CN110668580A - 基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及no2--n产出的装置与方法 - Google Patents

基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及no2--n产出的装置与方法 Download PDF

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Abstract

基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及NO2 ‑N产出的装置与方法属于污水生物处理领域。所述装置包括颗粒有机物废水水箱、NO3 ‑N废水水箱、单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器、出水水箱。以污水厂剩余污泥为种泥,厌氧段种泥中的水解酸化菌将颗粒有机物水解酸化为小分子有机物;缺氧段种泥中的反硝化菌以产生的小分子有机物为电子供体将NO3 ‑N还原为NO2 ‑N。通过逐步增加进水有机物以及NO3 ‑N负荷强化水解酸化菌以及短程反硝化菌的富集培养,最终实现了颗粒有机物的去除以及NO2 ‑N的产出。本发明在无需外加碳源,控制简单,解决了颗粒有机物不利于反硝化过程中NO2 ‑N稳定积累以及短程反硝化菌种富集的技术难题。

Description

基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及 NO2--N产出的装置与方法
技术领域
本发明涉及的基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及亚硝(NO2 --N)产出的装置与方法,属于污水生物处理技术领域,是一种解决颗粒有机物不利于反硝化过程中NO2 --N稳定积累以及短程反硝化菌种富集的技术难题的方法。
背景技术
厌氧氨氧化自养脱氮技术(Anammox)是迄今为止最为经济有效的生物脱氮方式,与传统硝化反硝化生物脱氮工艺相比,Anammox能够节省60%的曝气量,100%有机碳源,同时此过程能够大大减少污泥产量以及温室气体氧化亚氮的排放。Anammox凭借其高效节能的脱氮途径,有望实现大型污水处理厂能量自给自足甚至能量产出。
Anammox脱氮技术,是利用NO2 --N为电子受体将氨氮(NH4 +-N)氧化为N2的过程。由于污水中氮素基本为NH4 +-N,很少含有NO2 --N,常常需要前端产生NO2 --N供给Anammox反应。目前生成NO2 --N的途径,主要有两种。一种为短程硝化,利用氨氧化细菌将NH4 +-N氧化为NO2 --N。但是短程硝化生成的NO2 --N很不稳定,很容易被NO2 --N氧化菌进一步氧化为硝氮(NO3 --N),常常导致Anammox系统的崩溃。另一种为短程反硝化,利用短程反硝化细菌,将NO3 --N反硝化为NO2 --N。此过程控制简单,NO2 --N产生稳定,有望推动Anammox技术在主流污水处理厂大规模应用。
反硝化过程中NO2 --N的积累与菌种有很大关系。以NO3 --N为基质的反硝化菌种根据还原产物的差异一般可以被分为三种。第一种只能将NO3 --N还原为NO2 --N;第二种在还原NO3 --N的过程中,NO2 --N还原速率低于NO3 --N还原速率,出现NO2 --N的积累;第三种为在还原NO3 --N的过程中,NO2 --N还原速率高于NO3 --N还原速率,无NO2 --N的积累。易降解小分子有机物有利于第一、第二种反硝化菌的富集,使得反硝化过程中出现NO2 --N的积累。而颗粒有机物不利与第一,第二种反硝化菌的富集,甚至在第一、第二种反硝化菌富集的前提下,也不利于反硝化过程中NO2 --N的积累。目前为Anammox提供基质NO2 --N的短程反硝化过程,采用的碳源均为易降解小分子有机物。
实际污水中50%以上的有机物为颗粒难降解碳源,并不利于短程反硝化菌种的富集和NO2 --N的稳定产出。在易降解碳源不充足的污水中,为了短程反硝化菌种的富集和NO2 --N的稳定产生,常常需要投加大量易降解碳源。此外污水中不能利用的颗粒难降解碳源常常在好氧曝气阶段被无效消耗,在投加大量碳源的同时又大大浪费了原水中的宝贵碳源。
发明内容
本发明的目的就是提供一种基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及NO2 --N产出的装置与方法。以污水厂剩余污泥为种泥,利用厌氧水解酸化耦合短程反硝化技术,解决颗粒有机物不利于反硝化过程中NO2 --N稳定积累以及短程反硝化菌种富集的技术难题,在充分利用原水碳源的同时,为厌氧氨氧化自养脱氮技术在主流污水厂的大规模应用提供稳定的NO2 --N来源。
本发明的技术原理如下:基于易降解小分子有机物有利于上述第一、第二种反硝化菌的富集,使得反硝化过程中出现NO2 --N积累的认知。本发明以污水厂剩余污泥为种泥,厌氧段水解酸化菌将颗粒有机物水解酸化为小分子有机物;缺氧段反硝化菌以产生的小分子有机物为电子供体将NO3 --N还原为NO2 --N。在上述的运行模式下,通过增加进水有机物以及NO3 --N负荷强化水解酸化菌以及短程反硝化菌的富集培养,最终实现了颗粒有机物的去除以及NO2 --N的产出。本发明在无需外加碳源,控制简单的前提下,创造性的解决了颗粒有机物不利于反硝化过程中NO2 --N稳定积累以及短程反硝化菌种富集的技术难题,为厌氧氨氧化自养脱氮技术提供了稳定的NO2 --N来源。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的:应用如下装置:包括顺次连接的含颗粒有机物废水水箱(1)、含NO3 --N废水水箱(2)、单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)、出水水箱(4)、以及在线监测和反馈控制系统(5);其中所述含颗粒有机物废水水箱(1)通过有机物废水进水泵(3.1)与单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)相连接;含NO3 --N废水水箱(2)通过NO3 --N废水进水泵(3.2)与单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)相连接;单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)排水电动阀(3.7)与出水水箱(4)相连接;
其中所述含颗粒有机物废水水箱(1)配置有溢流管(1.1),放空管(1.2)以及搅拌器(1.3);含NO3 --N废水水箱(2)配置有溢流管(2.1),放空管(2.2);单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)配置有有机物废水进水口(3.3)、NO3 --N废水进水口(3.4)、搅拌器(3.5)、排泥口及电动阀(3.6)、排水口及电动阀(3.7);出水水箱(4)配置有溢流管(4.1),放空管(4.2);在线监测和反馈控制系统(5)包括计算机(5.1)和可编程过程控制器(5.2),可编程过程控制器(5.2)内置信号转换器AD转换接口(5.3)、信号转换器DA转换接口(5.4)、搅拌继电器(5.5)、有机物废水进水泵继电器(5.6)、NO3 --N废水进水泵继电器(5.7)、搅拌继电器(5.8)、排泥电动阀继电器(5.9)、排水电动阀继电器(5.10);其中,可编程过程控制器(5.2)上的信号转换器AD转换接口(5.3)通过电缆线与计算机(5.1)相连接,将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机(5.1);计算机(5.1)通过信号转换器DA转换接口(5.4)与可编程过程控制器(5.2)相连接,将计算机(5.1)的数字指令传递给可编程过程控制器(5.2);搅拌继电器(5.5)与搅拌器(1.3)相连接;有机物废水进水泵继电器(5.6)与有机物废水进水泵(3.1)相连接;NO3 --N废水进水泵继电器(5.7)与NO3 --N废水进水泵(3.2)相连接;搅拌继电器(5.8)与搅拌器(3.5)相连接;排泥电动阀继电器(5.9)与排泥电动阀(3.6)相连接;排水电动阀继电器(5.10)与排水电动阀(3.7)相连接;
本发明还提供了一种基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及NO2 --N产出的方法,其具体步骤如下:
1)污泥接种
将污水厂剩余污泥投加至单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,使得NO3 --N废水进水完成后反应器内挥发性污泥浓度为2500~5000mg/L;
2)设定反应器进水比R
设定反应器进水比R:由于接种污泥中水解酸化菌,短程反硝化菌等功能菌中尚未得到富集,系统启动时建议进水比R为20%,其中R为进水体积V1与反应器有效体积V0的比值;
3)设定颗粒有机物废水进水量VC以及NO3 --N废水进水量VN
根据设定进水比R,反应器有效体积V0,NO3 --N废水浓度CN,颗粒有机物浓度Cc,设定颗粒有机物废水进水量VC以及NO3 --N废水进水量VN,具体如公式(1),(2);
VC+VN=R×V0 (1)
(Cc×VC)/(CN×VN)=3~6 (2)
4)运行时调节操作:
单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)每周期依次经历进颗粒有机物废水,厌氧搅拌,进NO3 --N废水,缺氧搅拌,排泥,沉淀,排水7个过程;过程中相关操作均由在线监测和反馈控制系统(5)控制完成。
①进颗粒有机物废水开启有机物废水进水泵(3.1),将由搅拌器(1.3)混合均匀的颗粒有机物废水抽入单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,颗粒有机物进水量为VC
②厌氧搅拌颗粒有机物废水进水完成后,开启搅拌器(3.5)开始厌氧搅拌;颗粒有机物在水解酸化菌的作用下转化为溶解性小分子有机物。当溶解性有机物浓度不再增加时关闭搅拌器(3.5),停止厌氧搅拌;
③进NO3 --N废水开启NO3 --N废水进水泵(3.2),将NO3 --N废水抽入单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,NO3 --N废水进水量为VN
④缺氧搅拌NO3 --N废水进水完成后,开启搅拌器(3.5),发生短程反硝化反应,即NO3 --N转化为NO2 --N。当NO3 --N小于3~5mg/L时,关闭搅拌器(3.5),停止缺氧搅拌;
⑤排泥在缺氧搅拌停止前1~5min,开启排泥电动阀(3.6),进行排泥,使得反应器内污泥浓度长期维持在2500~5000mg/L;
⑥沉淀沉淀10~20min,完成泥水分离;
⑦排水开启排水电动阀,将V1体积的上清液排至出水水箱(4);
5)当出现10~20个反应周期内,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)厌氧末溶解性有机物浓度以及缺氧末NO2 --N浓度不再增加时,增加排水比至30%,通过提高进水有机物以及NO3 --N负荷进一步强化水解酸化以及短程反硝化菌种的筛选驯化。
6)当出现10~20个反应周期内,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)厌氧末溶解性有机物浓度以及缺氧末NO2 --N浓度不再增加时,再次增加排水比至40%,如此以10%梯度增加排水比至60~70%,强化水解酸化以及短程反硝化菌种的富集培养,最终实现颗粒有机物的高效去除以及NO2 --N的稳定产出。
本发明的基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及NO2 --N产出的装置与方法,具有以下优点:
1)利用原位水解酸化耦合短程反硝化技术,将污水中颗粒有机物转化为易降解小分子有机物,解决了颗粒有机物不利于反硝化过程中NO2 --N稳定积累以及短程反硝化菌种富集的技术难题;
2)本发明无需接种短程反硝化污泥,通过驯化普通污泥即可完成短程反硝化菌种的富集;
3)本发明充分利用了污水中的难降解碳源,在避免原水碳源被无效消耗的同时大大节省了外碳源投加费用;
4)与短程硝化途径产出NO2 --N相比,本发明控制简单,运行管理方便,出水NO2 --N稳定高效,有利于推动Anammox的大规模应用。
附图说明
图1为本发明(基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及NO2 --N产出的装置与方法)应用的装置结构示意图。
图中1为含颗粒有机物废水水箱,2为含NO3 --N废水水箱,3为单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器,4为出水水箱,5为在线监测和反馈控制系统。1.1为溢流管,1.2为放空管,1.3为搅拌器;2.1为溢流管,2.2为放空管;3.1为有机物废水进水泵,3.2为NO3 --N废水进水泵,3.3为有机物废水进水口,3.4为NO3 --N废水进水口,3.5为搅拌器,3.6为排泥口及电动阀,3.7为排水口及电动阀;4.1为溢流管,4.2为放空管;5.1为计算机,5.2为可编程过程控制器,5.3为内置信号转换器AD转换接口,5.4为信号转换器DA转换接口,5.5为搅拌继电器,5.6为有机物废水进水泵继电器,5.7为NO3 --N废水进水泵继电器,5.8为搅拌继电器,5.9为排泥电动阀继电器,5.10为排水电动阀继电器。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明做进一步的说明:如图1所示,基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及NO2 --N产出的装置与方法,其特征在于,应用如下装置:包括顺次连接的含颗粒有机物废水水箱(1)、含NO3 --N废水水箱(2)、单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)、出水水箱(4)、以及在线监测和反馈控制系统(5);其中所述含颗粒有机物废水水箱(1)通过有机物废水进水泵(3.1)与单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)相连接;含NO3 --N废水水箱(2)通过NO3 --N废水进水泵(3.2)与单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)相连接;单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)排水电动阀(3.7)与出水水箱(4)相连接;
其中所述含颗粒有机物废水水箱(1)配置有溢流管(1.1),放空管(1.2)以及搅拌器(1.3);含NO3 --N废水水箱(2)配置有溢流管(2.1),放空管(2.2);单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)配置有有机物废水进水口(3.3)、NO3 --N废水进水口(3.4)、搅拌器(3.5)、排泥口及电动阀(3.6)、排水口及电动阀(3.7);出水水箱(4)配置有溢流管(4.1),放空管(4.2);在线监测和反馈控制系统(5)包括计算机(5.1)和可编程过程控制器(5.2),可编程过程控制器(5.2)内置信号转换器AD转换接口(5.3)、信号转换器DA转换接口(5.4)、搅拌继电器(5.5)、有机物废水进水泵继电器(5.6)、NO3 --N废水进水泵继电器(5.7)、搅拌继电器(5.8)、排泥电动阀继电器(5.9)、排水电动阀继电器(5.10);其中,可编程过程控制器(5.2)上的信号转换器AD转换接口(5.3)通过电缆线与计算机(5.1)相连接,将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机(5.1);计算机(5.1)通过信号转换器DA转换接口(5.4)与可编程过程控制器(5.2)相连接,将计算机(5.1)的数字指令传递给可编程过程控制器(5.2);搅拌继电器(5.5)与搅拌器(1.3)相连接;有机物废水进水泵继电器(5.6)与有机物废水进水泵(3.1)相连接;NO3 --N废水进水泵继电器(5.7)与NO3 --N废水进水泵(3.2)相连接;搅拌继电器(5.8)与搅拌器(3.5)相连接;排泥电动阀继电器(5.9)与排泥电动阀(3.6)相连接;排水电动阀继电器(5.10)与排水电动阀(3.7)相连接;
试验过程中,采用颗粒淀粉配水模拟含颗粒有机物废水,COD浓度为300mg/L;采用硝酸钠配水模拟含NO3 --N废水,NO3 --N浓度为50mg/L,每升NO3 --N废水中添加0.3ml营养液。营养液成分如下:1.5g/L FeCl3·6H2O,0.15g/L H3BO3,0.03g/L CuSO4·5H2O,0.18g/L KI,0.12g/L MnCl2·4H2O,0.06g/L Na2MoO4·2H2O,0.12g/L ZnSO4·7H2O,0.15g/L CoCl2·6H2O and 10g/L EDTA。试验系统如图1所示,各反应器均采用有机玻璃制作,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)有效容积为10L。
具体运行操作如下:
1)污泥接种
将污水厂剩余污泥投加至单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,使得NO3 --N废水进水完成后反应器内挥发性污泥浓度为4000mg/L;
2)设定反应器排水比为20%,为了使进入反应器内有机物总量(颗粒有机物浓度与其进水量的乘积)与NO3 --N总量(NO3 --N废水浓度与其进水量的乘积)的比值为4,结合废水有机物浓度以及NO3 --N,确定颗粒有机物废水进水量为0.8L,NO3 --N废水进水量为1.2L;
3)运行时调节操作:
单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)每周期依次经历进颗粒有机物废水,厌氧搅拌,进NO3 --N废水,缺氧搅拌,排泥,沉淀,排水7个过程;过程中相关操作均由在线监测和反馈控制系统(5)控制完成。
①进颗粒有机物废水开启有机物废水进水泵(3.1),将由搅拌器(1.3)混合均匀的颗粒有机物废水抽入单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,颗粒有机物进水量为0.8L;
②厌氧搅拌颗粒有机物废水进水完成后,开启搅拌器(3.5)开始厌氧搅拌;颗粒有机物在水解酸化菌的作用下转化为溶解性小分子有机物。当溶解性有机物浓度不再增加时关闭搅拌器(3.5),停止厌氧搅拌;
③进NO3 --N废水开启NO3 --N废水进水泵(3.2),将NO3 --N废水抽入单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,NO3 --N废水进水量为1.2L;
④缺氧搅拌NO3 --N废水进水完成后,开启搅拌器(3.5),发生短程反硝化反应,即NO3 --N转化为NO2 --N。当NO3 --N小于3mg/L时,关闭搅拌器(3.5),停止缺氧搅拌;
⑤排泥在缺氧搅拌停止前2min,开启排泥电动阀(3.6),进行排泥,使得反应器内污泥浓度长期维持在3500~4500mg/L;
⑥沉淀沉淀10min,完成泥水分离;
⑦排水开启排水电动阀,将上清液排至出水水箱(4);
5)当出现10个反应周期内,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)厌氧末溶解性有机物浓度以及缺氧末NO2 --N浓度不再增加时,增加排水比至30%,通过提高进水有机物以及NO3 --N负荷进一步强化水解酸化以及短程反硝化菌种的筛选驯化。
6)当出现10个反应周期内,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)厌氧末溶解性有机物浓度以及缺氧末NO2 --N浓度不再增加时,再次增加排水比至40%,如此以10%梯度增加排水比至60%,强化水解酸化以及短程反硝化菌种的富集培养,最终实现颗粒有机物的高效去除以及NO2 --N的稳定产出。
试验结果表明:在难降解颗粒有机物废水COD浓度为300mg/L,NO3 --N废水NO3 --N浓度为50mg/L,排水比为60%,有机物进水2.4L,NO3 --N进水3.6L,的条件下,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)出水COD小于30mg/L,NO2 --N大于15mg/L,NO3 --N至NO2 --N转化率大于80%,成功实现了颗粒有机物的去除以及NO2 --N的稳定产出。

Claims (2)

1.基于水解酸化耦合短程反硝化技术实现颗粒有机物去除以及NO2 --N产出的装置,其特征在于:包括顺次连接的含颗粒有机物废水水箱(1)、含NO3 --N废水水箱(2)、单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)、出水水箱(4)、以及在线监测和反馈控制系统(5);其中所述含颗粒有机物废水水箱(1)通过有机物废水进水泵(3.1)与单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)相连接;含NO3 --N废水水箱(2)通过NO3 --N废水进水泵(3.2)与单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)相连接;单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)排水电动阀(3.7)与出水水箱(4)相连接;
其中所述含颗粒有机物废水水箱(1)配置有溢流管(1.1),放空管(1.2)以及搅拌器(1.3);含NO3 --N废水水箱(2)配置有溢流管(2.1),放空管(2.2);单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)配置有有机物废水进水口(3.3)、NO3 --N废水进水口(3.4)、搅拌器(3.5)、排泥口及电动阀(3.6)、排水口及电动阀(3.7);出水水箱(4)配置有溢流管(4.1),放空管(4.2);在线监测和反馈控制系统(5)包括计算机(5.1)和可编程过程控制器(5.2),可编程过程控制器(5.2)内置信号转换器AD转换接口(5.3)、信号转换器DA转换接口(5.4)、搅拌继电器(5.5)、有机物废水进水泵继电器(5.6)、NO3 --N废水进水泵继电器(5.7)、搅拌继电器(5.8)、排泥电动阀继电器(5.9)、排水电动阀继电器(5.10);其中,可编程过程控制器(5.2)上的信号转换器AD转换接口(5.3)通过电缆线与计算机(5.1)相连接,将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机(5.1);计算机(5.1)通过信号转换器DA转换接口(5.4)与可编程过程控制器(5.2)相连接,将计算机(5.1)的数字指令传递给可编程过程控制器(5.2);搅拌继电器(5.5)与搅拌器(1.3)相连接;有机物废水进水泵继电器(5.6)与有机物废水进水泵(3.1)相连接;NO3 --N废水进水泵继电器(5.7)与NO3 --N废水进水泵(3.2)相连接;搅拌继电器(5.8)与搅拌器(3.5)相连接;排泥电动阀继电器(5.9)与排泥电动阀(3.6)相连接;排水电动阀继电器(5.10)与排水电动阀(3.7)相连接。
2.应用权利要求1所述装置实现颗粒有机物去除以及NO2 --N产出的方法,其特征在于,包括以下内容:
1)污泥接种
将污水厂剩余污泥投加至单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,使得NO3 --N废水进水完成后反应器内挥发性污泥浓度为2500~5000mg/L;
2)设定反应器进水比R
设定反应器进水比R为20%,其中R为进水体积V1与反应器有效体积V0的比值;
3)设定颗粒有机物废水进水量VC以及NO3 --N废水进水量VN
根据设定进水比R,反应器有效体积V0,NO3 --N废水浓度CN,颗粒有机物浓度Cc,设定颗粒有机物废水进水量VC以及NO3 --N废水进水量VN,具体如公式(1),(2);
VC+VN=R×V0 公式(1)
(Cc×VC)/(CN×VN)=3~6 公式(2)
4)运行时调节操作:
单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)每周期依次经历进颗粒有机物废水,厌氧搅拌,进NO3 --N废水,缺氧搅拌,排泥,沉淀,排水7个过程;过程中相关操作均由在线监测和反馈控制系统(5)控制完成;
①进颗粒有机物废水开启有机物废水进水泵(3.1),将由搅拌器(1.3)混合均匀的颗粒有机物废水抽入单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,颗粒有机物进水量为VC
②厌氧搅拌颗粒有机物废水进水完成后,开启搅拌器(3.5)开始厌氧搅拌;颗粒有机物在水解酸化菌的作用下转化为溶解性小分子有机物;当溶解性有机物浓度不再增加时关闭搅拌器(3.5),停止厌氧搅拌;
③进NO3 --N废水开启NO3 --N废水进水泵(3.2),将NO3 --N废水抽入单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)内,NO3 --N废水进水量为VN
④缺氧搅拌NO3 --N废水进水完成后,开启搅拌器(3.5),发生短程反硝化反应,即NO3 --N转化为NO2 --N;当NO3 --N小于3~5mg/L时,关闭搅拌器(3.5),停止缺氧搅拌;
⑤排泥在缺氧搅拌停止前1~5min,开启排泥电动阀(3.6),进行排泥,使得反应器内污泥浓度长期维持在2500~5000mg/L;
⑥沉淀沉淀10~20min,完成泥水分离;
⑦排水开启排水电动阀,将V1体积的上清液排至出水水箱(4);
5)当出现10~20个反应周期内,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)厌氧末溶解性有机物浓度以及缺氧末NO2 --N浓度不再增加时,增加排水比至30%;
6)当出现10~20个反应周期内,单级水解酸化耦合短程反硝化SBR反应器(3)厌氧末溶解性有机物浓度以及缺氧末NO2 --N浓度不再增加时,再次增加排水比至40%,
如此以10%梯度增加排水比至60~70%。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415899A (zh) * 2021-06-25 2021-09-21 北京工业大学 基于慢速降解有机物的吸附水解耦合短程反硝化串联厌氧氨氧化深度脱氮的装置与方法
CN113461161A (zh) * 2021-07-04 2021-10-01 北京工业大学 一种利用水解酸化短程反硝化厌氧氨氧化一体化工艺实现氮素及颗粒有机物去除的装置
CN113526659A (zh) * 2021-06-02 2021-10-22 青岛大学 一种处理高硝酸盐废水与剩余污泥的装置和方法
CN113526783A (zh) * 2021-06-01 2021-10-22 青岛大学 一种提高短程反硝化生物膜系统亚硝酸盐积累率的装置和方法
CN114349161A (zh) * 2022-01-17 2022-04-15 郑州轻工业大学 一种利用废弃污泥快速启动厌氧氨氧化的方法
CN114873725A (zh) * 2022-06-13 2022-08-09 海南大学 一种实现发酵型短程反硝化除磷的装置和方法
CN114906933A (zh) * 2022-05-11 2022-08-16 华南理工大学 一种废水脱氮除磷及磷回收的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106348439A (zh) * 2016-09-10 2017-01-25 北京工业大学 单级sbbr短程硝化厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮的装置与方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106348439A (zh) * 2016-09-10 2017-01-25 北京工业大学 单级sbbr短程硝化厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮的装置与方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王淑莹 等: ""污泥发酵液为碳源的反硝化过程亚硝酸盐积累"", 《北京工业大学学报》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113526783A (zh) * 2021-06-01 2021-10-22 青岛大学 一种提高短程反硝化生物膜系统亚硝酸盐积累率的装置和方法
CN113526659A (zh) * 2021-06-02 2021-10-22 青岛大学 一种处理高硝酸盐废水与剩余污泥的装置和方法
CN113415899A (zh) * 2021-06-25 2021-09-21 北京工业大学 基于慢速降解有机物的吸附水解耦合短程反硝化串联厌氧氨氧化深度脱氮的装置与方法
CN113461161A (zh) * 2021-07-04 2021-10-01 北京工业大学 一种利用水解酸化短程反硝化厌氧氨氧化一体化工艺实现氮素及颗粒有机物去除的装置
CN114349161A (zh) * 2022-01-17 2022-04-15 郑州轻工业大学 一种利用废弃污泥快速启动厌氧氨氧化的方法
CN114349161B (zh) * 2022-01-17 2022-10-14 郑州轻工业大学 一种利用废弃污泥快速启动厌氧氨氧化的方法
CN114906933A (zh) * 2022-05-11 2022-08-16 华南理工大学 一种废水脱氮除磷及磷回收的方法
CN114906933B (zh) * 2022-05-11 2024-02-13 华南理工大学 一种废水脱氮除磷及磷回收的方法
CN114873725A (zh) * 2022-06-13 2022-08-09 海南大学 一种实现发酵型短程反硝化除磷的装置和方法
CN114873725B (zh) * 2022-06-13 2023-03-07 海南大学 一种实现发酵型短程反硝化除磷的装置和方法

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