[发明专利]反硝化除磷串联一体化厌氧氨氧化的污水处理装置与方法

说明书

反硝化除磷串联一体化厌氧氨氧化的污水处理装置及方法，属于污水处理领域。城市污水首先进入A²O‑SBR反应器，DPAOs(反硝化除磷菌)利用生活污水中的有机碳源进行厌氧释磷，储存内碳源PHA；厌氧释磷结束后，生活污水全部排入到第一中间水箱中，通过蠕动泵将富含氨氮的处理污水泵入一体化厌氧氨氧化SBBR反应器中，低氧曝气进行短程硝化厌氧氨氧化，反应结束后，将含有硝态氮的生活污水排入第二中间水箱，通过蠕动将含有硝态氮的处理污水回流到A²O‑SBR反应器，DPAOs以厌氧段储存的PHAs为电子供体，以回流液中的硝态氮为电子受体，进行缺氧反硝化吸磷；缺氧反应结束后，进行短时曝气，而后沉淀，最后排水。本发明无需增加外碳源，系统稳定后几乎达到氮磷的零排放。

技术领域

本发明涉及的反硝化除磷串联一体化厌氧氨氧化的污水处理方法及装置属于污水生物处理技术领域，是一种强化低C/N的城市生活污水同步脱氮除磷的试验装置和方法。

背景技术

随着经济发展和人民生活水平的提高，城市生活污水排放量逐年增加，城市生活污水中的大量氮磷等营养元素造成水体的富营养化现象越来越严重，严重影响水体感官及增加污水处理费用。氮、磷元素导致的水体富营养化已经成为一个全球性难题。为解决这个难题，人们制定了越来越严格的污水排放标准，同时人们也在不断改进污水处理工艺。

反硝化除磷代表了当前污水脱氮除磷领域的最新理论和技术，通过利用内碳源PHA，以“一碳两用”的方式同时实现反硝化脱氮和吸磷作用，它们的提出突破了传统生物脱氮除磷理论，不仅可很好地解决传统工艺中存在的由碳源不足引起的氮磷脱除不稳定问题，对生物脱氮除磷机理也是一重大突破和飞跃，为生物脱氮除磷工艺的发展开辟了新天地。与传统的脱氮除磷工艺相比不仅节省了50％的碳源，节约了30％的曝气量，污泥产量也可减少50％。因此反硝化除磷脱氮工艺是实现污水处理厂脱氮除磷稳定达标的有效方法，可被视为一种可持续发展工艺。

一体化厌氧氨氧化将短程硝化技术与厌氧氨氧化技术有机结合，实现了最短及高效的氨氮转换为氮气的路径，且不需要有机碳源，节省了有机碳源，节约了曝气量。采用一体化厌氧氨氧化反应器，厌氧氨氧化菌以颗粒污泥的形式存在，短程硝化污泥以絮体污泥的形式存在，实现生物相的分离，采用低氧曝气搅拌和缺氧搅拌交替运行方式，且厌氧氨氧化产生的碱度有效的补偿了短程硝化消耗的碱度，有利于实现稳定的短程硝化和厌氧氨氧化。

反硝化除磷串联一体化厌氧氨氧化工艺处理低碳氮比城市生活污水，是一种新的脱氮除磷思路，在将其用于碳、氮、磷比例失调且碳源偏低城市污水的处理中，缩短了脱氮除磷流程，工艺流程简单，显著提高了脱氮除磷效果，大大降低了出水氮、磷浓度，实现了高效、低能耗的脱氮除磷。

发明内容

本发明针对城市污水C/N比低的问题，在不投加外碳源的基础上，提出了一套反硝化除磷串联一体化厌氧氨氧化的试验装置与方法，为一种新型的结合反硝化除磷、短程硝化、厌氧氨氧化技术的同步脱氮除磷工艺。该工艺实行生物相分离，将反硝化除磷菌与亚硝化菌和厌氧氨氧化菌分开，充分利用原水中的有机物进行厌氧释磷和PHA的贮存，然后回流厌氧氨氧化自养脱氮出水至反硝化除磷反应器进行反硝化吸磷，同时为保证除磷效果，适当进行曝气，从而实现氮磷的深度去除。