[发明专利]基于生物膜的两段式强化PDAMOX工艺同步处理硝酸盐废水和生活污水的方法

说明书

基于生物膜的两段式强化PDAMOX工艺同步处理硝酸盐废水和生活污水的装置和方法属于废水生物处理领域。城市生活污水和硝酸盐废水首先进入短程反硝化序批式生物膜反应器中，由生活污水提供有机碳源，缺氧搅拌使反硝化细菌将硝酸盐氮转化成亚硝酸盐氮；短程反硝化序批式生物膜反应器出水进入厌氧氨氧化上流式厌氧污泥床生物膜反应器中进行脱氮。同时厌氧氨氧化上流式厌氧污泥床生物膜反应器部分出水回流至原水箱将厌氧氨氧化反应生成的硝酸盐氮深度去除。本发明无需外加碳源，同时短程反硝化过程产生的OH^‑给厌氧氨氧化过程提供碱度，并且回流解决了硝酸盐氮无法去除的问题；生物膜载体提高系统生物量和耐冲击负荷能力，以达到废水深度脱氮。

技术领域

本发明涉及一种基于生物膜的两段式强化PDAMOX工艺同步处理硝酸盐废水和生活污水的装置和方法，属于废水生物处理技术领域。

背景技术

在实际生活中，工业生产往往产生大量含硝酸盐氮的废水，这类废水的物理化学处理方法通常需要投加大量药剂，运行成本高且无法去除水中含有的氮素；而采用完全硝化反硝化的生物处理方法也需要投加大量碳源，且剩余污泥产高，增加污水处理厂运行成本。

厌氧氨氧化技术因其不需曝气，无需碳源，污泥产量小等优点，属于自养脱氮技术，近年来引起业内普遍关注。而其与其他技术耦合的深度脱氮技术也逐渐发展成熟。厌氧氨氧化菌将氨氮和亚硝酸盐转变成氮气。限制其大规模应用的瓶颈之一是底物亚硝酸盐的稳定获取。

短程反硝化技术能够将硝酸盐氮转化成亚硝酸盐，相比于完全反硝化，其节省部分碳源，污泥产量较少，同时可为厌氧氨氧化提供底物亚硝酸盐。将含硝酸盐氮的工业废水与城市生活污水混合，城市生活污水中的可降解有机物为短程反硝化提供碳源，同时产生的亚硝酸盐氮和生活污水中的氨氮可通过厌氧氨氧化技术同步去除。

由于反应器在运行过程中出水往往会造成生物量的流失，因此采取投加载体填料的方式，可以有效截留生物量，并提高反应器的沉降性能，从而提高总氮去除率达到深度高效脱氮。

发明内容

本发明提出了一种基于生物膜的两段式强化PDAMOX工艺同步处理硝酸盐废水和生活污水的装置和方法。首先，含硝酸盐的废水和城市生活污水一起进入短程反硝化序批式生物膜反应器，硝酸盐还原菌利用生活污水中的有机碳源将硝态氮转化成亚硝态氮；含有氨氮和亚硝态氮的序批式生物膜反应器出水进入厌氧氨氧化上流式厌氧污泥床生物膜反应器，厌氧氨氧化菌将氨氮和亚硝酸盐氮转化成氮气和少量的硝酸盐氮；厌氧氨氧化上流式厌氧污泥床生物膜反应器出水一部分回流至原水箱中，进而将产生的硝酸盐氮进一步去除。最终实现硝酸盐废水和城市生活污水的同步深度脱氮。