[发明专利]利用污泥发酵物在间歇曝气的条件下实现同步短程硝化反硝化除磷的装置和方法

权利要求书

1.利用污泥发酵物在间歇曝气的条件下实现同步短程硝化反硝化除磷的方法，该方法所用装置包括间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)，间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)产生的剩余污泥通过第一蠕动泵(1)泵入剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)，剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)内安装第一搅拌器(2.2)、搅拌桨(2.3)、DO传感器(2.4)、pH传感器(2.5)、DO/pH测定仪(2.6)、溢水阀(2.7)、第一排泥阀(2.8)，DO传感器(2.4)和pH传感器(2.5)置于剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)中，并且与DO/pH测定仪(2.6)相连接，实时监测剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)中DO和pH值的变化；污泥发酵物通过第二蠕动泵(2.9)泵入发酵物储存罐(3)中；发酵物储存罐(3)中的发酵物通过第三蠕动泵(3.1)泵入间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)，同时生活污水水箱(4)中的城市生活污水通过第四蠕动泵(4.1)泵入间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)；间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)中安装第二搅拌器(5.4)、搅拌桨(5.5)、曝气头(5.6)、气体流量计(5.7)、进气阀(5.8)、气泵(5.9)、DO传感器(5.10)、pH传感器(5.11)、DO/pH测定仪(5.12)、溢水阀(5.13)，DO传感器(5.10)和pH传感器(5.11)置于间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)中，并且与DO/pH测定仪(5.12)相连接，实时监测间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)中DO和pH值的变化；产生的剩余污泥通过第二排泥阀(5.14)和第五蠕动泵(5.15)泵入剩余污泥储存罐(6)中，然后通过第一蠕动泵(1)泵入剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)，形成闭环；间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)通过排水阀(5.16)与排水箱(7)相连；

其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR的启动：间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)中接种处理生活污水反应器中的短程硝化污泥和含有PAOs、DPAOs、GAOs和DGAOs的污泥，体积比为2：1，污泥浓度控制在2500-3000mg/L；在室温的条件下启动间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)；

2)剩余污泥厌氧发酵罐的启动：将间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)的剩余污泥通过第五蠕动泵(5.15)泵入剩余污泥储存罐(6)中，然后通过第一蠕动泵(1)泵入剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)，污泥龄控制在6—8天，使污泥发酵维持在水解酸化阶段；排泥量与进泥量相等，污泥发酵物通过第二蠕动泵(2.9)泵入发酵物储存罐(3)中，控制剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)的pH在9—10；

3)运行过程操作调节如下：发酵物储存罐(3)中的发酵物通过第三蠕动泵(3.1)泵入间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)，同时生活污水水箱(4)中的城市生活污水通过第四蠕动泵(4.1)泵入间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)；进城市生活污水和污泥发酵物的量为间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR体积的40％—50％，控制污泥发酵物体积为城市生活污水体积的3％—5％；然后间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)开始厌氧搅拌2.5h，通过厌氧搅拌使PAOs、DPAOs、GAOs和DGAOs及时吸收污泥发酵物中易降解的有机物和城市生活污水中的有机物储存为内碳源PHA，同时PAOs和DPAOs进行厌氧释磷；进入间歇曝气阶段，间歇曝气过程采用周期性曝气，第一个周期低氧曝气2h，然后缺氧搅拌20min，后面三个周期均低氧曝气1h缺氧搅拌20min，一共四个周期；在间歇曝气之后持续低氧曝气30min—50min，当dDO/dt＞1并且dpH/dt≥0时实时控制停止曝气，曝气过程中曝气量通过气体流量计(5.7)调节使间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)内DO控制在0.2-0.3mg/L，最后沉淀20min后进入排水阶段；

间歇曝气同步短程硝化反硝化除磷SBR(5.1)在运行过程中的污泥龄保持在12—15d，排出的剩余污泥通过第五蠕动泵(5.15)泵入剩余污泥储存罐(6)中，然后通过第一蠕动泵(1)泵入剩余污泥厌氧发酵罐(2.1)，经厌氧发酵后将发酵物泵入发酵物储存罐(3)中，排泥量与进泥量相同，形成闭环。