[发明专利]侧流释磷实现短程硝化厌氧氨氧化在市政污水中同步深度脱氮除磷的装置和方法

权利要求书

1.侧流释磷实现短程硝化厌氧氨氧化在市政污水中同步深度脱氮除磷的装置，其特征在于，包括进水装置(1)、AOA连续流反应器(2)、二沉池(3)和侧流释磷装置(4)；

所述进水装置(1)包括市政污水箱(1.1)和污泥发酵液水箱(1.4)；所述AOA连续流反应器(2)设有机械搅拌器Ⅰ(2.1)、聚氨酯海绵填料(2.5)、溢流管(2.7)、放空管(2.8)、厌氧区(2.9)、好氧区(2.10)和缺氧区(2.11)；所述二沉池(3)设有出水管(3.1)；所述侧流释磷装置(4)设有进泥阀(4.1)、出水阀(4.2)、进水阀(4.3)、出泥阀(4.4)和机械搅拌器Ⅱ(4.6)；

所述市政污水箱(1.1)通过进水泵Ⅰ(1.2)与AOA连续流反应器(2)的厌氧区(2.9)相连；厌氧区(2.9)，好氧区(2.10)和缺氧区(2.11)之间通过导流管(2.6)相连通；曝气泵(2.2)通过转子流量计(2.3)与曝气盘(2.4)相连；溢流管(2.7)与二沉池(3)相连；第一回流通过回流泵Ⅰ(3.2)与缺氧区(2.11)相连；第二回流通过回流泵Ⅱ分别与侧流释磷装置的进泥阀(4.1)和AOA连续流反应器的厌氧区(2.9)相连；市政污水箱和污泥发酵液水箱(1.4)分别通过进水泵Ⅱ(1.3)和进水泵Ⅲ(1.5)与侧流释磷装置的进水阀(4.3)相连；出泥阀(4.4)通过回流泵Ⅲ(4.5)与厌氧区(2.9)相连。

2.应用如权利要求1所述装置实现短程硝化厌氧氨氧化在市政污水中同步深度脱氮除磷的方法，其特征在于，步骤如下：

1)装置的启动

AOA连续流反应器(2)中接种短程硝化活性污泥，污泥浓度为2500～3000mg/L，同时在缺氧区安装厌氧氨氧化成熟的聚氨酯泡沫填料(2.5)，使填充比为30％～35％；控制厌氧区水力停留时间为2.0h，厌氧区，好氧区，缺氧区水力停留时间比值为1：2：4；控制第一回流比为60％～70％，第二回流比为90％～100％；

2)装置的日常运行

市政污水箱(1.1)中的市政污水通过进水泵Ⅰ(1.2)进入厌氧区(2.9)，在厌氧区，有机物被PAOs和GAOs存储为PHA，同时PAOs释磷(PO₄^3—-P)；随后市政污水通过导流管(2.6)流入好氧区，调节流量计控制好氧区溶解氧为1.5～2.0mg/L，不稳定的短程硝化将NH₄⁺-N氧化成NO₂^—-N和NO₃^—-N，亚硝积累率为30％～40％；此外PAOs利用溶解氧将PO₄^3—-P去除至低于0.5mg/L，完成除磷；最后市政污水流入缺氧区，聚氨酯海绵填料(2.5)上的anammox将剩余的NH₄⁺-N和NO₂^—-N还原为N₂并产生NO₃^—-N；第一回流污泥以及缺氧区(2.11)污泥中的GAOs利用胞内的碳源将NO₃^—-N还原为NO₂^—-N后再还原为N₂，从而完成脱氮；出水通过溢流管(2.7)流入二沉池(3)完成泥水分离，最后通过出水管(3.1)排放；二沉池(3)底部的污泥分别通过回流泵Ⅰ(3.2)和回流泵Ⅱ(3.3)回流至AOA连续流反应器的缺氧区(2.11)和厌氧区(2.9)，剩余污泥通过排泥管(3.4)排出系统，控制污泥龄为15天；

3)侧流释磷处理

每隔15天将侧流释磷装置(4)的进泥阀(4.1)开启，第二回流的活性污泥进入侧流释磷装置(4)，使其污泥体积为50％；市政污水箱(1.1)中的市政污水COD为600mg/L，污泥发酵液水箱中的污泥发酵液COD为270mg/L；市政污水和污泥发酵液以体积比为9：1的比例混合，混合后COD为600mg/L,并通过进水阀(4.3)进入侧流释磷装置(4)；开启机械搅拌器Ⅱ(4.6)，进行厌氧搅拌180min；随后沉淀30min并将富磷的上清液通过出水阀(4.2)排出用于后续的磷回收；剩余的污泥通过出泥阀(4.4)并用回流泵Ⅲ(4.5)泵回厌氧区。