[发明专利]SBR短程硝化-SBBR厌氧氨氧化组合垃圾渗滤液生物脱氮装置与方法

权利要求书

1.一种SBR短程硝化-SBBR厌氧氨氧化组合垃圾渗滤液生物脱氮装置，其特征在于：

由SBR_SBNR(A)、一体化水箱(B)、和SBBR_ANAMMOX(C)串联而成；

SBR_SBNR(A)至上而下设有第一取样阀 (9)，机械搅拌装置(3)和曝气头(8)，曝气头通过气体流量计(6)与曝气泵(7)相连；反应器内设置有第一温度传感器 (4)，外围第一控温加热带(10)，与温控箱(5)相连；配有DO仪 (1)、第一pH仪(2)和第一ORP仪(11)；

一体化水箱(B)设有垃圾渗滤液原水箱(25)、SBR_SBNR出水箱(27)和SBBR_ANAMMOX出水回流箱(21)，分别设置有SBBR_ANAMMOX出水回流箱进水阀(24)、SBBR_ANAMMOX出水回流箱出水阀和SBR_SBNR出水箱进水阀(31)与SBR_SBNR出水箱出水阀 (28)；水箱内设置有第二温度传感器(26)，外围第二控温加热带(22)，与温控箱(5)相连；

SBBR_ANAMMOX(C)至上而下设有第二取样阀(32)，内部填充有海绵填料(36)，配有第二ORP仪(39)、第二pH仪(40)；反应器顶部设有排气口(35)，经过干燥管(34)与集气袋(33)相连；内设置有第三温度传感器(37)，外围第三控温加热带(38)，与温控箱(5)相连，底部设置有磁力搅拌仪(42)；

一体化水箱的垃圾渗滤液原水箱(25)出水管通过垃圾渗滤液原水箱出水泵(20)分别与SBR_SBNR进水管(12)和SBBR_ANAMMOX进水管(15)相连，SBBR_ANAMMOX出水回流箱出水管(13)通过SBBR_ANAMMOX出水回流箱出水泵(14)也与SBR_SBNR进水管(12)相连；SBR_SBNR出水管(17)通过SBR_SBNR出水泵(16)与SBR_SBNR出水箱进水阀(31)相连；SBR_SBNR出水箱出水管(30)通过SBR_SBNR出水箱出水泵(29)与SBBR_ANAMMOX进水管(15)相连；SBBR_ANAMMOX出水回流管(19)通过SBBR_ANAMMOX出水回流泵(18)与SBBR_ANAMMOX出水回流箱(21)相连；系统出水通过SBBR_ANAMMOX出水管(41)排出。

2.应用权利要求1所述装置进行SBR短程硝化-SBBR厌氧氨氧化组合垃圾渗滤液生物脱氮的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 启动SBR_SBNR：SBR_SBNR的接种污泥为城市污水处理厂的硝化污泥，以城市垃圾填埋场晚期渗滤液为原液作为反应器进水；在反应过程中，控制反应温度为25°C，调节曝气量来控制反应器中DO浓度为2mg/L，同时通过添加缓冲剂调节pH在7~8.5之间；在启动过程中，逐渐增加进水量，当反应器出水亚硝酸积累率达到97%以上后，则可认为SBR_SBNR启动成功；

(2) 启动SBBR_ANAMMOX：以城市污水厌氧氨氧化反应器中的污泥为接种污泥，投加到加了海绵填料的SBBR_ANAMMOX中，填充比为30%~50%；将SBR_SBNR启动成功后的出水与垃圾渗滤液混合后作为SBBR_ANAMMOX进水，保证进水混合液中NH₄⁺-N/NO₂^--N质量浓度比为1:1.2~1.4；通过加热带控制SBBR_ANAMMOX温度稳定在30°C，通过磁力搅拌仪进行厌氧搅拌；当生物膜挂膜成功且进水总氮TN浓度达到450mg/L以上、反应器出水的NH₄⁺-N与NO₂^--N浓度均小于10mg/L后，表明厌氧氨氧化反应器启动成功；

(3) SBR_SBNR和SBBR_ANAMMOX分别完成启动后，将两反应器与一体化水箱串联运行，组成为SBR短程硝化-SBBR厌氧氨氧化组合垃圾渗滤液生物脱氮装置：

①将一体化水箱中的垃圾渗滤液原水箱与SBBR_ANAMMOX出水回流箱的出水管通过蠕动泵与SBR_SBNR进水管相连，使垃圾渗滤液与SBBR_ANAMMOX出水回流液以1:3.5~4.5的体积比混合注入SBR_SBNR中；

②开启SBR_SBNR的温控装置和机械搅拌装置进行反硝化反应，控制反应器温度为25°C；在此阶段，观察反应器中的氧化还原电位ORP和pH 值的变化，当ORP 逐渐下降到出现平台，pH 值逐渐升高到不再变化时，表明反硝化结束；此时关闭SBR_SBNR的机械搅拌装置，停止缺氧搅拌；

③开启SBR_SBNR的曝气装置和机械搅拌装置进行短程硝化反应；在此阶段，观察反应器中的ORP、pH 值和DO浓度的变化，当ORP值逐渐增大到出现平台，pH 值由逐渐降低转变为逐渐升高且DO浓度增大到4mg/L以上时，表明硝化反应结束，关闭气泵和机械搅拌装置，停止曝气和搅拌；静置沉淀后出水排入一体化水箱中的SBR_SBNR出水箱；

④将一体化水箱中的垃圾渗滤液原水箱与SBR_SBNR出水箱的出水管通过蠕动泵与SBBR_ANAMMOX进水管相连，使垃圾渗滤液与SBR_SBNR出水混合后注入SBBR_ANAMMOX中，保证混合液中NH₄⁺-N/NO₂^--N质量浓度比为1:1.2~1.4；

⑤开启SBBR_ANAMMOX的温控装置和磁力搅拌仪进行厌氧氨氧化-反硝化同步脱氮反应，控制反应器温度为30°C；反应结束后，把出水部分回流到SBBR_ANAMMOX出水回流箱中；当SBBR_ANAMMOX总氮负荷高于0.5Kg TN/m³d，并且系统出水总氮TN小于50mg/L后，系统完成了垃圾渗滤液的全程自养脱氮过程。