[发明专利]缺氧泥膜MBBR强化二级生物处理出水的极限脱氮装置和方法

权利要求书

1.缺氧泥膜MBBR强化二级生物处理出水的极限脱氮装置，其特征在于：包括城市污水原水箱(1)，低污泥龄A/O反应器(2)，二沉池(3)，缺氧泥膜MBBR(4)后段二沉池(5)；所述的低污泥龄A/O反应器由开孔隔板分为四个格室沿进水方向依次为厌氧格室(2.1)、好氧第一格室(2.2)，好氧第二格室(2.3)，好氧第三格室(2.4)并向各个格室投加体积填充比为10-20％的空白填料(2.6)；其中厌氧格室设有搅拌器(2.5)；城市污水原水箱(1)通过进水泵(1.1)将城市污水泵入低污泥龄A/O反应器(2)中的厌氧格(2.1)；曝气泵(2.10)通过转子流量计(2.9)与曝气盘(2.8)连接；检测装置DO传感器(2.7)与WTW主机(2.12)连接；WTW主机(2.12)与电脑(2.13)连接；二沉池(3)底部通过污泥回流控制阀(3.2)和污泥回流泵(2.11)与厌氧格(2.1)连通，剩余污泥通过控制阀(3.3)排出；低污泥龄A/O反应器(2)的出水通过后段进水泵(4.1)进入缺氧泥膜MBBR(4)极限脱氮装置；城市污水通过进水泵(4.5)以及低污泥龄A/O反应器产生的剩余污泥通过污泥排放阀(3.3)经由污泥泵(4.6)一同进入缺氧泥膜MBBR(4)；经过深度脱氮处理后经过后段二沉池(5)泥水分离后完成最终出水；沉淀池底部污泥经过污泥回流控制阀(5.2)和污泥回流泵(4.4)与MBBR反应器(4)前端连通；所述的缺氧泥膜MBBR(4)设有体积填充比为20-25％的厌氧氨氧化填料(4.3)与搅拌器(4.2)；二沉池均设有刮泥器。

2.应用如权利要求1所述装置的方法，其特征在于，按以下步骤进行：

一、低污泥龄A/O反应器自富集厌氧氨氧化强化自养脱氮

接种污水厂剩余污泥于连续流低污泥龄A/O反应器中，控制污泥浓度MLSS为2500-3500mg/L并向反应器投加体积填充比为10-20％的空白填料；进水为城市污水，污泥回流体积比为100％-150％，污泥龄为4-6.5天；厌氧格室水力停留时间为40-60min,好氧格室水力停留时间为120-140min，好氧格室的溶解氧浓度按照渐减曝气的模式进行控制，好氧第一格室控制为：0.8-2mg/L,好氧第二格室控制为0.5-1.5mg/L,好氧第三格室溶解氧控制在0.5mg/L以下；

当厌氧格室出水硝态氮浓度小于1mg/L时，减少厌氧格室水力停留时间至40-45min并增加污泥回流体积比(R)至1.4-1.5；当好氧格室出水氨氮浓度小于1mg/L时，好氧第一与第二格室溶解氧浓度分别降低至0.8-1mg/L与0.5-1mg/L；当好氧格室出水氨氮浓度大于5mg/L时，好氧第一与第二格室溶解氧浓度分别增加至1.5-2mg/L与1-1.5mg/L；当厌氧格室理论起始氨氮浓度减去出水氨氮浓度大于2mg/L并且好氧格室的总无机氮去除贡献率大于40％，反应器总无机氮(TIN)去除率((TIN_进-TIN_出)/TIN_进)减去理论去除率(R/(R+1)*100％)大于20％且稳定维持30天以上表明厌氧氨氧化细菌在低污泥龄A/O反应器中的生物膜中成功富集自养脱氮得到强化；

二、缺氧泥膜MBBR实现城市污水极限脱氮的启动与稳定运行

将低污泥龄A/O反应器每天产生的剩余污泥直接泵入后段反应器并且连续此操作10天以上，在此过程中反应器只进行厌氧搅拌不进行污水处理快速富集水解酸化菌；当污泥浓度达到3500mg/L以上后，接种成熟的厌氧氨氧化填料，体积填充比为20％-25％，并将启动成功低污泥龄A/O反应器出水与城市污水按照10：1-5：1的比例一同进入缺氧泥膜MBBR中；其中缺氧泥膜MBBR反应器污泥回流体积比为100％，水力停留时间为8-10h,反应器不主动排泥。