CN106007171A - 一体式污泥减量资源化及n2o减排污水处理装置及其运行方法 - Google Patents

一体式污泥减量资源化及n2o减排污水处理装置及其运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置及其运行方法，属于水污染控制领域。本发明的技术方案要点为：一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置，其中缺氧处理池出水通过缺氧处理池出水口进入好氧处理池，好氧处理池出水通过好氧处理池出水口进入污泥沉淀池，污泥沉淀池沉淀污泥通过污泥沉淀池排泥口由排泥泵泵入厌氧发酵罐，经过发酵的厌氧污泥发酵液由发酵液泵泵入鸟粪石回收池。本发明还公开了该一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置的运行方法。本发明可广泛应用于各种实际污水处理过程，根据现有污水厂的实际情况进行设备改造安装，简单易行，可操作性强。

Description

一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置及其运行方法
技术领域
本发明属于水污染控制领域，具体涉及一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置及其运行方法。
背景技术
污水中含有的氮和磷是引起水体富营养化的主要因素。随着工农业生产增长、人口急剧增加，含磷洗涤剂和农药化肥的大量使用，使得近年来水体富营养化污染情况非常严重。因此，对污水中N、P的处理要求日益严格。目前，污水生物处理中的脱氮过程碳源不足和剩余污泥处置是水处理行业面临的重要问题。并且，生物脱氮过程中碳源不足不仅会影响脱氮效果，还会导致反硝化不彻底从而引起N2O的产生。N2O不仅是重要的温室气体（增温潜势为CO2的293倍），而且能够破坏臭氧层。
剩余污泥主要是由微生物细胞组成，含有丰富的有机物质，而国内现在运行的污水处理厂90%以上污泥没有真正达到稳定化、无害化处理，也没有最终处置的途径。随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。如处置不当的污泥进入环境，会直接造成二次污染，因此，资源化、减量化处置剩余污泥是解决这一问题的有效途径。剩余污泥中的有机物质在厌氧发酵过程中能产生大量短链脂肪酸(SCFAs)，这种短链脂肪酸(SCFAs)是生物脱氮的优质碳源，能有效促进反硝化作用的进行；然而，剩余污泥在发酵产酸的同时会释放出大量的氨氮和磷，直接使用发酵液作为碳源会增加污水的氮磷负荷，导致污水处理过程中脱氮除磷效率大大降低，在利用发酵液作为碳源前需先去除发酵液中的氨氮和磷。在污泥发酵液中添加镁源，能够充分利用这些氨氮和磷产生鸟粪石，鸟粪石是一种高效缓释肥，这样不仅实现了污泥发酵液中氮、磷元素的资源化，同时使发酵液成为了污水处理系统能够直接利用的碳源。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置及其运行方法，在污水处理系统中设置污泥碱性发酵罐和鸟粪石回收池，回收污泥厌氧发酵液中的氮、磷，通过添加镁源从发酵液中回收鸟粪石，不仅实现了污泥的减量化处理，而且又对其进行了资源化利用，随后上清液输入缺氧处理池以补充碳源，在显著提高污水处理系统脱氮效果的同时可大量减少N2O的产生。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置，其特征在于包括缺氧处理池、好氧处理池、污泥沉淀池、厌氧发酵罐和鸟粪石回收池，其中缺氧处理池的进水口与污水管道相连通，缺氧处理池出水口与好氧处理池相连通，该缺氧处理池中设有泥水搅拌器，好氧处理池出水口与污泥沉淀池相连通，好氧处理池的底部设有曝气管，该曝气管通过气体管道与鼓风机相连，好氧处理池中设有溶解氧监测探头，好氧处理池的底部通过回流管道和内回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池的上部设有溢流堰和污泥沉淀池排水口，污泥沉淀池的下部通过回流管道和污泥回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池中下部的污泥沉淀池排泥口通过排泥管道和排泥泵与厌氧发酵罐的底部相连通，厌氧发酵罐的上部设有加碱口，厌氧发酵罐的中下部设有厌氧发酵罐排泥口，厌氧发酵罐中设有厌氧发酵罐pH监测探头和厌氧发酵罐搅拌器，厌氧发酵罐的中部通过排液管道和发酵液泵与鸟粪石回收池的底部相连通，厌氧发酵罐的底部通过管道和厌氧发酵罐碱液泵与碱液桶相连通，该碱液桶内盛有氢氧化钙溶液，鸟粪石回收池上部的镁源输入口通过管道和镁源泵与镁源桶相连通，该镁源桶内盛有六水合氯化镁和磷酸二氢钾的混合溶液，鸟粪石回收池的中部通过管道和鸟粪石回收池碱液泵与碱液桶相连通，鸟粪石回收池的中下部通过回流管道和碳源回流泵与缺氧处理池的底部相连桶，鸟粪石回收池的下部设有鸟粪石回收口，鸟粪石回收池中设有鸟粪石回收池pH监测探头和鸟粪石回收池搅拌器，所述的溶解氧监测探头、厌氧发酵罐pH监测探头、鸟粪石回收池pH监测探头、鼓风机、厌氧发酵罐碱液泵和鸟粪石回收池碱液泵分别通过线路与PLC电脑自动控制系统电性连接。
本发明所述的一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置的运行方法，其特征在于包括以下三个阶段：
（1）污水处理阶段，处理污水通过缺氧处理池上部的进水口进入缺氧处理池，污水在缺氧处理池中的停留时间为1.5-2h，缺氧处理池中处理过的污水通过缺氧处理池出水口溢流进入好氧处理池，好氧处理池中的泥水混合液由内回流泵回流至缺氧处理池中进行反硝化脱氮，回流比为200%，污水在好氧处理池中的停留时间为6-8 h，好氧处理池中处理过的污水通过好氧处理池出水口溢流进入污泥沉淀池；
（2）污泥处理阶段，污水在污泥沉淀池中的停留时间为2-3h，污泥沉淀池中沉淀后的上清液通过污泥沉淀池溢流堰溢流后经污泥沉淀池排水口排出，经污泥沉淀池沉淀后产生的污泥，一部分由污泥回流泵回流至缺氧处理池，回流比为100%，以保持反应系统内有足够的污泥浓度，其余的沉淀污泥则由排泥泵泵入厌氧发酵罐，厌氧发酵罐内污泥采用碱性发酵，采用氢氧化钙溶液调节发酵液的pH值为6.8-7.2，厌氧发酵罐上部设有加碱口，内部设有厌氧发酵罐pH监测探头用来检测厌氧发酵过程中的pH，厌氧发酵罐中设有厌氧发酵罐搅拌器，发酵后的污泥由厌氧发酵罐排泥口排出进行后续的污泥处置；
（3）鸟粪石回收阶段，发酵后的污泥发酵液由发酵液泵泵入鸟粪石回收池进行鸟粪石回收，鸟粪石回收池上部设有镁源输入口，鸟粪石回收池下部设有鸟粪石回收口，鸟粪石回收池的内部设有鸟粪石回收池搅拌器和鸟粪石回收池pH监测探头，搅拌速率控制在300r/s，通过添加氢氧化钙溶液调节发酵液的pH值为8.0-9.5，通过添加六水合氯化镁溶液与发酵液中的氮磷发生共沉淀反应生成磷酸铵镁即鸟粪石，生成的鸟粪石从鸟粪石回收口进行鸟粪石回收，鸟粪石回收池内的上清液作为碳源由碳源泵输入缺氧处理池以补充碳源。
本发明所述的一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置的运行方法，其特征在于具体控制过程为：污水处理装置运行时开启控制系统，设置在好氧处理池内的溶解氧监测探头将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统，好氧处理池内的溶解氧浓度维持在3-4mg/L，当监测到的溶解氧浓度大于4mg/L时，PLC电脑控制系统将自动关闭鼓风机，当溶解氧监测探头监测到好氧处理池内的溶解氧浓度小于3mg/L，PLC电脑控制系统将自动开启鼓风机以增加好氧处理池中的溶解氧；设置在厌氧发酵罐中的厌氧发酵罐pH监测探头将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统，厌氧发酵罐内发酵液的pH值维持在6.8-7.2，当监测到pH值小于6.8时将会自动开启厌氧发酵罐碱液泵以增加污泥发酵罐中的pH值，促进污泥发酵的进行，当监测到pH值大于7.2时将会自动关闭厌氧发酵罐碱液泵；设置在鸟粪石回收池中的鸟粪石回收池pH监测探头将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统，鸟粪石回收池中的pH值保持在8.0-9.5之间，当监测到pH值小于8时将会自动开启鸟粪石回收池碱液泵以增加鸟粪石回收池中的pH值，促进鸟粪石的生成，当监测到pH值大于9.5时将会自动关闭鸟粪石回收池碱液泵。
本发明对剩余污泥进行污泥厌氧发酵和鸟粪石回收，污泥发酵液作为碳源返回污水处理系统，克服了污水生物脱氮过程中碳源不足和剩余污泥处置的问题，在实现氮磷的有效回收利用的同时提高污水处理效率，减少强温室气体N2O的产生。随着我国经济发展和城镇化水平的提高，生活污水排放量不断增大，剩余污泥处理处置问题也愈发严重，本发明对解决这些问题具有重要意义。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、提高污水处理装置污染物去除效率的同时实现剩余污泥的减量化和N、P的资源化回收，并大幅减少N2O的产生量；
2、监控目标因素少，设备构造和控制原理简单，成本较低，维护方便；
3、通过PLC电脑自动在线控制系统能够实现反应器运行的在线调控；
4、本发明可广泛应用于各种实际污水处理过程，根据现有污水厂的实际情况进行设备改造安装，简单易行，可操作性强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-进水口，2-缺氧处理池，3-好氧处理池，4-污泥沉淀池，5-鼓风机，6-泥水搅拌器，7-曝气管，8-污泥沉淀池排水口，9-溶解氧监测探头，10-污泥回流泵，11-污泥沉淀池排泥口，12-厌氧发酵罐，13-加碱口，14-厌氧发酵罐排泥口，15-鸟粪石回收池，16-镁源输入口，17-厌氧发酵罐搅拌器，18-缺氧处理池出水口，19-厌氧发酵罐pH监测探头，20-好氧处理池出水口，21-碱液桶，22-镁源桶，23-鸟粪石回收池pH监测探头，24-溢流堰，25-发酵液泵，26-排泥泵，27-碳源回流泵，28-鸟粪石回收池搅拌器，29-鸟粪石回收口，30-厌氧发酵罐碱液泵，31-镁源泵，32-鸟粪石回收池碱液泵，33-内回流泵，34-PLC电脑自动控制系统。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。如图1所示，一种污水处理与污泥处置一体化系统，包括缺氧处理池2、好氧处理池3、污泥沉淀池4、厌氧发酵罐12和鸟粪石回收池15，具体连接方式为：缺氧处理池2出水通过缺氧处理池出水口18进入好氧处理池3，好氧处理池3出水通过好氧处理池出水口20进入污泥沉淀池4，污泥沉淀池4沉淀污泥通过污泥沉淀池排泥口11由排泥泵26泵入厌氧发酵罐12，经过发酵的厌氧污泥发酵液由发酵液泵25泵入鸟粪石回收池15。
污水处理阶段：处理污水通过缺氧处理池2上部的进水口1进入缺氧处理池2，污水在缺氧处理池2中的停留时间为1.5-2h，缺氧处理池2中处理过的污水通过缺氧处理池出水口18溢流进入好氧处理池3，该过程仅依靠重力流动，不产生额外能耗，好氧处理池3中的泥水混合液由内回流泵33回流至缺氧处理池2中进行反硝化脱氮，回流比为200%，污水在好氧处理池3中的停留时间为6-8h，好氧处理池3中处理过的污水通过好氧处理池出水口20溢流进入污泥沉淀池4，该过程仅依靠重力流动，不产生额外能耗。
污泥处理阶段：污水在污泥沉淀池4中的停留时间为2-3h，污泥沉淀池4中沉淀后的上清液通过污泥沉淀池溢流堰24溢流后经污泥沉淀池排水口8排出，该过程仅依靠重力流动，不产生额外能耗，经污泥沉淀池4沉淀后产生的污泥，一部分由污泥回流泵10回流至缺氧处理池2，回流比为100%，以保持反应系统内有足够的污泥浓度，其余的沉淀污泥则由排泥泵26泵入厌氧发酵罐12，厌氧发酵罐12内污泥采用碱性发酵，采用氢氧化钙溶液调节发酵液的pH值为6.8-7.2，Ca(OH)2与其它碱性调节剂相比能有效促进发酵过程小分子有机酸的产生能够促进发酵，厌氧发酵罐12上部设有加碱口13，内部设有厌氧发酵罐pH监测探头19，用来检测厌氧发酵过程中的pH，厌氧发酵罐12中设有厌氧发酵罐搅拌器17，发酵后的污泥由厌氧发酵罐排泥口14排出进行后续的污泥处置，经厌氧碱性发酵后的污泥量大大减少，无害化程度提高。
鸟粪石回收阶段：发酵后的污泥发酵液由发酵液泵25泵入鸟粪石回收池15进行鸟粪石回收，鸟粪石回收池15上部设有镁源输入口16，鸟粪石回收池15下部设有鸟粪石回收口29，鸟粪石回收池15的内部设有鸟粪石回收池搅拌器28和鸟粪石回收池pH监测探头23，搅拌速率控制在300r/s，通过添加氢氧化钙溶液调节发酵液的pH值为8.0-9.5，通过添加六水合氯化镁和磷酸二氢钾的混恶化溶液与发酵液中的氮磷发生共沉淀反应生成磷酸铵镁即鸟粪石，生成的鸟粪石从鸟粪石回收口29进行鸟粪石回收，鸟粪石回收池内的上清液作为碳源由碳源泵27输入缺氧处理池2以补充碳源，减少了外加碳源的费用，鸟粪石回收后的上清液含有丰富的小分子有机酸，是一种优质的反硝化碳源，能够加强缺氧处理池2中反硝化反应的彻底进行，有效提高处理系统的脱氮效率，并减少反硝化过程中间产物强温室气体N2O的产生。
为保持污水处理装置中污泥处于悬浮状态，缺氧处理池2中设有泥水搅拌器6，搅拌速率约为500r/min；好氧处理池3中设有曝气管7，鼓风机8与曝气管7连接，装置运行时，鼓风机5通过曝气管7在好氧处理池3中进行曝气充氧，以维持好氧处理池3中泥水混合物的溶解氧浓度；好氧处理池3中溶解氧监测探头9；缺氧处理池2和好氧处理池3通过内回流泵33连接，将好氧处理池3中的消化液回流至缺氧处理池2以进行反硝化脱氮，消化液回流比为200%；缺氧处理池2和污泥沉淀池4由污泥回流泵10连接，将一部分污泥回流至缺氧处理池2，以保持足够的污泥浓度，污泥回流比为100%；缺氧处理池2和鸟粪石回收池15通过碳源泵28连接，将鸟粪石回收池15中的上清液泵入缺氧处理池2中以补充缺氧反硝化的碳源，在强化脱氮效果的同时也可大量减少N2O的产生；厌氧发酵罐12和鸟粪石回收池15由发酵液泵25连接，发酵液泵25将发酵液泵入鸟粪石回收池15；厌氧发酵罐12和碱液桶21由厌氧发酵罐碱液泵31连接，该厌氧发酵罐碱液泵31将碱液输入厌氧发酵罐12；鸟粪石回收池15和碱液桶21由鸟粪石回收池碱液泵32连接，该鸟粪石回收池碱液泵32将碱液输入鸟粪石回收池15；鸟粪石回收池12和镁源桶22由镁源泵31连接，镁源泵31将镁源输入鸟粪石回收池15。
厌氧发酵罐12内设有厌氧发酵罐搅拌器17，搅拌速率约为200r/s，该搅拌速率有利于发酵罐内的微生物和营养物质搅拌混合，使发酵罐内的pH和反应温度保持均匀与稳定；鸟粪石回收池15中设有鸟粪石回收池搅拌器28，搅拌速率约为300r/s，该搅拌速率有利于镁源与N、P混合，加速沉淀。
另外，装置设有PLC电脑自动控制装置，污水处理装置运行时开启控制系统，设置在好氧处理池3内的溶解氧监测探头9，将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统34，好氧处理池3内的溶解氧浓度维持在3-4mg/L，溶解氧保持在此范围能够加强污染物去除效率，同时可减少N2O的产生，当监测到的溶解氧浓度大于4mg/L时，PLC电脑控制系统34将自动关闭鼓风机5，当溶解氧监测探头9监测到好氧处理池3内的溶解氧浓度小于3mg/L，PLC电脑控制系统34将自动开启鼓风机5，以增加好氧处理池3中的溶解氧；设置在厌氧发酵罐12中的厌氧发酵罐pH监测探头19，将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统34，厌氧发酵罐12的pH值维持在6.8-7.2，当监测到pH值小于6.8时将会自动开启厌氧发酵罐碱液泵30，以增加污泥发酵罐12中的pH值，促进污泥发酵的进行；当监测到pH值大于7.2时将会自动关闭厌氧发酵罐碱液泵30；设置在鸟粪石回收池15中的鸟粪石回收池pH监测探头23，将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统33，鸟粪石回收池15中的pH值保持在8.0-9.5之间，当监测到pH值小于8时将会自动开启鸟粪石回收池碱液泵32，以增加鸟粪石回收池15中的pH值，促进鸟粪石的生成，当监测到pH值大于9.5时将会自动关闭鸟粪石回收池碱液泵32。
实施例1
以某小区排放的实际生活废水处理过程为例，所选择的缺氧处理池的有效容积为10L，好氧处理池有效容积为30L，污泥沉淀池的有效容积为15L，厌氧发酵罐的有效容积为20L，鸟粪石回收池的有效容积为15L，污水进水水质为：COD浓度400mg/L，NH4 +浓度45mg/L，TN浓度50mg/L，TP浓度8mg/L污水处理量为80L/d，反应器接种污泥采用污水厂好氧处理池新鲜活性污泥，反应器内污泥浓度维持在2500-3000mg/L，内回流比为200%，污泥回流比为100%，好氧处理池DO维持在3-4mg/L，污泥泥龄维持在15d。
污水处理阶段：系统启动，污水经缺氧处理池和好氧处理池处理后的处理效果为：COD 50±5mg/L，NH4 +-N 10±3mg/L，TN 15±5mg/L，TP 2±1mg/L，COD去除率为88%左右，NH4 +-N去除率为78%左右，TN去除率为70%左右；N2O产生量为36±5mg/d。
污泥厌氧发酵阶段：将污泥沉淀池4排出的剩余污泥泵入厌氧发酵罐12，污泥采用厌氧碱性发酵，采用氢氧化钙溶液调节pH值，pH控制在6.8-7.2之间，厌氧发酵罐12中，当pH小于6.8时，将自动开启厌氧发酵罐碱液泵30进行调节，当pH大于7.2时，将自动关闭厌氧发酵罐碱液泵30进行，厌氧发酵罐12内温度控制在25-33℃之间，厌氧发酵时间控制在8-10d，搅拌速度控制在200r/s。
鸟粪石回收阶段：将污泥厌氧发酵后的污泥离心液由发酵液泵25泵入鸟粪石回收池15，在进行鸟粪石回收沉淀之前采用氢氧化钙溶液调节发酵液pH值，鸟粪石回收池15内pH值保持在8.0-9.5之间，当监测到pH值小于8时将会自动开启鸟粪石回收池碱液泵32进行调节，当监测到pH值大于9.5时将会自动关闭鸟粪石回收池碱液泵32，鸟粪石回收之前先调节pH值，可达到最佳沉淀效果的同时增加鸟粪石纯度；随后添加MgCl2∙6H2O和KH2PO4作为镁源使Mg2+、NH4 +-N与PO4 3+-P的摩尔比为1:1:1，搅拌速度控制在300r/s，从而从污水中回收鸟粪石，鸟粪石回收后的上清液作为碳源由碳源泵27泵入缺氧处理池2以补充碳源。
应用装置实施，系统运行稳定后，污水出水水质为：COD 20±5mg/L，NH4 +-N 2±1mg/L，TN=5±2mg/L，TP 1±0.5mg/L；处理效果：COD去除率平均为95%，NH4 +去除率平均为95%，TN去除率平均为90%，TN去除率平均为94%；N2O产生量8±2mg/d，下降了约78%；鸟粪石纯度为83%左右，剩余污泥减量可达到45%-55%，污泥脱水性能大幅提升。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims (3)

1.一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置，其特征在于包括缺氧处理池、好氧处理池、污泥沉淀池、厌氧发酵罐和鸟粪石回收池，其中缺氧处理池的进水口与污水管道相连通，缺氧处理池出水口与好氧处理池相连通，该缺氧处理池中设有泥水搅拌器，好氧处理池出水口与污泥沉淀池相连通，好氧处理池的底部设有曝气管，该曝气管通过气体管道与鼓风机相连，好氧处理池中设有溶解氧监测探头，好氧处理池的底部通过回流管道和内回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池的上部设有溢流堰和污泥沉淀池排水口，污泥沉淀池的下部通过回流管道和污泥回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池中下部的污泥沉淀池排泥口通过排泥管道和排泥泵与厌氧发酵罐的底部相连通，厌氧发酵罐的上部设有加碱口，厌氧发酵罐的中下部设有厌氧发酵罐排泥口，厌氧发酵罐中设有厌氧发酵罐pH监测探头和厌氧发酵罐搅拌器，厌氧发酵罐的中部通过排液管道和发酵液泵与鸟粪石回收池的底部相连通，厌氧发酵罐的底部通过管道和厌氧发酵罐碱液泵与碱液桶相连通，该碱液桶内盛有氢氧化钙溶液，鸟粪石回收池上部的镁源输入口通过管道和镁源泵与镁源桶相连通，该镁源桶内盛有六水合氯化镁和磷酸二氢钾的混合溶液，鸟粪石回收池的中部通过管道和鸟粪石回收池碱液泵与碱液桶相连通，鸟粪石回收池的中下部通过回流管道和碳源回流泵与缺氧处理池的底部相连桶，鸟粪石回收池的下部设有鸟粪石回收口，鸟粪石回收池中设有鸟粪石回收池pH监测探头和鸟粪石回收池搅拌器，所述的溶解氧监测探头、厌氧发酵罐pH监测探头、鸟粪石回收池pH监测探头、鼓风机、厌氧发酵罐碱液泵和鸟粪石回收池碱液泵分别通过线路与PLC电脑自动控制系统电性连接。
2.一种权利要求1所述的一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置运行方法，其特征在于包括以下三个阶段：
（1）污水处理阶段，处理污水通过缺氧处理池上部的进水口进入缺氧处理池，污水在缺氧处理池中的停留时间为1.5-2h，缺氧处理池中处理过的污水通过缺氧处理池出水口溢流进入好氧处理池，好氧处理池中的泥水混合液由内回流泵回流至缺氧处理池中进行反硝化脱氮，回流比为200%，污水在好氧处理池中的停留时间为6-8 h，好氧处理池中处理过的污水通过好氧处理池出水口溢流进入污泥沉淀池；
（2）污泥处理阶段，污水在污泥沉淀池中的停留时间为2-3h，污泥沉淀池中沉淀后的上清液通过污泥沉淀池溢流堰溢流后经污泥沉淀池排水口排出，经污泥沉淀池沉淀后产生的污泥，一部分由污泥回流泵回流至缺氧处理池，回流比为100%，以保持反应系统内有足够的污泥浓度，其余的沉淀污泥则由排泥泵泵入厌氧发酵罐，厌氧发酵罐内污泥采用碱性发酵，采用氢氧化钙溶液调节发酵液的pH值为6.8-7.2，厌氧发酵罐上部设有加碱口，内部设有厌氧发酵罐pH监测探头用来检测厌氧发酵过程中的pH，厌氧发酵罐中设有厌氧发酵罐搅拌器，发酵后的污泥由厌氧发酵罐排泥口排出进行后续的污泥处置；
（3）鸟粪石回收阶段，发酵后的污泥发酵液由发酵液泵泵入鸟粪石回收池进行鸟粪石回收，鸟粪石回收池上部设有镁源输入口，鸟粪石回收池下部设有鸟粪石回收口，鸟粪石回收池的内部设有鸟粪石回收池搅拌器和鸟粪石回收池pH监测探头，搅拌速率控制在300r/s，通过添加氢氧化钙溶液调节鸟粪石回收池内的pH值为8.0-9.5，通过添加六水合氯化镁与磷酸二氢钾的混合溶液与发酵液中的氮磷发生共沉淀反应生成磷酸铵镁即鸟粪石，生成的鸟粪石从鸟粪石回收口进行鸟粪石回收，鸟粪石回收池内的上清液作为碳源由碳源泵输入缺氧处理池以补充碳源。
3. 根据权利要求2所述的一体式污泥减量资源化及N2O减排污水处理装置运行方法，其特征在于具体控制过程为：污水处理装置运行时开启控制系统，设置在好氧处理池内的溶解氧监测探头将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统，好氧处理池内的溶解氧浓度维持在3-4mg/L，当监测到的溶解氧浓度大于4mg/L时，PLC电脑控制系统将自动关闭鼓风机，当溶解氧监测探头监测到好氧处理池内的溶解氧浓度小于3mg/L，PLC电脑控制系统将自动开启鼓风机以增加好氧处理池中的溶解氧；设置在厌氧发酵罐中的厌氧发酵罐pH监测探头将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统，厌氧发酵罐内发酵液的pH值维持在6.8-7.2，当监测到pH值小于6.8时将会自动开启厌氧发酵罐碱液泵以增加污泥发酵罐中的pH值，促进污泥发酵的进行，当监测到pH值大于7.2时将会自动关闭厌氧发酵罐碱液泵；设置在鸟粪石回收池中的鸟粪石回收池pH监测探头将实时监测信号回馈至PLC电脑控制系统，鸟粪石回收池中的pH值保持在8.0-9.5之间，当监测到pH值小于8时将会自动开启鸟粪石回收池碱液泵以增加鸟粪石回收池中的pH值，促进鸟粪石的生成，当监测到pH值大于9.5时将会自动关闭鸟粪石回收池碱液泵。
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