【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水生物处理领域，涉及市政污水生物脱氮除磷，具体涉及一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法。
技术介绍
1、随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，大量生活污水、工业废水和农业面源污染中的氮磷排放导致水体污染，进而引发湖泊水华和近海赤潮等问题，威胁水生态系统。
2、当前，大多数污水处理厂采用a2/o工艺，通过全程硝化反硝化来处理城市污水。然而，为了保证出水达标，需要大量曝气和碳源，导致运行费用大幅增加。此外，虽然二级处理后的污水总氮达标，但磷的去除往往需要化学方法，这进一步增加了成本。加上排放标准日益严格，深度脱氮除磷也成为一大难题。传统生物脱氮除磷工艺存在硝化细菌增殖缓慢、水力停留时间长、处理效率低等问题。尤其对于低c/n的城市污水，还需添加外碳源，增加了基建和运行费用。因此，开发高效、节能的脱氮除磷工艺对污水处理领域具有重要意义。
3、传统的全程硝化反硝化脱氮工艺在市政污水处理中的应用面临挑战。这些传统工艺虽然有效，但存在能耗高、污泥产量大及温室气体排放量高等问题。近年来，反硝化除磷、短程硝化反硝化等新技术逐渐引起了广泛关注。这些新技术在降低能耗、减少污泥和温室气体产量方面展现出巨大潜力。尤其是短程硝化耦合反硝化除磷技术，通过更加有效地利用城市污水中的碳源和氮源，显著节省了曝气能耗和有机碳源，同时降低了污泥产量。因此，该技术被认为是实现低碳氮比污水深度处理的非常具有发展前景的生物脱氮技术。短程硝化耦合反硝化除磷工艺不仅提高了污水处理的效率，还有效降低了处理过程中的能
技术实现思路
1、本专利技术为了解决目前污水处理短程硝化积累的高浓度亚硝氮抑制污泥吸磷能力，导致出水磷不达标的问题，提出一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，实现污水稳定高效的脱氮除磷。
2、基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，具体过程如下：
3、第一阶段：构建基于污泥侧流处理的短程硝化反硝化除磷系统；
4、所述短程硝化反硝化除磷系统主体为反应器，反应器的进水阀连接进水蠕动泵，通过进水蠕动泵将污水输入反应器中；反应器侧面的排水阀和底部的排泥阀分别连接排水蠕动泵和排泥蠕动泵，通过排水蠕动泵将处理后的污水排进排水箱，通过排泥蠕动泵将处理后的污泥分别排进排泥箱和储泥箱；反应器的底部安装曝气头，氧气通过进气阀输送到曝气头，再释放到反应器中；反应器顶部安装搅拌器，搅拌桨伸入污水中；
5、进一步，通过do传感器和ph传感器监测反应器内污水的do和ph值。
6、第二阶段：系统启动阶段；
7、步骤201，通过进水蠕动泵将污水泵入主体反应器内，使反应器内活性污泥的mlss(mixed liquor suspended solids，混合液悬浮固体浓度)为3000-3500mg/l。
8、步骤202，以厌氧-好氧的运行方式将反应器内的污水驯化成以氧气为电子受体进行除磷的污泥，具体为：
9、在进水的同时进行厌氧搅拌120min，然后对反应器进行好氧曝气300min，最后沉淀30min，排水10min，排水比为50％，排水后闲置20min；
10、在厌氧搅拌条件下，聚磷菌(paos和dpaos)、聚糖菌(gaos)和反硝化聚糖菌(dgaos)吸收污水中的有机碳源并合成内碳源pha(polyhydroxyalkanoates，聚羟基脂肪酸酯)储存于体内，同时聚磷菌在厌氧条件下会将体内的磷酸盐颗粒释放到水体中。
11、好氧曝气时，通过气体转子流量计控制反应器内溶解氧2.0±0.3mg/l；
12、步骤203，以厌氧-好氧的运行方式每天运行三个周期，当指标达到要求并稳定维持15天后，说明以氧气为电子受体的聚磷菌富集驯化完成，进入下一阶段；
13、所述指标包括：反应器中出水nh4+-n为2-4mg/l，no3--n为0-0.5mg/l，no2--n为0-0.5mg/l，po43--p为0-0.5mg/l。
14、第三阶段：污水稳定处理阶段；
15、步骤301，以厌氧-缺氧-好氧的运行方式驯化短程硝化反硝化除磷污泥，具体如下：
16、污水通过进水蠕动泵进入反应器中，进水的同时厌氧搅拌120min；然后缺氧搅拌180min，并在缺氧初期在反应器中按照反应器有效容积计算所需亚硝酸钠投加量，加入配制的100mg/l高浓度亚硝酸钠溶液，模拟反应器内污水的亚硝态氮积累为10mg/l，驯化以亚硝酸盐为电子受体的进行反硝化除磷的污泥；好氧曝气120min，控制反应器内溶解氧2mg/l；然后沉淀30min，排水10min，排水比为50％，排水后闲置20min，每天运行三周期。
17、步骤302，当系统指标达到要求并维持稳定后，将反应器中的污泥排入排泥箱，维持反应器内污泥的mlss在3500±200mg/l，同时将反应器有效容积20％的污泥排入储泥箱备用，反应器内污泥龄控制在20～25天。
18、所述指标为：系统出水的nh4+-n浓度低于5mg/l，亚硝态氮积累率达到80％以上，总氮去除率达到50％以上，总磷去除率达到80％以上。
19、第四阶段：基于测流处理解除亚硝态氮积累的毒性；
20、污水通过进水蠕动泵进入反应器中，进水的同时开始厌氧搅拌，厌氧搅拌120min；在缺氧搅拌前向反应器中按照反应器有效容积所需的亚硝酸钠投加量，加入配制的100mg/l高浓度亚硝酸钠溶液，模拟短程硝化产生高浓度亚硝态氮积累，使缺氧期反应器中的的亚硝态氮积累维持在25mg/l。缺氧搅拌180min，好氧曝气120min，通过气体转子流量计控制反应器内溶解氧2.0mg/l；然后沉淀30min，排水10min，排水比为50％，排水后闲置20min，开始下一周期，继续进行进水厌氧搅拌，缺氧搅拌，好氧曝气，沉淀排水和闲置，每天运行三周期。
21、运行60天，观察出水水质，若po43--p连续7天高于2mg/l，说明活性污泥已受到亚硝态氮的毒性胁迫，此时将储泥箱中的污泥按照反应器有效容积20％的比例加入反应器，继续运行，一段时间后，除磷率恢复至80％以上。
22、本专利技术具有以下优势：
23、1)操作简便的sbr反应器：本专利技术采用序批式反应器(sbr)，具有操作简便、运行稳定、沉淀效果优良的特点，适合自动化操作，便于实现工艺的精确控制和优化管理。
24、2)创新的反硝化除磷技术：本专利技术将反硝化除磷技术引入短程硝化工艺中，充分利用其“一碳两用”的优势，有效解决了有机碳源未被充分利用、出水硝态氮含量高以及无法除磷等问题本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，具体实现过程如下：
2.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述短程硝化反硝化除磷系统通过DO传感器和pH传感器监测反应器内污水的DO和pH值。
3.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述厌氧-好氧的运行方式具体为：在进水的同时进行厌氧搅拌120min，然后对反应器进行好氧曝气300min，最后沉淀30min，排水10min，排水比为50％，排水后闲置20min。
4.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述厌氧-缺氧-好氧的运行方式具体为：进水的同时厌氧搅拌120min，然后缺氧搅拌180min，好氧曝气120min；然后沉淀30min，排水10min，排水比为50％，排水后闲置20min。
5.根据权利要求3或4所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，在厌氧搅拌条件下
6.根据权利要求5所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述功能菌包括聚磷菌PAOs和DPAOs、聚糖菌GAOs和反硝化聚糖菌DGAOs。
7.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，好氧曝气时，通过气体转子流量计控制反应器内溶解氧2.0±0.3mg/L。
8.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，步骤203中的指标包括：反应器中出水NH4+-N为2-4mg/L，NO3--N为0-0.5mg/L，NO2--N为0-0.5mg/L，PO43--P为0-0.5mg/L。
9.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，步骤302中的指标为：系统出水的NH4+-N浓度低于5mg/L，亚硝态氮积累率达到80％以上，总氮去除率达到50％以上，总磷去除率达到80％以上。
10.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述基于侧流处理解除亚硝态氮积累的毒性，保证反应器内污泥的活性，使短程硝化反硝化除磷系统的除磷率保持在80％以上。
...【技术特征摘要】
1.一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，具体实现过程如下：
2.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述短程硝化反硝化除磷系统通过do传感器和ph传感器监测反应器内污水的do和ph值。
3.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述厌氧-好氧的运行方式具体为：在进水的同时进行厌氧搅拌120min，然后对反应器进行好氧曝气300min，最后沉淀30min，排水10min，排水比为50％，排水后闲置20min。
4.根据权利要求1所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，所述厌氧-缺氧-好氧的运行方式具体为：进水的同时厌氧搅拌120min，然后缺氧搅拌180min，好氧曝气120min；然后沉淀30min，排水10min，排水比为50％，排水后闲置20min。
5.根据权利要求3或4所述一种基于污泥侧流处理实现长效稳定短程硝化反硝化除磷的方法，其特征在于，在厌氧搅拌条件下，功能菌吸收污水中的有机碳源并合成内碳源pha储存于体内，同时聚磷菌在厌氧条件下会将体内的磷酸盐颗粒释放到水体中。
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