[发明专利]一种城市生活污水内源短程反硝化耦合ANAMMOX深度脱氮除磷的装置与方法

权利要求书

1.一种城市生活污水内源短程反硝化耦合ANAMMOX深度脱氮除磷的装置，其特征在于包括原水水箱(1)、AOA生物反应器(2)、二沉池(3)、第一中间水箱(4)、除磷SBR反应器(6)、第二中间水箱(6.8)、UASB反应器(5)顺序连接组成；AOA生物反应器(2)顺次包括第一厌氧区(2.1.1)、第二厌氧区(2.1.2)、第一好氧区(2.2.1)、第二好氧区(2.2.2)、第三好氧区(2.2.3)、第一缺氧区(2.3.1)、第二缺氧区(2.3.2)；原水水箱(1)通过第一进水泵(1.1)与第一厌氧区(2.1.1)连接，第二厌氧区(2.1.2)与第一好氧区(2.2.1)连接，第三好氧区(2.2.3)与第一缺氧区(2.3.1)连接；第二缺氧区(2.3.2)经溢流管与二沉池(3)连接；二沉池(3)底部通过污泥回流泵(3.1)与第一厌氧区(2.1.1)连接，二沉池(3)出水进入第一中间水箱(4)；原水水箱(1)经过第二进水泵(6.1)与除磷SBR反应器(6)连接，第二中间水箱(6.8)经过排水阀(6.4)与除磷SBR反应器(6)连接，UASB反应器(5)通过第三进水泵(5.1)与第一中间水箱(4)连接，UASB反应器(5)通过第四进水泵(5.3)与第二中间水箱(6.8)连接，同时UASB反应器(5)还通过内回流泵(5.2)进行回流；AOA生物反应器(2)中第一厌氧区(2.1.1)、第二厌氧区(2.1.2)与第一缺氧区(2.3.1)、第二缺氧区(2.3.2)均装有第一搅拌器(2.4)，第一曝气泵(2.5)通过第一转子流量计(2.6)与第一好氧区(2.2.1)、第二好氧区(2.2.2)、第三好氧区(2.2.3)中的第一曝气头(2.7)连接，第一好氧区(2.2.1)、第二好氧区(2.2.2)、第三好氧区(2.2.3)中放置悬浮聚乙烯生物填料(2.8)，比表面密度为450-500m²/m³,填料填充比为30％-40％；除磷SBR反应器(6)设置有第二搅拌器(6.2)和第二曝气头(6.7)，第二曝气泵(6.5)通过第二转子流量计(6.6)与第二曝气头(6.7)连接。

2.应用如权利要求1所述装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)部分生活污水由原水水箱(1)经第一进水泵(1.1)进入AOA生物反应器(2)的第一厌氧区(2.1.1)，同时进入的还有来自二沉池(3)底部经污泥回流泵(3.1)抽回的回流污泥，控制厌氧区的水力停留时间为2-2.5h，进行内碳源储存并发生厌氧释磷反应；

2)混合液从第二厌氧区(2.1.2)进入第一好氧区(2.2.1)，通过第一转子流量计(2.6)控制溶解氧浓度为4-6mg/L，控制好氧区水力停留时间为3-4h，进行好氧吸磷并完成硝化反应；

3)混合液从第三好氧区(2.2.3)进入第一缺氧区(2.3.1)，控制水力停留时间在1-2h，利用厌氧区储存的内碳源进行内源短程反硝化反应，将好氧区生成的硝态氮还原成亚硝态氮；

4)混合液从第二缺氧区(2.3.2)通过溢流管进入二沉池(3)，实现泥水分离的目的，二沉池(3)中的上清液进入第一中间水箱(4)，二沉池(3)底部的污泥经污泥回流泵(3.1)回流到第一厌氧区(2.1.1)，污泥回流比为70％-100％；

5)部分生活污水经第二进水泵(6.1)进入除磷SBR反应器(6)，第二搅拌器(6.2)开始搅拌，聚磷菌利用原水中的挥发性脂肪酸合成内碳源，同时聚磷菌将体内的磷酸盐释放到体外；此阶段控制除磷SBR反应器(6)内DO≤0.02mg/L，ORP＝-150～-250mv，pH＝6.5-7.5，反应时间2-2.5h；厌氧反应结束后，第二曝气泵(6.5)开启，进行好氧吸磷反应，此阶段控制除磷SBR反应器(6)内DO为1-2mg/L，反应时间为2-3h，反应结束后，静置沉淀，上清液经排水阀(6.4)进入第二中间水箱(6.8)；

6)第一中间水箱(4)中的存水经第三进水泵(5.1)泵入UASB反应器(5)，第二中间水箱(6.8)中的存水经第四进水泵(5.3)泵入UASB反应器(5)，进行厌氧氨氧化反应，控制水力停留时间4-5h，厌氧氨氧化反应出水作为最终排水经出水口(5.4)排放；

保持AOA生物反应器内活性污泥浓度为2000-3000mg/L，污泥龄控制在10-14d；保持除磷SBR反应器中活性污泥浓度为2000-3000mg/L，污泥龄控制在10-14d。