[发明专利]间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺

摘要

间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺，属于污水生物处理技术领域。该工艺在短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化反应器中实现的。一体化反应器内主要存在三种微生物菌群：以絮体形式存在的氨氧化菌(AOB)和聚磷菌(PAOs)及以颗粒形式存在的厌氧氨氧化菌。城市生活污水未经脱碳预处理直接进入一体化反应器中，通过间歇曝气的运行模式，有效抑制亚硝酸盐氧化菌的活性，并且能够在短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮的过程中为强化生物除磷提供碳源和电子供体，实现零外加碳源的投加。短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化反应器在排水过程中能够通过筛分的方法，有效持留厌氧氨氧化菌颗粒，同时将细小的富含磷酸盐的絮体污泥淘洗出去。

主权项

1.间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺，其特征在于：所用装置包括城市污水原水水箱(1)、短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化反应器(2)，实时控制系统(3)、出水水箱(4)、配水水箱(5)和厌氧氨氧化反应器(6)；短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化反应器(2)以下简称为一体化反应器(2)；城市污水原水水箱(1)设有原水水箱溢流管(1.1)和原水水箱放空阀(1.2)；城市生活污水通过进水泵(2.1)与一体化反应器(2)相连；一体化反应器(2)设有搅拌器(2.2)、空压机(2.3)、转子流量计(2.4)、粘砂块曝气头(2.5)、pH和DO探头(2.6)、pH和DO测定仪(2.7)、出水阀(2.8)、放空阀(2.9)、生物强化进泥口(2.10)；实时控制系统(3)设有计算机(3.1)、可编程过程控制器(3.2)、信号转换器DA转换接口(3.3)、信号转换器AD转换接口(3.4)、进水继电器(3.5)、曝气继电器(3.6)、搅拌器继电器(3.7)、出水继电器(3.8)、pH和DO信号接口(3.9)；其中，可编程过程控制器(3.2)上的信号AD转换接口(3.4)通过电缆线与计算机(3.1)相连接，将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机(3.1)；计算机(3.1)通过信号转换器DA转换接口(3.3)与可编程过程控制器(3.2)相连接，将计算机(3.1)的数字指令传递给可编程过程控制器(3.2)；搅拌器继电器(3.7)与搅拌器(2.2)相连接；pH/DO数据信号接口(3.9)与pH和DO测定仪(2.7)相连接；进水继电器(3.5)与进水泵(2.1)相连接；曝气继电器(3.6)与粘砂块曝气头(2.5)相连接；出水继电器(3.8)与出水阀(2.8)相连接；配水水箱(5)设有配水水箱溢流管(5.1)和配水水箱放空阀(5.2)；厌氧氨氧化反应器(6)设有进水泵(6.1)、三相分离器(6.2)、内循环泵(6.3)、排泥泵(6.4)；具体启动与调控的步骤包括如下：1)系统启动阶段：一体化反应器(2)接种短程硝化污泥与厌氧氨氧化颗粒污泥作为种泥，其中反应器中短程硝化污泥与厌氧氨氧化颗粒污泥质量比为4:1，总的污泥浓度控制在4000‑5000mg/L；一体化反应器(2)接种种泥后以1.2‑1.5mg/L的曝气量连续曝气1‑3天；2)运行阶段：一体化反应器(2)运行方式为：一体化反应器(2)水力停留时间为6小时，每天运行4个周期；每周期一开始通过实时控制系统(3)控制进水泵(2.1)将生活污水加入到一体化反应器(2)中，通过气体转子流量计(2.4)调整曝气量，使一体化反应器(2)溶解氧浓度控制在0.8‑1.2mg/L，通过实时控制系统(3)控制间歇曝气，每周期6h，包含4min进水，330min间歇曝气，22min沉淀，4min排水；在间歇曝气阶段，所设定的模式为11个周期的先缺氧搅拌22min而后以0.8‑1.2mg/L的曝气量低氧曝气8min；一体化反应器(2)通过出水阀(2.8)排水，排水比为50％；选用200微米的筛网对出水的剩余污泥进行筛分，筛除絮体污泥，将截留下来的厌氧氨氧化颗粒污泥在每周期进水阶段末加入到一体化反应器(2)当中，絮体污泥龄为30‑50d；一体化反应器(2)内温度控制在30‑35℃。