[发明专利]以污泥发酵混合物为碳源的短程反硝化耦合厌氧氨氧化深度脱氮的方法和装置

权利要求书

1.以污泥发酵混合物为碳源的短程反硝化耦合厌氧氨氧化深度脱氮方法，其装置为：剩余污泥通过第一蠕动泵（11）泵入剩余污泥碱性厌氧发酵罐（13），剩余污泥碱性厌氧发酵罐（13）完全密封，通过第一搅拌器（3）搅拌，罐内安装温度控制装置（6）、第一pH控制器（12）；剩余污泥碱性厌氧发酵罐（13）连接发酵物储存罐（14），发酵物储存罐（14）通过第三蠕动泵（15）与第二序批式反应器SBR（21）连接；生活污水水箱（7）通过第二蠕动泵（8）与第一序批式反应器SBR（16）连接；第一序批式反应器SBR（16）中安装有第二搅拌器（4）、第一溶解氧DO控制器（9）、第二pH控制器（17），第一序批式反应器SBR（16）中的曝气盘与空压机（18）连接；第一序批式反应器SBR（16）连接中间水箱（19），中间水箱（19）通过第四蠕动泵（20）与第二序批式反应器SBR（21）连接；第二序批式反应器SBR中安装有第三搅拌器（5）、第二溶解氧DO控制器（10）、第三pH控制器（22）；此外，PLC过程控制器（2）连接第一蠕动泵（11）、第二蠕动泵（8）、第三蠕动泵（15）、第四蠕动泵（20）、第一搅拌器（3）、第二搅拌器（4）、第三搅拌器（5）、温度控制器（6）、第一pH控制器（12）、第二pH控制器（17）、第三pH控制器（22）、第一溶解氧DO控制器（9）、第二溶解氧DO控制器（10）、空压机（18）并由计算机（1）控制；

污泥发酵混合物的指标为：SCOD为3380±420mg/L，SCFAs为1221±40 mg COD/L，NH₄⁺-N为230±20 mg/L；

其特征在于包括以下步骤：

（1）剩余污泥碱性厌氧发酵罐启动：剩余污泥碱性厌氧发酵罐（13）采用半连续式反应器，pH控制在9-10，污泥停留时间SRT控制在6-10天，使污泥发酵维持在水解酸化阶段；根据污泥停留时间每天将排放的剩余污泥碱性发酵混合物储存在发酵物储存罐（14）内，并向剩余污泥碱性厌氧发酵罐（13）中加入等体积的剩余污泥；

（2）第一序批式反应器SBR启动：以处理生活污水的污泥作为接种污泥加入第一序批式反应器SBR（16），以生活污水作为原水注入生活污水水箱（7），通过第二蠕动泵（8）加入第一序批式反应器SBR（16），每天运行2-3个周期，排水比维持在50%；每个周期包括进水，缺氧搅拌，曝气，沉淀，排水5个过程；维持上述条件运行反应器，在曝气过程中维持水中溶解氧控制在2-3mg/L,当曝气结束后氨氮被完全转化为硝态氮时，完成第一序批式反应器SBR（16）的启动调试；

（3）第二序批式反应器SBR启动：以厌氧氨氧化颗粒及絮体污泥作为接种污泥注入第二序批式反应器SBR（21）；以NH₄⁺-N与NO₃^—-N的配水作为进水加入中间水箱（19），通过第四蠕动泵（20）加入第二序批式反应器SBR（21），以乙酸钠作为碳源加入第二序批式反应器SBR（21），维持碳氮比在5-6，pH维持在6-8之间，缺氧搅拌2-3个小时，每天运行2-3个周期；当出水的NH₄⁺-N和NO₃^—-N浓度小于1mg/L时，完成第二序批式反应器SBR的启动调试；

（4）当第一序批式反应器SBR和第二序批式反应器SBR分别启动完成后，将两者串联运行：第一序批式反应器SBR（16）每周期进行进水、缺氧搅拌、曝气、沉淀、排水5个过程；第二序批式反应器SBR（21）每周期进行进水、进污泥发酵物、缺氧搅拌、沉淀、排水、闲置6个过程；

第一序批式反应器SBR：

I 进水 设定进水量为第一序批式反应器SBR有效体积的50%，通过PLC过程控制器控制，系统启动后，生活污水水箱（7）中的污水通过第二蠕动泵（8）进入第一序批式反应器SBR（16）；

II 缺氧搅拌 进水完成后进入缺氧搅拌阶段，设定搅拌时间为2-3小时；

III曝气 开启空压机（18），为第一序批式反应器SBR（16）提供曝气，维持水中溶解氧为2mg/L，将进水中的NH₄⁺-N转化为NO₃^—-N，曝气时间控制在2-3个小时；

IV 沉淀 设定沉淀时间1-1.5小时；

V排水 待泥水分离之后排水，排水比为50%；

第二序批式反应器SBR：

I 进水 设定进水量为第二序批式反应器SBR有效体积的50%，通过PLC过程控制器控制，中间水箱（19）中的污水通过第四蠕动泵（20）进入第二序批式反应器SBR（21）；

II进污泥发酵物 通过实时控制装置控制第三蠕动泵（15）将发酵物储存罐（14）中的污泥发酵混合物泵入第二序批式反应器SBR（21）；进发酵物量为总体积的2%-5%，通过第三pH控制器（22）控制反应器内pH在6-8之间；

III缺氧搅拌 进水和进污泥发酵物完成后进入缺氧搅拌阶段，设定搅拌时间为2-3小时；

IV沉淀 设定沉淀时间1-1.5小时；

V 排水 待泥水分离之后排水，排水比50%；

IV 闲置 设定闲置时间为3小时。