[发明专利]同步除碳脱氮的废水处理系统及其运行方法

权利要求书

1.一种同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，包括：

厌氧膜生物反应器，其接收待处理的废水，对废水进行厌氧消化处理，去除废水中的耗氧有机物；

反硝化反应器，其接收所述厌氧膜生物反应器的出水，及下述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器的回流水，进行反硝化脱氮处理，对废水脱氮并进一步去除耗氧有机物，同时进行水量调节；

一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器，其接收所述反硝化反应器的出水，进行亚硝化-厌氧氨氧化处理，去除废水中的氨氮；以及

自动控制单元，对废水处理过程进行实时监测与控制，

其中，自动控制单元通过监测所述反硝化反应器的液位，控制所述厌氧膜生物反应器的出水量、所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器的进水量以及从所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器回流到所述反硝化反应器的水量。

2.根据权利要求1所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，所述同步除碳脱氮的废水处理系统还包括管式膜组件，其通过循环泵与所述厌氧膜生物反应器连接，对所述厌氧膜生物反应器的出水进行膜分离；作为优选，所述管式膜组件为内压式超滤膜组件或微滤膜组件。

3.根据权利要求2所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，所述管式膜组件的出水端包括：

产水口，膜分离后的水经所述产水口进入所述反硝化反应器；以及

循环口，通过管道与所述厌氧膜生物反应器连接。

4.根据权利要求1所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，所述同步除碳脱氮的废水处理系统还包括气体计量系统，其计量所述厌氧膜生物反应器的产气，并将信号接入自动控制单元；所述气体计量系统包括气体缓冲瓶和电子气体流量计。

5.根据权利要求1所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，所述厌氧膜生物反应器内设有速度可调的搅拌桨、液位传感器、pH电极和ORP电极，通过变送器连接到自动控制单元；

所述反硝化反应器内设有速度可调的搅拌桨和液位传感器，通过变送器连接到自动控制单元；

所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器内设有速度可调的搅拌桨、液位计传感器、DO电极、pH电极、ORP电极和氨氮电极，通过变送器连接到自动控制单元；

所述厌氧膜生物反应器和所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器都配备酸液调节罐和碱液调节罐，以实现自动控制单元对反应器内部酸碱性的调控。

6.根据权利要求1所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，所述厌氧膜生物反应器和所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器外部设有保温夹套，并通过管路与同一水浴设备相连。

7.根据权利要求1所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器内设有曝气盘或气泡石，空气依次通过曝气泵和气体流量计进入所述曝气盘或气泡石。

8.根据权利要求1所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，所述进水桶由外部的蠕动泵经管道驱动进水；

所述反硝化反应器的安装高度高于所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器的安装高度。

9.一种同步除碳脱氮的废水处理方法，利用权利要求1～8所述的同步除碳脱氮的废水处理系统，其特征在于，包括以下步骤：

废水输送至接种有厌氧消化污泥的厌氧膜生物反应器，去除废水中的耗氧有机物，同时产生部分未降解有机物和氨态氮；

所述厌氧膜生物反应器的出水经膜分离进入反硝化反应器，为其提供脱氮基质之一的有机物；

所述反硝化反应器的出水靠重力作用流入所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器，经过一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应去除氨氮；

所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器出水的一部分回流至反硝化反应器为其提供脱氮基质。

10.根据权利要求9所述的同步除碳脱氮的废水处理方法，其特征在于，当所述反硝化反应器有两个时，废水处理过程中，所述自动控制单元监测两个平行的所述反硝化反应器的液位，实现对连续运行的所述厌氧膜生物反应器和间歇运行的所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器的衔接，满足各个反应器的水量需求：

控制达到液位要求的所述反硝化反应器与一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器同时静沉，等待排水；与此同时，控制未达到液位要求的所述反硝化反应器接收所述厌氧膜生物反应器的出水和所述一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器的回流水；

若两个所述反硝化反应器均未达到液位要求，则控制厌氧膜生物反应器的出水进入液位相对较高的所述反硝化反应器，达到液位要求后停止进水，与一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器同步静沉、等待排水。