[发明专利]分段并联厌氧氨氧化处理城市污水的工艺和方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，尤其涉及一种分段并联厌氧氨氧化处理城市污水的工艺和方法。

背景技术

日益加剧的水体富营养化问题使得氮素污染的控制与治理成为水处理技术研究的重点难点之一。传统的脱氮工艺在不外加碳源的条件下，很难保证低碳氮比城市污水总氮的去除率，因此，在如何降低造价的同时，提高总氮去除率成为低碳氮比污水处理面临的主要问题。

随着新型生物脱氮途径的发现，厌氧氨氧化技术作为高效低耗的生物脱氮工艺之一逐步得到开发应用。厌氧氨氧化技术无需外加碳源作为电子供体，在节约成本的同时防止了投加碳源产生的二次污染；与传统工艺相比节约60％的供氧动力消耗；反应过程消耗CO₂，不产生N₂O，降低了温室气体的排放量；无需中和剂，进一步节约成本；系统产泥量明显降低，减轻污泥消化处理的负担。目前厌氧氨氧化污水自养脱氮工艺的研究，已经成功应用于高氨氮废水处理，而对低氨氮废水自养脱氮工艺的研究相对较少。如果可以发挥厌氧氨氧化技术高效节能的潜力并将该技术应用于工程实践，必将促进我国的节能减排工作。

因此，当下需要迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提出一种有效的措施，以解决现有技术中存在的问题，通过分段并联厌氧氨氧化处理城市污水，使厌氧氨氧化技术成功应用在生活污水的深度脱氮处理中，具有低耗氧量，无需外加碳源，无需中和剂等诸多优点。在硝化结束后添加生活污水进行反硝化，消耗反应器内NOB生长的底物亚硝，使硝化系统更易稳定维持短程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分段并联厌氧氨氧化处理城市污水的工艺和方法，实现将厌氧氨氧化技术应于生活污水的深度脱氮处理中，使耗氧量与传统脱氮方式相比降低，并无需外加碳源，无需中和剂。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分段并联厌氧氨氧化处理城市污水的工艺，包括：原水水箱、去除有机物SBR反应器、短程硝化SBR反应器、调节水箱和自养脱氮反应器；其中，所述原水水箱通过进水泵与除有机物SBR反应器相连；同时原水水箱通过另一进水泵与短程硝化SBR反应器相连；短程硝化SBR反应器出水阀与调节水箱相连；去除有机物SBR反应器排水装置通过超越管与调节水箱相连；最终调节水箱中污水进入自养脱氮UASB反应器。

进一步地，所述去除有机物SBR反应器内置有搅拌装置、曝气头、气体流量计、曝气泵、出水管和出水阀门。

进一步地，所述短程硝化SBR反应器内置有搅拌装置、曝气头、气体流量计、曝气泵、出水管和出水阀门。

进一步地，所述调节水箱为封闭箱体，设有溢流管和放空管。

进一步地，所述原水水箱为封闭箱体，设有溢流管和放空管

进一步地，所述自养脱氮反应器设有三相分离器、排气管、溢流堰和出水管。

本发明还提供了一种分段并联厌氧氨氧化处理城市污水的方法，包括：

将城市污水厂剩余污泥投加至除有机物SBR反应器，使反应器内污泥浓度MLSS＝2500-5000mg/L；每周期曝气量恒定50～300L/h，曝气搅拌30～60min，沉淀排水，排水比为20～60％，当除有机物SBR反应器处理水COD＜80mg/L，且硝化率＜5％时，完成除有机物SBR反应器的启动；出水排入调节水箱；

将短程硝化污泥或城市污水厂剩余污泥投加至短程硝化SBR反应器，控制反应器内污泥浓度为MLSS＝2500-5000mg/L，每周期曝气搅拌，控制反应器内溶解氧为0.5～2mg/L，曝气1.5h～3h，沉淀排水，排水比为20～60％，排水后添加生活污水，通过反硝化作用消耗反应器内残余NO₂^-N，当短程硝化SBR反应器处理水NH₄⁺-N＜2mg/L，NO₂^--N累计率＞75％，完成短程硝化SBR反应器的启动；出水排入调节水箱；

将厌氧氨氧化颗粒污泥或絮状污泥投入UASB反应器，通过厌氧氨氧化作用将进水中的NH₄⁺-N与NO₂^--N转化为N₂排出系统，当UASB反应器处理水NH₄⁺-N浓度＜1mg/L，或NO₂^--N浓度＜1mg/L，完成UASB反应器的启动调试；