全后进入缺氧阶段，反硝化聚糖菌利用储存的内碳源进行内源反硝化脱氮后出水排入第一出水水箱，排泥经储泥箱进入二次释磷SBR反应器；在二次释磷SBR反应器内进行聚磷菌的二次释磷，剩余污泥在短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器反应周期开始时回流，实现无剩余污泥排放，使得无剩余污泥排放条件下城市污水脱氮除磷性能提高，同时也有利于磷资源的回收与再利用。

主权项

1.一种旁流除磷实现无剩余污泥排放的城市污水脱氮除磷的方法，其特征在于采用旁流除磷实现无剩余污泥排放的城市污水脱氮除磷的装置实现，所述旁流除磷实现无剩余污泥排放的城市污水脱氮除磷的装置的主体结构包括城市污水原水水箱、短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器、第一出水水箱、储泥箱、在线监测和反馈控制系统、二次释磷SBR反应器和第二出水水箱；城市污水原水水箱的底部右侧设有第一放空管，城市污水原水水箱的左侧上部设有第一溢流管，城市污水原水水箱通过第一进水泵与短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器相连接；短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内安装有第一搅拌桨，第一搅拌桨的顶部伸出短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器并与第一搅拌器连接，第一搅拌桨的下部安装有曝气头，曝气头与安装在短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器左侧的气体流量计连接，气体流量计通过电磁阀与气泵连接；短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内安装有均与pH/DO测定仪连接的pH传感器和DO传感器，短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器底端连接有第二放空管，短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器的右侧下端安装有第一电动排水阀，第一电动排水阀的上端设有排泥阀，短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器通过第一电动排水阀与第一出水水箱相连接；短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器通过排泥阀与储泥箱相连接；第一出水水箱的底部右侧与第三放空管连接，左侧上部与第二溢流管连接；储泥箱的左侧上部连接有第三溢流管，储泥箱通过第二进水泵与二次释磷SBR反应器相连接；二次释磷SBR反应器通过第二电动排水阀与第二出水水箱相连接；二次释磷SBR反应器通过污泥回流泵与短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器相连接；二次释磷SBR反应器内置有第二搅拌桨，第二搅拌桨伸出二次释磷SBR反应器并与第二搅拌器连接；第二出水水箱的底部右侧与第四放空管连接，左侧上部与第四溢流管连接；在线监测和反馈控制系统包括计算机和可编程过程控制器，可编程过程控制器左侧自上而下依次内置曝气继电器、搅拌器继电器和pH/DO数据信号接口，pH/DO数据信号接口右侧依次设有信号转换器DA转换接口和信号转换器AD转换接口，信号转换器AD转换接口通过电缆线与计算机相连接，将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机；计算机通过信号转换器DA转换接口与可编程过程控制器相连接，将计算机的数字指令传递给可编程过程控制器；曝气继电器与电磁阀相连接；搅拌器继电器与第一搅拌器相连接；pH/DO数据信号接口与pH/DO测定仪相连接；具体步骤如下：(1)将现有强化生物除磷系统的剩余污泥和短程硝化污泥分别投加至短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内，使短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内悬浮活性污泥浓度达到2000～4000mg/L，二次释磷SBR反应器启动时不投加活性污泥；(2)将城市污水加入城市污水原水水箱，启动第一进水泵将城市污水抽入短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内，先厌氧搅拌60～240min，再曝气搅拌60～300min，当NH₄⁺‑N浓度＜1.0mg/L且PO₄^3‑‑P浓度＜0.5mg/L时停止曝气搅拌，再进行缺氧搅拌2～15h，当pH曲线出现拐点时进行排泥，排泥先经排泥阀排入储泥箱后经第二进水泵抽入二次释磷SBR反应器；排泥结束后停止缺氧搅拌，沉淀排水，排水比为0.2～0.7，出水经第一电动排水阀排入第一出水水箱；(3)二次释磷SBR反应器运行时，厌氧搅拌2～20h，当pH曲线出现第二个拐点后沉淀排水，排水比为0.2～0.7，出水经第二电动排水阀排入第二出水水箱，部分污泥则经污泥回流泵抽入短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器；二次释磷SBR反应器运行时，活性污泥来源于短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器的排泥，通过调控厌氧搅拌的运行时间使二次释磷SBR反应器内活性污泥浓度维持在2000～3000mg/L；当二次释磷SBR反应器内活性污泥浓度＞3000mg/L时，增加缺氧搅拌的运行时间；当二次释磷SBR反应器内活性污泥浓度＜2000mg/L时，减少缺氧搅拌的运行时间；短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器运行时，通过调控污泥回流泵的运行时间使短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内活性污泥浓度维持在2000～3000mg/L；当短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内活性污泥浓度＞3000mg/L时，减少污泥回流泵的运行时间；当短程硝化内源反硝化耦合除磷SBR反应器内悬浮活性污泥浓度＜2000mg/L时，增加污泥回流泵的运行时间，完成旁流除磷实现无剩余污泥排放的城市污水脱氮除磷。