[发明专利]一种全程低氧曝气SBMBBR同步脱氮除磷方法

说明书

本发明公开一种全程低氧曝气SBMBBR同步脱氮除磷方法，属于污水处理技术领域。该方法通过在传统SBR中投加悬浮填料形成SBMBBR，控制有机负荷、氮磷负荷及反应器内DO值，对接种物进行分阶段培养驯化，富集的反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌，通过同步硝化反硝化及反硝化除磷作用等途径，实现同步脱氮除磷。本发明在全程低氧曝气条件下于同一反应器内实现了低C/N比污水同步脱氮除磷，具有工艺简单，运行控制简单，污泥负荷高，占地面积小，能耗低，无需投加外碳源，脱氮除磷效果稳定等优点。对于简化传统脱氮除磷污水处理工艺，提高脱氮除磷效果和降低占地及能耗具有非常现实的意义，是一种具有良好应用前景的污水处理工艺。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种氮、磷含量较高、低C/N比污水同步脱氮除磷方法，尤其涉及一种全程低曝气条件下利用序批式移动床生物膜反应器(SequencingBatch Moving Bed Biofilm Reactor，SBMBBR)，通过同步硝化反硝化作用和反硝化除磷进行同步脱氮除磷的污水处理方法。

背景技术

在造纸、生化制药、发酵和食品等工业生产中，会产生大量氮、磷含量较高，且低C/N比的污水。目前由于同步生物脱氮除磷工艺中，脱氮和除磷存在碳源竞争和污泥龄矛盾等问题，污水中脱氮除磷较难同时获得理想的效果。这一问题在污水中氮、磷含量较高，C/N比低的情况下尤为突出。污水处理脱氮除磷效果欠佳，导致出水中氮磷指标常常不能达标排放，造成了较为严重水体富营养现象，这使得污水同步生物脱氮除磷，尤其是低C/N比污水同步生物脱氮除磷成为国内外水处理行业的研究热点。同时，能源问题和土地问题日趋紧张，使得人们对低耗高效的污水脱氮除磷处理技术的需求日益迫切。

根据传统的生物脱氮与除磷机理，生物脱氮除磷工艺的主要过程都包括厌氧、缺氧和好氧过程，通过这三个过程的组合和优化进而实现高效脱氮除磷的目的。目前采用较多的传统工艺主要有A²/O，氧化沟、SBR及其改良工艺。这些工艺均存在工艺过程控制复杂，能耗高、对污水碳源要求高等不足，对于由于氮磷含量较高而导致的污水C/N低时存在不适用的问题。

20世纪80年代，研究人员发现缺氧条件下的磷去除现象，进一步研究发现厌氧-缺氧交替条件下有利于强化富集反硝化除磷的微生物(反硝化聚磷菌DPB)。反硝化除磷与传统好氧除磷具有相似的除磷机理，主要区别在于吸磷过程中所利用的电子受体不同，分别为硝酸盐(亚硝酸盐)和氧气。另外，在反硝化除磷过程中，胞内物质PHA即作为反硝化脱氮的碳源，同时又作为过量吸磷的碳源，达到了“一碳两用”的目的，因此可以降低碳源需求量，同时还可以降低曝气量，减少污泥排放量。目前反硝化除磷工艺大多采用活性污泥法，如单污泥工艺(A²/O，UCT，MUCT、SCFS、SBR等)和双污泥工艺(A₂N、Dephanox、A₂N/SBR等)。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种全程低氧曝气SBMBBR同步脱氮除磷方法。本发明在全程低氧曝气条件下于同一反应器内实现了低C/N比污水同步脱氮除磷，具有工艺简单，运行控制简单，污泥负荷高，占地面积小，能耗低，无需投加外碳源，脱氮除磷效果稳定等优点，尤其适用于氮、磷含量较高、低C/N比污水的同步脱氮除磷。

本发明提供一种富集反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌的全程低氧曝气SBMBBR同步脱氮除磷方法，实现高氮磷污水的同步脱氮除磷，为了克服现有污水脱氮除磷工艺存在的工艺复杂、碳源需求高、脱氮和除磷不能在同一反应器及条件下良好共存等问题。本方法在同一反应器内实现脱氮除磷及除碳，工艺流程简单，低氧曝气节约了能源，降低了运行费用，降低了污泥产量。同时具有容积负荷高，占地小，运行控制简单等优点。该方法结合了同时硝化反硝化、反硝化除磷和好氧除磷系统的优点，可在低能耗条件下实现对高氮磷污水的高效稳定处理，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A排放标准。

本发明的目的通过下述技术方案实现：