【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到连续流a/o泥膜工艺低氧实现双短程耦合厌氧氨氧化实现城市污水脱氮的装置与方法，属于污水生物处理与资源化领域。适用于新建污水处理厂以及旧污水处理厂的提标改造等。
技术介绍
1、随着污水处理率的提升，有机污染物已经逐步消除，但氮磷等污染物的大量排放造成的水体富营养化问题日益严重，是面临的最主要的环境问题之一。我国城市污水c/n比普遍偏低，传统的硝化反硝化工艺是最城镇污水处理厂最普遍的脱氮技术，但硝化反硝化工艺存在曝气和碳源大量消耗的缺陷，无法达到节能降耗的需求。厌氧氨氧化由于其完全自养的特点，成为了最具前景的脱氮技术之一。
2、厌氧氨氧化能够以氨氮作为电子供体，亚硝态氮作为电子受体转化为硝态氮和氮气。但厌氧氨氧化的发展存在亚硝态氮供给和厌氧氨氧化菌(anaob)的持留等瓶颈问题。厌氧氨氧化亚硝态氮存在两个来源：短程硝化(pn)和短程反硝化(pd)。硝化作用为氨氮在氨氧化细菌(aob)的作用下氧化为亚硝态氮，紧接着在亚硝酸盐氧化细菌(nob)作用下转化为硝态氮，实现短程硝化的关键就在于对nob的淘洗，使aob的生长速率大于nob从而成为优势菌种，能够通过低溶解氧(do)、实时控制、投加羟胺等方法实现，短程硝化/厌氧氨氧化能够节约曝气能耗并且不产生温室气体；短程反硝化则是将反硝化控制在硝态氮还原为亚硝态氮的步骤，短程反硝化/厌氧氨氧化能够节省碳源，减少生物质的产量，降低污泥处理成本。
3、anaob持留问题能够通过形成生物膜或颗粒污泥来解决，通过投加固定载体或悬浮载体为anaob提供附着位点，延长
4、泥膜共生系统相较于纯生物膜系统，反应速率会更快。有研究表明在泥膜共生pd/a系统中，絮体污泥中主要为短程反硝化菌将硝态氮还原为亚硝态氮，生物膜中主要为anaob发挥作用将亚硝态氮转化为氮气，并且在生物膜中反硝化菌与anaob分层分布，因此，泥膜系统中的关键的功能细菌在絮体污泥和生物膜中能够和谐共生。
技术实现思路
1、本专利技术提供的是一种连续流a/o泥膜工艺低氧实现双短程耦合厌氧氨氧化实现城市污水脱氮的装置与方法，此专利技术解决了针对于传统活性污泥处理法外加碳源、污泥产量大、处理效率低等缺点。通过向缺氧区和好氧区投加生物填料，实现絮体污泥和生物膜共存的泥膜系统，缺氧区中短程反硝化菌存在于絮体污泥当中，投加挂厌氧氨氧化细菌的填料，引入厌氧氨氧化，实现短程反硝化和厌氧氨氧化的耦合。在好氧区较低溶解氧条件下通过优化不同好氧格室的溶解氧，实现短程硝化并引入厌氧氨氧化进行耦合。
2、该装置的主要特征在于城市污水水箱(1)、a/o反应器(2)和二沉池(3)顺序连接而成，其中a/o反应器包括缺氧区(2.1，2.2，2.3)和好氧区(2.4，2.5，2.6)。
3、a/o反应器共分为6个格室，其中3格为缺氧区，3格为好氧区。原水水箱(1)通过进水泵(1.1)与缺氧区相连，缺氧区内设置造浪泵(2.7)，溶解氧探头，ph探头，缺氧区内放置已挂厌氧氨氧化细菌的聚乙烯空心环填料，其填充比为20％～30％；缺氧区和好氧区相连接，好氧区内设置溶解氧探头(2.13)，ph探头(2.14)，通过wtw在线监测溶解氧，气体流量计(2.10)通过气泵(2.11)连接曝气头(2.9)进行曝气，通过调整气体流量计调节曝气量，好氧区内放置聚氨酯固定填料(2.16)，其填充比为10％～30％，并设置搅拌器(2.15)进行搅拌。好氧ⅲ格(2.6)出水经真空泵(2.12)回流至缺氧区，好氧ⅲ格(2.6)通过排水口与二沉池(3)相连接；二沉池底部通过污泥回流泵(3.1)与好氧ⅰ格(2.4)连接。
4、连续流a/o泥膜工艺低氧实现双短程耦合厌氧氨氧化实现城市污水脱氮的装置与方法，其步骤包括以下：
5、1)短程反硝化的启动：生活污水由水箱(1)经进水泵(1.1)进入到a/o反应器(2)的缺氧区，接种城市污水处理厂a2o工艺二沉池剩余污泥。缺氧区控制溶解氧小于0.1mg/l，好氧ⅲ格(2.6)中的硝化液一部分以200％～300％的回流比通过真空泵(2.12)回流至缺氧区，反硝化菌利用生活污水中的碳源将硝态氮还原为亚硝态氮；缺氧区中检测到亚硝积累率达80％且维持10天以上，即认为短程反硝化的成功启动。
6、2)厌氧氨氧化耦合短程反硝化启动：向缺氧区中投加填充比为20％～30％已挂厌氧氨氧化菌的聚乙烯空心环填料(2.8)，其直径为25～50mm，设置造浪泵(2.7)使载体流化，形成悬浮污泥-生物膜的泥膜混合系统。絮体污泥中的反硝化菌为生物膜中的厌氧氨氧化菌提供亚硝底物。缺氧区中出现氨氮降低，δno3--n/δnh4+-n比值大于1.32维持10天以上，为厌氧氨氧化耦合短程反硝化的启动。
7、3)好氧区低氧实现短程硝化/厌氧氨氧化：向好氧ⅰ格(2.4)和好氧ⅲ格(2.6)中投加空白聚氨酯填料(2.16)，使得硝化细菌能够在填料上富集，在好氧ⅱ格中投加已挂厌氧氨氧化菌的聚氨酯填料，填充比均为10％～30％，其为50mm×50mm×50mm的立方体，通过填料架固定。好氧ⅰ格溶解氧控制为0.5～1mg/l，发生半短程硝化，实现氨氮剩余和亚硝的积累；好氧ⅱ格do为0.2～0.5mg/l，发生厌氧氨氧化过程；好氧ⅲ格中do为1.5～2mg/l，混合液中的剩余氨氮和亚硝态氮均被氧化为硝态氮，回流至缺氧区为反硝化菌提供反应基质。二沉池(3)中的污泥以50％～100％的回流比通过污泥回流泵(3.1)回流至好氧区，使得缺氧区和好氧区形成独立的srt。
8、4)反应器缺氧区水力停留时间4～6h，好氧区水力停留时间4～6h，总水力停留时间8～12h。混合液挥发性悬浮固体浓度(mlss)指混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度，维持反应器中总悬浮固体浓度为2000～5000mg/l。
9、连续流a/o泥膜工艺低氧实现双短程耦合厌氧氨氧化实现城市污水脱氮的装置与方法，具有以下优点：
10、1)本方法将缺氧区反硝化控制在短程反硝化，并利用生活污水中的碳源；好氧区控制在较低的溶解氧条件，实现亚硝态氮的积累，减少曝气能耗，进一步实现节能降耗；
11、2)通过投加生物填料构建了泥膜共生系统，生物填料有利于anaob的持留与富集；絮体污泥中的反硝化菌，硝化菌能够为生物膜中的anaob提供亚硝态氮底物，实现良好的和谐共生；
12、3)污泥回流至好氧区，使得缺氧区和好氧区形成独立的srt，有利于反硝化菌和硝化菌的生长与富集；
13、4)控制好氧区处于低溶解氧条件，避免了高溶解氧对厌氧氨氧化的抑制作用，并且节省曝气能耗。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.连续流A/O泥膜工艺低氧实现双短程耦合厌氧氨氧化实现城市污水脱氮的装置，其特征在于：包括进水水箱，A/O反应器以及二沉池顺序连接而成；
2.应用如权利要求1所述装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.连续流a/o泥膜工艺低氧实现双短程耦合厌氧氨氧化实现城市污水脱氮的装置，其特征在于：包括进水水箱，a/o...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭永臻，刘嘉玲，李夕耀，张琼，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。