CN113213628B - 单级序批式反应器利用内碳源实现低c/n城市生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N城市生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置,属于城市生活污水处理领域。城市生活污水进入一体化短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBR反应器后,在前置厌氧段利用城市生活污水中的有机碳源转化为菌体内的内碳源,同时完成释磷过程;在低氧曝气阶段聚磷菌吸收一部分污水中的磷酸盐,氨氧化菌将一部分原水中的氨氮氧化为亚硝酸盐;最后在缺氧段厌氧氨氧化细菌将好氧段产生的部分亚硝酸盐和剩余的部分氨氮转化为氮气,产生的硝氮被反硝化聚磷菌和反硝化聚糖菌还原为亚硝酸盐,反硝化聚磷菌进一步将磷酸盐吸收。该方法充分利用原水中的碳源实现低C/N城市生活污水同步脱氮除磷,减少了碳源的无效损耗,降低了能耗,较低的污泥产率。
Description
技术领域
本发明涉及单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N城市生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置,属于低C/N生活污水生物同步脱氮除磷领域。
背景技术
当前我国城市生活污水处理厂面临进水C/N不足,出水难以达到严苛的一级A排放标准的瓶颈问题。针对传统的脱氮除磷工艺,硝化之后反硝化过程难以有足量的碳源维系反硝化的进行,同时硝化过程中大量的碳源被曝气消耗,增加了曝气能耗,异养菌的大量繁殖也为污泥处置增加了额外的费用。
对于我国城市生活污水碳氮比较低的问题,短程硝化技术受到了广泛的关注。短程硝化技术通过控制氨氮的氧化进程从而达到节约曝气能耗的目的,同时能够节约之后反硝化过程中碳源的需求量,此外随着厌氧氨氧化技术的兴起,短程硝化厌氧氨氧化更为低C/N生活污水的处理提供了经济高效的途径。但是这些技术在考虑脱氮的过程中,往往忽略了对于生活污水中磷酸盐的去除。氨氧化菌与厌氧氨氧化菌世代时间长,而磷酸盐的去除需要通过排除剩余污泥的目的实现,菌种的世代时间冲突使得这些技术难以实现出水氮磷同步满足标准。此外,该技术不可避免的问题是生活污水中碳源的去除途径,碳源在好氧段的损耗依然是对碳源的无效损耗,对曝气能耗的浪费。另有实现短程硝化厌氧氨氧化技术采用预除碳技术,一方面减少碳源在好氧段的消耗,另一方面减少好氧异养菌对氨氧化菌及厌氧氨氧化菌的抑制作用。预除碳用于污泥发酵产能的技术对于低碳氮比的生活污水而言其产能效率并不高,运行成本及运行维护技术要求却更为复杂。相反,对于低C/N城市生活污水而言,充分利用仅有的碳源具有更高的经济效益。
采用部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化技术,在厌氧-好氧-缺氧的运行模式下,能够充分的在厌氧段将生活污水中的碳源储存为内碳源同时完成释磷作用,好氧段部分短程硝化过程中避免了氨氧化细菌与好氧异养菌对氧气的竞争,部分的磷酸盐被聚糖菌吸收。在缺氧段进行厌氧氨氧化过程,产生的硝氮作为内源反硝化过程的底物并且磷酸盐能够进一步被去除。该技术能够充分利用城市生活污水中仅有的碳源,降低了好氧段碳源的无效损耗,降低了曝气阶段的曝气能耗,内源反硝化的运用避免了缺氧段外加碳源,系统污泥产率低,节省了污泥处置费用。该技术为低C/N城市生活污水的处理提供了一种经济高效的思路。
发明内容
单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N城市生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置,是建立在以缺氧-好氧-缺氧为运行模式下的SBR中集合短程硝化、内源短程反硝化除磷并耦合厌氧氨氧化为一体的技术。其目的是对于当前我国城市污水低C/N及当前短程硝化技术中存在的不足而提出的一种改进思路。以该技术为生活污水处理核心,生活污水进入反应器中先经历缺氧段的内碳源存储过程,同时聚磷菌完成释磷作用,降低了之后好氧段的曝气能耗以及碳源的损耗,为氨氧化细菌的部分短程硝化作用提供了适宜的条件;好氧段主要以部分短程硝化及部分吸磷为主;缺氧段厌氧氨氧化细菌利用好氧段产生的亚硝及剩余的氨氮脱氮,产生的硝氮被内源短程反硝化除磷菌及内源短程反硝化菌进一步还原为亚硝,为氨氮的进一步去除提供底物,同时磷酸盐得到进一步的去除。从而高效利用碳源实现城市生活污水的同步脱氮除磷。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置,包括进水水箱(1)、一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)、出水箱(3)自动控制系统(4)。
所述进水水箱(1)设有第一放空阀(1.2)、第一溢流阀(1.1)、出水阀(1.3)以及蠕动泵(1.4);所述一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)设有空气泵(2.1)、空气管阀(2.2)、气体浮子流量计(2.3)、进水阀(2.4)、DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)、电动机械搅拌器(2.6)、pH/T在线监测探头(2.8)、DO/T在线监测探头(2.7)、反应器溢流阀(2.9)、电动排水阀(2.10)、取样阀(2.11)、排泥阀(2.12)、底部曝气盘(2.13);所述出水箱(3)设有第二放空阀(3.2)、第二溢流阀(3.1);所述自动控制系统包括在线监测微型计算机(4.8)、可编程过程控制器(4.9),其中可编程控制器(4.9)内设置排水阀继电器(4.1)、电动机械搅拌器继电器(4.2)、pH/DO/T信号转化器接口(4.3)、空气泵继电器(4.4)以及蠕动泵继电器(4.5),另还设置与计算机连接的开关信号输入(DI)模拟信号输出(AO)信号转换器接口(4.6)以及模拟信号输入(AI)开关信号输出(DO)信号转换器接口(4.7)。
一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)进水由进水阀(2.4)通过蠕动泵(1.4)连接进水箱(1)中的出水阀(1.3)实现;电动排水阀(2.10)与出水箱(3)相连;空气泵(2.1)与底部曝气盘(2.13)相连,通过浮子气体流量计(2.3)控制系统曝气量;DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)与pH/T在线监测探头(2.8)及DO/T在线监测探头(2.7)相连。蠕动泵(1.4)、空气泵(2.1)、电动机械搅拌器(2.6)、电动排水阀(2.10)通过信号线缆分别与蠕动泵蠕动泵继电器(4.5)、空气泵继电器(4.4)、电动机械搅拌器继电器(4.2)、电动排水阀继电器(4.1)相连,并通可编程过程控制器(4.9)中的开关信号输入模拟信号输出转换接口(4.6)将开关信号转换为模拟信号通过信号线缆与在线监测微型计算机(4.8)相连;计算机模拟信号通过过程控制器中的模拟信号输入开关信号输出转换接口(4.7)将控制信号转换为开关控制信号控制系统的动作。DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)通过信号线缆将监测参数由可编程过程控制器(4.9)将信号传输至在线监测微型计算机(4.8)。
具体的启动及运行操过程如下:
1)部分短程硝化厌氧氨氧化系统启动:系统启动初期首先以污泥浓度为2000~2500mg/L的部分短程硝化污泥及污泥浓度为3000~3500mg/L的厌氧氨氧化颗粒污泥按污泥体积比为1:2比例混合,构建颗粒絮体一体化系统。反应器以厌氧-好氧-缺氧模式运行,其中厌氧时长30-50min,好氧时长90-150min,缺氧时长120-180min。好氧段DO通过DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)反馈,自动控制系统(4)动作控制空气泵(2.1)开停,保证DO为0.3-0.8mg/L。系统定期排除富磷絮体污泥,SRT控制为15-25d,排水比50-60%,温度为室温。系统稳定运行15-25d,亚硝积累93%以上,生物强化除磷96%以上,出水TIN小于15mg/L,部分短程硝化厌氧氨氧化系统启动成功。
2)一体化系统构建:在原启动成功的部分短程硝化厌氧氨氧化系统中(污泥浓度2500~3000mg/L)接种内源短程反硝化除磷污泥(污泥浓度为3500~4000mg/L),以体积比为1:1的比例混合。在厌氧-好氧-缺氧模式运行,其中厌氧时长60-120min,好氧90-120min,缺氧120-180min,好氧段由监测反馈系统控制DO为0.5-1.2mg/L,定期排除富磷絮体污泥,SRT控制为10-20d,排水比50%-60%。
3)运行操作过程
首先城市生活污水注入进水箱(1),开启出水阀(1.3)及进水阀(2.4),启动蠕动泵(1.4)将生活污水泵入一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)中。
生活污水在自动控制系统(4)控制下达到设定进水量,开启电动机械搅拌器(2.6),开始60-120min的厌氧搅拌阶段;将有机物存储为内碳源,释放磷酸盐。随后开启空气泵(2.1),系统进入90-120min的曝气器阶段,在曝气过程中,DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)监测系统实时DO、pH、T并将水质参数通过信号线缆经可编程过程控制器(4.9)传输至线监测微型计算机(4.8),并将DO值与设定值比较,DO>1.2mg/L时,反馈控制空气泵(2.1)停止曝气,DO<0.5mg/L时,反馈控制开启空气泵(2.1),将部分氨氮氧化成亚硝酸盐,吸收一部分磷酸盐。好氧段结束后,关闭空气泵(2.1),保持电动机械搅拌器(2.6)继续工作,开启120-180min的缺氧搅拌过程,厌氧氨氧化将氨氮和亚硝转化为氮气,产生的部分硝氮作为底物被内源短程反硝化除磷还原为亚硝酸盐,同时进一步除磷。
反应结束时,关闭电动机械搅拌器(2.6),沉淀20-30min,沉淀结束后自控系统(4)控制电动排水阀(2.10)开启,控制排水比为50-60%,10-15min的排水结束后系统关闭电动排水阀(2.10),进入20-80min的闲置阶段,定期排除颗粒絮体一体化系统中的富磷絮体污泥,控制污泥龄为10-20d。
单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N生活污水同步高效脱氮除磷技术原理如下:
单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置。城市生活污水进入一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化SBR中分别经历厌氧阶段、好氧阶段和缺氧阶段。生活污水在好氧阶段中,聚磷菌、短程反硝化聚糖菌、短程反硝化聚磷菌利用分解的糖原(Gly)为摄取生活污水中的碳源提供能量,将原水中的碳源摄取储存为胞内碳源(PHA),同时聚磷菌及反硝化除磷菌释放出磷酸盐;好氧阶段氨氧化细菌在较低的DO条件下完成部分氨氮的短程硝化过程,产生亚硝酸盐,同时聚磷菌将污水中一部分磷酸盐吸收;在缺氧阶段厌氧氨氧化菌以好氧段产生的亚硝和剩余的部分氨氮作为底物转化氮素为氮气;反硝化聚糖菌及反硝化除磷菌菌利用厌氧段储存的内碳源将厌氧氨氧化过程产生的硝氮还原为亚硝酸盐从而可作为厌氧氨氧化细菌的底物,能够进一步将原水的氨氮去除。同时,反硝化除磷菌以硝氮为电子受体进一步将水中的磷酸盐摄入体内进一步将磷酸盐从水中去除,最后通过定期排除絮体污泥达到同步脱氮除磷的目的。
本发明涉及的单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置具有以下优点:
1)前置厌氧阶段为除磷及内源短程反硝化提供了适宜的条件,内碳源的储存充分利用了原水中的碳源,降低了之后好氧段中碳源的无效损耗,同时降低了好氧段的曝气能耗。
2)采用较低的曝气量在保证部分短程硝化及部分除磷的条件下节省运行成本,部分短程预留氨氮、缺好氧交替、定期排除絮体污泥的模式维系了短程硝化、生物强化除磷、厌氧氨氧化持留等各生物系统的稳定运行,为整个系统的平稳高效运行提供了保障。
3)内源短程反硝化将厌氧氨氧化产生的硝氮还原,产生的亚硝作为厌氧氨氧化的底物促进了出水中的氨氮浓度进一步降低,突破了传统厌氧氨氧化脱氮的理论脱氮率。
4)结合厌氧氨氧化、内源短程反硝化技术,降低了缺氧段的碳源二次投加,反硝化除磷与强化生物除磷共存,定期排除富磷絮体污泥保证了系统中磷酸盐的高效去除。
5)一体化颗粒絮体污泥混合系统以自养微生物为主体,其污泥产率较低,降低了工艺的污泥处理成本投入,一体化工艺简化了工艺的构建复杂性,工艺流程简单。
附图说明
图1为单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N生活污水同步高效脱氮除磷方法和装置的流程图,图2为装置运行周期模式及污染物去除图示。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N生活污水同步高效脱氮除磷的方法和装置:1—进水水箱、2—一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器、3—出水箱、4—自动控制系统、1.1—第一溢流阀、1.2—第一放空阀、1.3—出水阀、1.4—蠕动泵、2.1—空气泵、2.2—空气阀、2.3—气体浮子流量计、2.4—进水阀、2.5—DO/pH/T便携式在线参数检测仪、2.6—电动机械搅拌器、2.7—DO/T在线监测探头、2.8—pH/T在线监测探头、2.9—反应器溢流阀、2.10—电动排水阀、2.11—取样阀、2.12—排泥阀、2.13—底部曝气盘、3.1—第二溢流阀、3.2—第二放空阀、4.1—排水阀继电器、4.2—电动机械搅拌器继电器、4.3—pH/DO/T信号转化器接口、4.4—空气泵继电器、4.5—蠕动泵继电器、4.6—开关信号输入(DI)模拟信号输出(AO)信号转换器接口、4.7—模拟信号输入(AI)开关信号输出(DO)信号转换器接口、4.8—线监测微型计算机、4.9—可编程过程控制器。
具体实施方式
一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)进水由进水阀(2.4)通过蠕动泵(1.4)连接进水箱(1)中的出水阀(1.3)实现;电动排水阀(2.10)与出水箱(3)相连;空气泵(2.1)与底部曝气盘(2.13)相连,通过浮子气体流量计(2.3)控制系统曝气量;DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)与pH/T在线监测探头(2.8)及DO/T在线监测探头(2.7)相连。蠕动泵(1.4)、空气泵(2.1)、电动机械搅拌器(2.6)、电动排水阀(2.10)通过信号线缆分别与蠕动泵蠕动泵继电器(4.5)、空气泵继电器(4.4)、电动机械搅拌器继电器(4.2)、电动排水阀继电器(4.1)相连,并通可编程过程控制器(4.9)中的开关信号输入模拟信号输出转换接口(4.6)将开关信号转换为模拟信号通过信号线缆与在线监测微型计算机(4.8)相连;计算机模拟信号通过过程控制器中的模拟信号输入开关信号输出转换接口(4.7)将控制信号转换为开关控制信号控制系统的动作。DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)通过信号线缆将监测参数由可编程过程控制器(4.9)将信号传输至在线监测微型计算机(4.8)。
实验水质为北京工业大学家属区生活污水,其相关水质特征为:NH4 +-N 65-75mg/L、NO2 --N 0-1.1mg/、NO3 --N 0-0.8mg/L,COD 150-330mg/L,PO4 3--P 4.5-8.5mg/L、pH为7.2-7.7,水温15-28℃。一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器以有机玻璃为材料制成,反应器总容积12L,有效工作容积10L。
实验中具体操作如下:
1)部分短程硝化厌氧氨氧化系统启动:系统启动初期首先以污泥浓度为2000~2500mg/L的部分短程硝化污泥及污泥浓度为3000~3500mg/L的厌氧氨氧化颗粒污泥按污泥体积比为1:2比例混合,构建颗粒絮体一体化系统。反应器以厌氧-好氧-缺氧模式运行,其中厌氧时长30-50min,好氧时长90-150min,缺氧时长120-180min。好氧段DO通过DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)反馈,自动控制系统(4)动作控制空气泵(2.1)开停,保证DO为0.3-0.8mg/L。系统定期排除富磷絮体污泥,SRT控制为15-25d,排水比50-60%,温度为室温。系统稳定运行15-25d,亚硝积累93%以上,生物强化除磷96%以上,出水TIN小于15mg/L,部分短程硝化厌氧氨氧化系统启动成功。
2)一体化系统构建:在原启动成功的部分短程硝化厌氧氨氧化系统中(污泥浓度2500~3000mg/L)接种内源短程反硝化除磷污泥(污泥浓度为3500~4000mg/L),以体积比为1:1的比例混合。在厌氧-好氧-缺氧模式运行,其中厌氧时长60-120min,好氧90-120min,缺氧120-180min,好氧段由监测反馈系统控制DO为0.5-1.2mg/L,定期排除富磷絮体污泥,SRT控制为10-20d,排水比50%-60%。
3)运行操作过程
首先城市生活污水注入进水箱(1),开启出水阀(1.3)及进水阀(2.4),启动蠕动泵(1.4)将生活污水泵入一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)中。
生活污水在自动控制系统(4)控制下达到设定进水量,开启电动机械搅拌器(2.6),开始60-120min的厌氧搅拌阶段;将有机物存储为内碳源,释放磷酸盐。随后开启空气泵(2.1),系统进入90-120min的曝气器阶段,在曝气过程中,DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)监测系统实时DO、pH、T并将水质参数通过信号线缆经可编程过程控制器(4.9)传输至线监测微型计算机(4.8),并将DO值与设定值比较,DO>1.2mg/L时,反馈控制空气泵(2.1)停止曝气,DO<0.5mg/L时,反馈控制开启空气泵(2.1),将部分氨氮氧化成亚硝酸盐,吸收一部分磷酸盐。好氧段结束后,关闭空气泵(2.1),保持电动机械搅拌器(2.6)继续工作,开启120-180min的缺氧搅拌过程,厌氧氨氧化将氨氮和亚硝转化为氮气,产生的部分硝氮作为底物被内源短程反硝化除磷还原为亚硝酸盐,同时进一步除磷。
反应结束时,关闭电动机械搅拌器(2.6),沉淀20-30min,沉淀结束后自控系统(4)控制电动排水阀(2.10)开启,控制排水比为50-60%,10-15min的排水结束后系统关闭电动排水阀(2.10),进入20-80min的闲置阶段,定期排除颗粒絮体一体化系统中的富磷絮体污泥,控制污泥龄为10-20d。
系统在控制策略下长期稳定运行,COD去除率85%以上,TIN去除率95%以上,去除TIN污泥负荷可达0.08kgN/(kgVSS·d),TP去除率93%以上,满足国家出水一级A排放标准。
Claims (1)
1.单级序批式反应器利用内碳源实现低C/N城市生活污水同步高效脱氮除磷的方法,该方法所用装置包括进水水箱(1)、一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)、出水箱(3)、自动控制系统(4);
所述进水水箱(1)设有第一放空阀(1.2)、第一溢流阀(1.1)、出水阀(1.3)以及蠕动泵(1.4);所述一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)设有空气泵(2.1)、空气管阀(2.2)、气体浮子流量计(2.3)、进水阀(2.4)、DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)、电动机械搅拌器(2.6)、pH/T在线监测探头(2.8)、DO/T在线监测探头(2.7)、反应器溢流阀(2.9)、电动排水阀(2.10)、取样阀(2.11)、排泥阀(2.12)、底部曝气盘(2.13);所述出水箱(3)设有第二放空阀(3.2)、第二溢流阀(3.1);所述自动控制系统包括在线监测微型计算机(4.8)、可编程过程控制器(4.9),其中可编程过程控制器(4.9)内设置电动排水阀继电器(4.1)、电动机械搅拌器继电器(4.2)、pH/DO/T信号转化器接口(4.3)、空气泵继电器(4.4)以及蠕动泵继电器(4.5),另还设置与计算机连接的开关信号输入(DI)模拟信号输出(AO)信号转换器接口(4.6)以及模拟信号输入(AI)开关信号输出(DO)信号转换器接口(4.7);
一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)进水由进水阀(2.4)通过蠕动泵(1.4)连接进水水箱(1)中的出水阀(1.3)实现;电动排水阀(2.10)与出水箱(3)相连;空气泵(2.1)与底部曝气盘(2.13)相连,通过气体浮子流量计(2.3)控制反应器曝气量;DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)与pH/T在线监测探头(2.8)及DO/T在线监测探头(2.7)相连;蠕动泵(1.4)、空气泵(2.1)、电动机械搅拌器(2.6)、电动排水阀(2.10)通过信号线缆分别与蠕动泵继电器(4.5)、空气泵继电器(4.4)、电动机械搅拌器继电器(4.2)、电动排水阀继电器(4.1)相连,并通过可编程过程控制器(4.9)中的开关信号输入(DI)模拟信号输出(AO)信号转换器接口(4.6)将开关信号转换为模拟信号通过信号线缆与在线监测微型计算机(4.8)相连;计算机模拟信号通过可编程过程控制器(4.9)中的模拟信号输入(AI)开关信号输出(DO)信号转换器接口(4.7)将模拟信号转换为开关信号控制反应器的动作;DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)通过信号线缆将监测参数由可编程过程控制器(4.9)将信号传输至在线监测微型计算机(4.8);
其特征在于,包括以下过程:
1)部分短程硝化厌氧氨氧化系统启动:系统启动初期首先以污泥浓度为2000~2500mg/L的部分短程硝化污泥及污泥浓度为3000~3500mg/L的厌氧氨氧化颗粒污泥按污泥体积比为1:2比例混合,构建颗粒絮体一体化系统;反应器以厌氧-好氧-缺氧模式运行,其中厌氧时长30-50min,好氧时长90-150min,缺氧时长120-180min;好氧段DO通过DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)反馈,自动控制系统(4)动作控制空气泵(2.1)开停,保证DO为0.3-0.8mg/L;系统定期排除富磷絮体污泥,SRT控制为15-25d,排水比50-60%,温度为室温;系统稳定运行15-25d,亚硝酸盐积累93%以上,生物强化除磷96%以上,出水TIN小于15mg/L,部分短程硝化厌氧氨氧化系统启动成功;
2)一体化系统构建:接种内源短程反硝化除磷污泥,内源短程反硝化除磷污泥浓度为3500~4000mg/L,以内源短程反硝化除磷污泥与启动成功的部分短程硝化厌氧氨氧化系统中污泥体积比为1:1的比例混合;在厌氧-好氧-缺氧模式下运行,其中厌氧时长60-120min,好氧90-120min,缺氧120-180min,好氧段由自动控制系统控制DO为0.5-1.2mg/L,定期排除富磷絮体污泥,SRT控制为10-20d,排水比50%-60%;
3)运行操作过程
首先城市生活污水注入进水水箱(1),开启出水阀(1.3)及进水阀(2.4),启动蠕动泵(1.4)将城市生活污水泵入一体化部分短程硝化内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化反应器(2)中;
城市生活污水在自动控制系统(4)控制下通过蠕动泵(1.4)进入反应器后,开启电动机械搅拌器(2.6),开始60-120min的厌氧搅拌阶段;将有机物存储为内碳源,释放磷酸盐;随后开启空气泵(2.1),反应器进入90-120min的好氧曝气阶段,在曝气过程中,DO/pH/T便携式在线参数检测仪(2.5)监测反应器实时DO、pH、T并将水质参数通过信号线缆经可编程过程控制器(4.9)传输至在线监测微型计算机(4.8),并将DO值与设定值比较,DO>1.2mg/L时,反馈控制空气泵(2.1)停止曝气,DO<0.5mg/L时,反馈控制开启空气泵(2.1),将部分氨氮氧化成亚硝酸盐,吸收一部分磷酸盐;曝气结束后,关闭空气泵(2.1),保持电动机械搅拌器(2.6)继续工作,开启120-180min的缺氧搅拌过程,厌氧氨氧化将氨氮和亚硝酸盐转化为氮气,产生的部分硝氮作为底物被内源短程反硝化除磷还原为亚硝酸盐,同时进一步除磷;
关闭电动机械搅拌器(2.6),沉淀20-30min,沉淀结束后自动控制系统(4)控制电动排水阀(2.10)开启,控制排水比为50-60%,10-15min的排水结束后自动控制系统关闭电动排水阀(2.10),进入20-80min的闲置阶段,定期排除颗粒絮体一体化系统中的污泥,控制污泥龄为10-20d。
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