[发明专利]厌氧膜反应器-部分亚硝化-厌氧氨氧化组合装置及方法

说明书

一种厌氧膜反应器‑部分亚硝化‑厌氧氨氧化组合装置及方法，该装置利用厌氧膜生物反应器、部分亚硝化‑厌氧氨氧化自养型脱氮组合工艺处理污水，在厌氧膜生物反应器中去除污水的有机物，实现高效碳氮分离；在部分亚硝化反应器中，氨氮通过亚硝化作用一部分转化成亚硝酸盐氮；在厌氧氨氧化反应器中，氨氮和亚氮经过厌氧氨氧化作用生成氮气排出；由于厌氧氨氧化阶段会有硝酸盐氮产生，因此出水部分回流至亚硝化反应器前端，使硝酸盐氮被还原成亚硝酸盐氮，进而实现有机物和氮的深度去除。本发明在保证污水处理达标的基础上，实现高效能源回收、降低运行能耗、运行稳定、碳氮污染物去除效率高。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及废水厌氧处理与自养型脱氮处理的工艺与装置，尤其是一种厌氧膜生物反应器-部分亚硝化-厌氧氨氧化组合装置及其处理方法。

背景技术

传统生物处理活性污泥法工艺成熟，普遍应用于城市污水处理与高浓度有机废水处理工程中。但是在此工艺中仍然面临着诸多问题，如能耗大、运行成本高、占地面积较大等。因此研发兼具能源回收与高效污染物去除、运行成本低且占地面积少的新型污水生物处理工艺具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种厌氧膜生物反应器-部分亚硝化-厌氧氨氧化组合装置及其处理方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种厌氧膜生物反应器-部分亚硝化-厌氧氨氧化组合装置，其特征在于，包括厌氧膜生物反应器、部分亚硝化反应器、厌氧氨氧化反应器、中间调节池；其中：

厌氧膜生物反应器，用于对进料加入的有机物进行降解并产生沼气，厌氧处理后产生的污水通入管式膜组件进行过滤，管式膜组件过滤产生的浓缩液返回到所述厌氧膜生物反应器中，过滤产生的出水输入第一调节池中；

第一调节池中的部分废水输入到所述部分亚硝化反应器中，进行部分亚硝化处理，将硝酸盐还原为亚硝酸盐，将氨氮部分氧化为亚硝酸盐氮；

第一调节池中的部分废水不经过所述部分亚硝化反应器，直接泵送至第二调节池中，即超越所述部分亚硝化反应器；所述部分亚硝化反应器中部分亚硝化处理后的废水沉淀泥水分离得到的废水也输入到所述第二调节池中；所述第二调节池中的水则输入到所述厌氧氨氧化反应器中；

厌氧氨氧化反应器，用于对输入的废水进行厌氧氨氧化处理，处理后的废水达标即排出。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种采用如上所述的厌氧膜生物反应器-部分亚硝化-厌氧氨氧化组合装置进行厌氧消化-部分亚硝化-厌氧氨氧化处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将待处理的污水输送至厌氧膜生物反应器中，在厌氧膜生物反应器的厌氧发酵罐中对污水中的有机物进行降解并产生沼气，经厌氧处理后的污水通过外置式管式膜组件过滤，出水进入第一调节池，浓缩液回流至反应器；

(2)将第一调节池中的部分污水输送到部分亚硝化反应器中，该部分亚硝化反应器由反亚硝化区、部分亚硝化区、污泥沉淀区组成，污水以连续流方式依次进入三个区域；反亚硝化区利用厌氧膜生物反应器出水残留的有机物，发生硝酸盐还原反应，将硝酸盐还原为亚硝酸盐；部分亚硝化区通过曝气风机与时间控制调节曝气量、曝气时间、溶解氧浓度、污泥停留时间参数实现氨氮部分氧化为亚硝酸盐氮；污泥沉淀区实现泥水分离，通过堰溢流出水，出水进入第二调节池；

(3)将第一调节池中的部分污水泵送至第二调节池中，即超越部分亚硝化反应器；

(4)将第二调节池中的废水输送至厌氧氨氧化反应器中，该厌氧氨氧化反应器采用UASB构型，内部形成颗粒污泥，出水通过三相分离器实现气-液-固分离与出水，出水排入出水池，处理达标后排放。

基于上述技术方案可知，本发明相对于现有技术具有如下有益效果：