CN113461145A - 污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法 - Google Patents
污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113461145A CN113461145A CN202110829556.1A CN202110829556A CN113461145A CN 113461145 A CN113461145 A CN 113461145A CN 202110829556 A CN202110829556 A CN 202110829556A CN 113461145 A CN113461145 A CN 113461145A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sludge
- reactor
- water inlet
- ammonia oxidation
- coupling short
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 48
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 238000009280 upflow anaerobic sludge blanket technology Methods 0.000 claims description 17
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 15
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 3
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 6
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/305—Nitrification and denitrification treatment characterised by the denitrification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2846—Anaerobic digestion processes using upflow anaerobic sludge blanket [UASB] reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/286—Anaerobic digestion processes including two or more steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/307—Nitrification and denitrification treatment characterised by direct conversion of nitrite to molecular nitrogen, e.g. by using the Anammox process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/06—Sludge reduction, e.g. by lysis
Abstract
污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法，属于污水污泥生物处理领域。该装置包括污泥发酵耦合短程反硝化反应器和厌氧氨氧化反应器。短程反硝化细菌利用剩余污泥水解发酵产生的短链脂肪酸将污水处理厂二级出水中的硝酸盐还原为亚硝酸盐，同时污泥发酵释放部分氨氮，随含有亚硝酸盐的出水进入厌氧氨氧化反应器，在厌氧氨氧化菌的作用下同步去除。本发明利用剩余污泥发酵耦合短程反硝化串联自养脱氮工艺深度处理二级出水，同时实现污泥减量，且无需外加碳源、无需曝气、减少运行能耗，具有重要的经济和环境效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法，属于污水污泥生物处理领域，是实现剩余污泥无害化减量同时实现总氮去除的装置和方法。
背景技术
当前，我国城镇污水处理厂主要采用传统的缺氧好氧(A/O)生物脱氮工艺，由于原水中有机碳源不足，COD/NO3 -质量浓度偏低，出水中普遍含有较高浓度的硝酸盐，其直接排放会造成水体的富营养化。且随着国家对水环境质量要求的不断严格，使得大部分污水处理厂面临提标改造，需要三级处理进行深度脱氮。由于二级出水中很少有可生物降解的有机物，因此，在后续处理中往往需要额外投加碳源。一方面增加运行成本，另一方面增加了污水处理厂剩余污泥的产生。
剩余污泥本身含有大量的有机物，而通过厌氧发酵的方式可以将其转化为大量可供生物脱氮除磷的优质碳源(SCFAs)，将剩余污泥发酵产物应用于生物脱氮除磷系统，既减少了投加外碳源的费用，还可以实现污泥的减量化、无害化和资源化利用。
当前，厌氧氨氧化工艺因其无需曝气和外加碳源、氮素去除负荷高、污泥产量低等优点，被认为是最节约能源的脱氮技术。然而，由于其底物亚硝酸盐难以稳定获取，限制了厌氧氨氧化工艺的广泛应用。近年来，短程反硝化与厌氧氨氧化的组合工艺受到学者的广泛关注，此过程是在缺氧条件下，短程反硝化细菌首先将硝酸盐还原为亚硝酸盐，然后利用厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为电子受体，将氨氮转化为氮气的过程。
因此，对于处理含有硝酸盐的二级出水，可以利用剩余污泥发酵产生的短链脂肪酸在短程反硝化菌的作用下将其还原为亚硝酸盐，再利用厌氧氨氧化过程将剩余污泥发酵产生的氨氮和产物亚硝酸盐同步去除。从而在实现污水处理厂二级出水的深度脱氮的同时实现剩余污泥减量。
发明内容
本发明提出了一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法，具体是通过剩余污泥碱性发酵提供碳源，将含有硝酸盐的城市污水处理厂二级出水中的硝酸盐还原为亚硝酸盐，并通过厌氧氨氧化过程将亚硝酸盐和污泥发酵产生的氨氮同步去除，实现二级出水的深度脱氮和污泥的减量与资源化利用。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
1.一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置，其特征在于，包括：储泥池(1)、硝酸盐废水箱(2)、污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)、中间水箱(4)、厌氧氨氧化UASB反应器(5)、沉淀池(6)；储泥池(1)通过污泥投加装置(3.1)与污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)的进泥口(3.2)相连，硝酸盐废水箱(2)通过第一进水泵(3.3)与污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)的第一进水口(3.4)相连；污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)通过排水阀(3.8)与中间水箱(4)相连；中间水箱(4)通过第二进水泵(5.1)与厌氧氨氧化UASB反应器(5)的第二进水口(5.2)相连；
所述污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)设有污泥投加装置(3.1)、进泥口(3.2)、第一进水泵(3.3)、第一进水口(3.4)、药剂投加口(3.5)、取样口(3.6)、排水口(3.7)、排水阀(3.8)、放空管(3.9)、药剂投加装置(3.10)、搅拌器(3.11)、第一pH在线传感器(3.12)；所述厌氧氨氧化UASB反应器(5)设有第二进水泵(5.1)、第二进水口(5.2)、放空管(5.3)、第三进水口(5.4)、回流泵(5.5)、取样口(5.6)、回流口(5.7)、三相分离器(5.8)、第二pH在线传感器(5.9)、DO在线传感器(5.10)；另外，设第一pH在线传感器(3.12)、第二pH在线传感器(5.9)、DO在线传感器(5.10)与在线参数测定仪主机(8)相连；污泥投加装置(3.1)、第一进水泵(3.3)、搅拌器(3.11)、排水阀(3.8)、药剂投加装置(3.10)、第二进水泵(5.1)、回流泵(5.5)与实时控制系统(7)相连；在线参数测定仪主机(8)和实时控制系统(7)与计算机(9)相连。
2.一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的方法，其特征在于，包括以下过程：
向污泥发酵耦合短程反硝化反应器中投加水解酸化耦合短程反硝化污泥，接种后反应器内污泥浓度在2～6g/L；储泥池中剩余污泥浓度为6～10g/L，将一定体积剩余污泥泵入污泥发酵耦合短程反硝化反应器，开启缺氧搅拌装置，反应器的pH在线传感器实时监控并反馈反应器内混合液pH,当pH小于8.0，即开启药剂投加装置投加碱性药剂至反应器内pH达到8.0～10.0，连续厌氧搅拌6～20h；
将污水处理厂二级出水泵入污泥发酵耦合短程反硝化反应器，通过控制进水前的厌氧搅拌时间使反应初始硝酸盐与溶解性有机物的质量浓度比在2.6～4，反应器继续缺氧搅拌2～6h，排水比为40％～60％，出水排入中间水箱；
在厌氧氨氧化UASB反应器中接种具有厌氧氨氧化活性的颗粒污泥，使反应器污泥浓度控制在5000～8000mg/L,将中间水箱中的废水泵入厌氧氨氧化UASB反应器中，控制水力停留时间在5-10h、出水回流与进水流量之比为100～200％，将污泥龄控制在6～15d。
运行时调节剩余污泥、污水处理厂二级出水进量的具体方法为：
取剩余污泥在30℃下进行发酵，并对溶解性COD进行测定，当溶解性COD浓度达到某值后在接下来20分钟内围绕此值上下波动范围小于5mg/L时，此值为该浓度下污泥发酵的最大潜力；
在污泥发酵耦合短程反硝化反应器内根据计算公式(1)(2)来确定有机物与硝酸盐进量：
V1+V2＝V·P2 (2)
注：式中COD为该剩余污泥最大发酵潜力下的溶解性COD质量浓度；V1、V2、V分别为有机物进量、含硝酸盐废水进量和反应器有效体积；NO3 -为进水中硝酸盐浓度；COD/NO3 -质量浓度为设定值，取值在3.1～6.1范围内任取；P2为排水比，设定值，取值为50％。
本发明提供的一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法，具有以下优势和特点：
与目前城市污水处理厂升级改造应用较多的A2/O+反硝化滤池工艺相比，无需外加碳源，大大降低运行成本，具有较短的污泥适应期和极低的N2O排放量，剩余污泥产生少；
对剩余污泥碱性厌氧发酵，强化污泥发酵产酸效率，在无外加碳源的情况下，促进短程反硝化菌利用短链脂肪酸将硝酸盐还原为亚硝酸盐；不仅实现剩余污泥的减量，并将剩余污泥进行无害化、资源化利用，节省污泥处置费用；污泥发酵和短程反硝化过程一体化的设计减少占地面积。
升级改造简单，只需在传统缺氧好氧生物脱氮工艺后加污泥发酵耦合短程反硝化SBR反应器和厌氧氨氧化UASB反应器，且易于运行调控。是一种低耗能、高效率的污泥发酵耦合短程反硝化串联厌氧氨氧化的工艺，为污水处理厂二级出水的深度脱氮提供理论基础和技术支持。
附图说明
图1是一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置示意图。
具体实施方式
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，一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置，包括：储泥池(1)、硝酸盐废水箱(2)、污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)、中间水箱(4)、厌氧氨氧化UASB反应器(5)、沉淀池(6)；储泥池(1)通过污泥投加装置(3.1)与污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)的进泥口(3.2)相连，硝酸盐废水箱(2)通过第一进水泵(3.3)与污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)的第一进水口(3.4)相连；污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)通过排水阀(3.8)与中间水箱(4)相连；中间水箱(4)通过第二进水泵(5.1)与厌氧氨氧化UASB反应器(5)的第二进水口(5.2)相连；
所述污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)设有污泥投加装置(3.1)、进泥口(3.2)、第一进水泵(3.3)、第一进水口(3.4)、药剂投加口(3.5)、取样口(3.6)、排水口(3.7)、排水阀(3.8)、放空管(3.9)、药剂投加装置(3.10)、搅拌器(3.11)、第一pH在线传感器(3.12)；
所述厌氧氨氧化UASB反应器(5)设有第二进水泵(5.1)、第二进水口(5.2)、放空管(5.3)、第三进水口(5.4)、回流泵(5.5)、取样口(5.6)、回流口(5.7)、三相分离器(5.8)、第二pH在线传感器(5.9)、DO在线传感器(5.10)；另外，设第一pH在线传感器(3.12)、第二pH在线传感器(5.9)、DO在线传感器(5.10)与在线参数测定仪主机(8)相连；污泥投加装置(3.1)、第一进水泵(3.3)、搅拌器(3.11)、排水阀(3.8)、药剂投加装置(3.10)、第二进水泵(5.1)、回流泵(5.5)与实时控制系统(7)相连；在线参数测定仪主机(8)和实时控制系统(7)与计算机(9)相连。
本实施例中，硝酸盐废水箱2、中间水箱4的有效容积均为25L，试验所用污泥发酵耦合短程反硝化反应器有效体积为10L,厌氧氨氧化UASB反应器有效体积为6L；试验所用污水处理厂二级出水(NO3 -≈20mg/L)和剩余污泥来自均来自某污水处理厂好氧末阶段出水和排泥。
具体运行操作如下：
向污泥发酵耦合短程反硝化反应器中投加水解酸化耦合短程反硝化污泥，接种反应器污泥浓度在2～6g/L；储泥池中剩余污泥浓度为6～10g/L，将一定体积剩余污泥泵入污泥发酵耦合短程反硝化反应器，开启缺氧搅拌装置，反应器的pH在线传感器实时监控并反馈反应器内混合液pH,当pH小于8.0，即开启药剂投加装置投加碱性药剂至反应器内pH达到8.0～10.0，连续厌氧搅拌6～20h；
将污水处理厂二级出水泵入污泥发酵耦合短程反硝化反应器，通过控制进水前的厌氧搅拌时间使反应初始硝酸盐与溶解性有机物的质量浓度比在2.6～4，反应器继续缺氧搅拌2～6h，排水比为40％～60％，出水排入中间水箱；
在厌氧氨氧化UASB反应器中接种具有厌氧氨氧化活性的颗粒污泥，使反应器污泥浓度控制在5000～8000mg/L,将中间水箱中的废水泵入厌氧氨氧化UASB反应器中，控制水力停留时间在5-10h、出水回流与进水流量之比为100～200％，将污泥龄控制在6～15d。
运行时调节剩余污泥、污水处理厂二级出水的进量的具体方法为：
取剩余污泥在30℃下进行发酵，并对溶解性COD进行测定，当溶解性COD质量浓度达到某值后在接下来20分钟内围绕此值上下波动范围小于5mg/L时，此值为该浓度下污泥发酵的最大潜力；
在污泥发酵耦合短程反硝化反应器内根据计算公式(1)(2)来确定有机物与硝酸盐进量：
V1+V2＝V·P2 (2)
注：式中COD为该剩余污泥最大发酵潜力下的溶解性COD浓度；V1、V2、V分别为有机物进量、含硝酸盐废水进量和反应器有效体积；NO3 -为进水中硝酸盐浓度；COD/NO3 -质量浓度d为设定值，取值在3.1～6.1范围内任取；P2为排水比，设定值，取值为50％。
连续试验结果表明：
稳定运行期间，剩余污泥在污泥发酵阶段可转化为易降解有机物，作为短程反硝化的碳源，pH控制在8.5，污泥减量效果达40％～70％，在污水处理厂二级出水NO3 -浓度约为20mg/L，亚硝酸盐积累率达60％～80％，出水硝酸盐浓度可忽略不计；厌氧氨氧化阶段利用亚硝酸盐作电子受体将污泥发酵释放的氨氮全部转化为氮气，出水亚硝酸盐浓度在5mg/L以下。
Claims (2)
1.一种污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置，其特征在于，包括：储泥池(1)、硝酸盐废水箱(2)、污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)、中间水箱(4)、厌氧氨氧化UASB反应器(5)、沉淀池(6)；储泥池(1)通过污泥投加装置(3.1)与污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)的进泥口(3.2)相连，硝酸盐废水箱(2)通过第一进水泵(3.3)与污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)的第一进水口(3.4)相连；污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)通过排水阀(3.8)与中间水箱(4)相连；中间水箱(4)通过第二进水泵(5.1)与厌氧氨氧化UASB反应器(5)的第二进水口(5.2)相连；
所述污泥发酵耦合短程反硝化反应器(3)设有污泥投加装置(3.1)、进泥口(3.2)、第一进水泵(3.3)、第一进水口(3.4)、药剂投加口(3.5)、取样口(3.6)、排水口(3.7)、排水阀(3.8)、放空管(3.9)、药剂投加装置(3.10)、搅拌器(3.11)、第一pH在线传感器(3.12)；所述厌氧氨氧化UASB反应器(5)设有第二进水泵(5.1)、第二进水口(5.2)、放空管(5.3)、第三进水口(5.4)、回流泵(5.5)、取样口(5.6)、回流口(5.7)、三相分离器(5.8)、第二pH在线传感器(5.9)、DO在线传感器(5.10)；另外，设第一pH在线传感器(3.12)、第二pH在线传感器(5.9)、DO在线传感器(5.10)与在线参数测定仪主机(8)相连；污泥投加装置(3.1)、第一进水泵(3.3)、搅拌器(3.11)、排水阀(3.8)、药剂投加装置(3.10)、第二进水泵(5.1)、回流泵(5.5)与实时控制系统(7)相连；在线参数测定仪主机(8)和实时控制系统(7)与计算机(9)相连。
2.应用权利要求1所述的装置深度处理二级出水同步污泥减量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)向污泥发酵耦合短程反硝化反应器中投加水解酸化耦合短程反硝化污泥，接种后反应器内污泥浓度在2～6g/L；储泥池中剩余污泥浓度为6～10g/L，将一定体积剩余污泥泵入污泥发酵耦合短程反硝化反应器，开启缺氧搅拌装置，反应器的pH在线传感器实时监控并反馈反应器内混合液pH,当pH小于8.0，即开启药剂投加装置投加碱性药剂至反应器内pH达到8.0～10.0，连续厌氧搅拌6～20h；
2)将污水处理厂二级出水泵入污泥发酵耦合短程反硝化反应器，通过控制进水前的厌氧搅拌时间使反应初始硝酸盐与溶解性有机物的质量浓度比在2.6～4，反应器继续缺氧搅拌2～6h，排水比为40％～60％，出水排入中间水箱；
3)在厌氧氨氧化UASB反应器中接种具有厌氧氨氧化活性的颗粒污泥，使反应器污泥浓度控制在5000～8000mg/L,将中间水箱中的废水泵入厌氧氨氧化UASB反应器中，控制水力停留时间在5-10h、出水回流与进水流量之比为100～200％，将污泥龄控制在6～15d；
4)运行时调节剩余污泥、污水处理厂二级出水进量的具体方法为：
取剩余污泥在30℃下进行发酵，并对溶解性COD质量浓度进行测定，当溶解性COD浓度达到某值后在接下来20分钟内围绕此值上下波动范围小于5mg/L时，此值为该浓度下污泥发酵的最大潜力；
在污泥发酵耦合短程反硝化反应器内根据计算公式(1)(2)来确定有机物与硝酸盐进量：
V1+V2＝V·P2 (2)
注：式中COD为该剩余污泥最大发酵潜力下的溶解性COD质量浓度；V1、V2、V分别为有机物进量、含硝酸盐废水进量和反应器有效体积；NO3 -为进水中硝酸盐浓度；COD/NO3 -质量浓度为设定值，取值在3.1～6.1范围内任取；P2为排水比，设定值，取值为50％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110829556.1A CN113461145A (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110829556.1A CN113461145A (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113461145A true CN113461145A (zh) | 2021-10-01 |
Family
ID=77881836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110829556.1A Pending CN113461145A (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113461145A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113003725A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-22 | 北京工业大学 | 基于deamox与污泥发酵耦合技术促进污水厂提质增效的装置与方法 |
| CN114149079A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-08 | 郑州轻工业大学 | 污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置和方法 |
| CN115286100A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-04 | 中冶华天工程技术有限公司 | 短程反硝化厌氧氨氧化耦合缺氧mbbr工艺实现污水厂尾水深度脱氮装置与方法 |
| CN115490320A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-20 | 北京工业大学 | 分段投加污泥发酵混合物强化双短程耦合厌氧氨氧化深度脱氮除磷的方法与装置 |
| CN115893662A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-04-04 | 北京工业大学 | 基于双短程厌氧氨氧化联合污泥发酵实现污水处理厂主流及侧流污水深度脱氮的装置与方法 |
| CN115893662B (zh) * | 2022-10-19 | 2024-04-19 | 北京工业大学 | 基于双短程厌氧氨氧化联合污泥发酵实现污水处理厂主流及侧流污水深度脱氮的装置与方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101828212B1 (ko) * | 2017-05-29 | 2018-02-12 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 하수처리장 수처리공정에서 혐기성 암모늄 산화 공법 기반의 하수처리 시스템 |
| KR20180116805A (ko) * | 2017-04-18 | 2018-10-26 | 두산중공업 주식회사 | 하수 처리용 sbr 반응조 및 이를 포함하는 하수 처리 시스템 |
| CN110668566A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-10 | 北京工业大学 | 污泥发酵耦合短程反硝化串联二级厌氧氨氧化实现污泥减量与总氮去除的装置与方法 |
| CN111333178A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-06-26 | 北京工业大学 | 碱性污泥发酵强化硝酸盐废水自养脱氮同步磷回收的装置与方法 |
| CN112479361A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-12 | 青岛大学 | 一种深度处理含盐废水的装置及方法 |
| CN113023870A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-25 | 北京工业大学 | 以污泥发酵液为碳源实现短程反硝化串联厌氧氨氧化处理高浓度硝酸盐和氨氮废水的工艺 |
-
2021
- 2021-07-22 CN CN202110829556.1A patent/CN113461145A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180116805A (ko) * | 2017-04-18 | 2018-10-26 | 두산중공업 주식회사 | 하수 처리용 sbr 반응조 및 이를 포함하는 하수 처리 시스템 |
| KR101828212B1 (ko) * | 2017-05-29 | 2018-02-12 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 하수처리장 수처리공정에서 혐기성 암모늄 산화 공법 기반의 하수처리 시스템 |
| CN110668566A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-10 | 北京工业大学 | 污泥发酵耦合短程反硝化串联二级厌氧氨氧化实现污泥减量与总氮去除的装置与方法 |
| CN111333178A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-06-26 | 北京工业大学 | 碱性污泥发酵强化硝酸盐废水自养脱氮同步磷回收的装置与方法 |
| CN112479361A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-12 | 青岛大学 | 一种深度处理含盐废水的装置及方法 |
| CN113023870A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-25 | 北京工业大学 | 以污泥发酵液为碳源实现短程反硝化串联厌氧氨氧化处理高浓度硝酸盐和氨氮废水的工艺 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113003725A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-22 | 北京工业大学 | 基于deamox与污泥发酵耦合技术促进污水厂提质增效的装置与方法 |
| CN114149079A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-08 | 郑州轻工业大学 | 污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置和方法 |
| CN115286100A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-04 | 中冶华天工程技术有限公司 | 短程反硝化厌氧氨氧化耦合缺氧mbbr工艺实现污水厂尾水深度脱氮装置与方法 |
| CN115490320A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-20 | 北京工业大学 | 分段投加污泥发酵混合物强化双短程耦合厌氧氨氧化深度脱氮除磷的方法与装置 |
| CN115490320B (zh) * | 2022-10-11 | 2023-10-27 | 北京工业大学 | 分段投加污泥发酵混合物强化双短程耦合厌氧氨氧化深度脱氮除磷的方法与装置 |
| CN115893662A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-04-04 | 北京工业大学 | 基于双短程厌氧氨氧化联合污泥发酵实现污水处理厂主流及侧流污水深度脱氮的装置与方法 |
| CN115893662B (zh) * | 2022-10-19 | 2024-04-19 | 北京工业大学 | 基于双短程厌氧氨氧化联合污泥发酵实现污水处理厂主流及侧流污水深度脱氮的装置与方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110143725B (zh) | 混合污泥发酵液为碳源连续流短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺处理城市污水装置和方法 | |
| CN113461145A (zh) | 污水处理厂二级出水深度脱氮同步污泥减量的装置和方法 | |
| CN104291443B (zh) | 半硝化/部分反硝化/厌氧氨氧化处理低碳氮比城市污水的装置与方法 | |
| CN109574218B (zh) | 短程硝化-发酵/反硝化-厌氧氨氧化工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法 | |
| CN110697896B (zh) | 短程硝化联合多段进水反硝化氨氧化工艺深度处理污泥厌氧消化液与城市污水的装置和方法 | |
| CN102502959A (zh) | 厌氧发酵产酸强化膜-生物反应器脱氮处理工艺 | |
| CN106430562A (zh) | 一种禽畜废水达标排放的处理方法 | |
| CN112250183B (zh) | 全程硝化联合污泥发酵耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理城市污水的装置和方法 | |
| CN112250176A (zh) | 一体化短程硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现城市污水深度脱氮除磷的装置和方法 | |
| CN112408593B (zh) | 一种基于fa预处理强化同步短程反硝化厌氧氨氧化耦合原位发酵深度脱氮装置与方法 | |
| CN113402021A (zh) | 原位污泥水解酸化耦合短程反硝化厌氧氨氧化一体化实现污水脱氮及污泥减量的装置与方法 | |
| CN105110572A (zh) | 一种碳源吸附/硝化/部分反硝化/厌氧氨氧化耦合工艺处理低c/n城市污水的装置与方法 | |
| CN113233592B (zh) | 一种实现晚期垃圾渗滤液与生活污水同步深度脱氮除碳的处理装置与方法 | |
| CN105217882A (zh) | 好氧吸磷与半短程硝化耦合厌氧氨氧化双颗粒污泥系统深度脱氮除磷的方法 | |
| CN113800636A (zh) | 短程硝化/厌氧氨氧化-发酵耦合短程反硝化/厌氧氨氧化处理污泥消化液的方法和装置 | |
| US20230100166A1 (en) | Device and method for treating urban domestic sewage based on two-stage combined process of partial denitrification-anammox | |
| CN103112948B (zh) | 低基质浓度高上升流速快速培养自养脱氮颗粒污泥的方法 | |
| CN115959771A (zh) | 城市污水碳源回收利用强化自养/异养耦合深度脱氮的装置与方法 | |
| CN101186387A (zh) | 一种提高实际污水在厌氧-低氧条件下生物同时除磷脱氮效果的方法 | |
| CN108383239B (zh) | 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 | |
| CN109019862A (zh) | 间歇曝气同步硝化反硝化联合短程反硝化厌氧氨氧化实现生活污水深度脱氮的装置和方法 | |
| CN113716693A (zh) | 一种基于厌氧-好氧-缺氧运行对垃圾渗滤液深度脱氮的装置与方法 | |
| CN112250179A (zh) | 通过污泥发酵物在污水处理连续流工艺中实现短程硝化耦合厌氧氨氧化反硝化的装置与方法 | |
| CN103241916B (zh) | 污泥发酵耦合反硝化过程实现亚硝酸盐最大积累的方法 | |
| CN113683192B (zh) | 一种培养与富集为厌氧氨氧化提供电子受体亚硝态氮的短程反硝化颗粒污泥的装置与方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211001 |