CN113955853A - 短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法 - Google Patents

短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113955853A
CN113955853A CN202111235214.3A CN202111235214A CN113955853A CN 113955853 A CN113955853 A CN 113955853A CN 202111235214 A CN202111235214 A CN 202111235214A CN 113955853 A CN113955853 A CN 113955853A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aoa
ammonia oxidation
anaerobic ammonia
denitrification
sbr reactor
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.)
Granted
Application number
CN202111235214.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113955853B (zh
Inventor
马斌
冯殿宝
委燕
王旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hainan University
Original Assignee
Hainan University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hainan University filed Critical Hainan University
Priority to CN202111235214.3A priority Critical patent/CN113955853B/zh
Publication of CN113955853A publication Critical patent/CN113955853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113955853B publication Critical patent/CN113955853B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C02F3/308—Biological phosphorus removal
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/163—Nitrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/166—Nitrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明公开了短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，涉及到生物脱氮除磷技术领域，包括一体化AOA‑SBR反应器，所述一体化AOA‑SBR反应器的内腔底部设置有填料支架。本发明提高了系统厌氧氨氧化工艺的脱氮效率，保证PNA反应的稳定性，通过后置EPDA实现污水的内源反硝化除磷及深度脱氮，整体具有节能降耗等特点。本发明还公开了短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，通过后置缺氧阶段的EPDA，实现“一碳两用”，PAOs和海绵填料上的厌氧氨氧化菌利用产生的亚硝态氮同时完成反硝化除磷和深度脱氮，节省内碳源，进而降低对原水有机碳源的需求实现低碳节能。

Description

短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活 污水的装置和方法
技术领域
本发明涉及生物脱氮除磷技术领域，特别涉及短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法。
背景技术
水环境污染问题是现今社会经济发展、人民生活水平提高的重要影响因素，其中由氮、磷过量引起的水体富营养化问题不仅未得到解决，而且有日趋严重的趋势。城市污水处理厂目前在处理低C/N比生活污水所面临的主要挑战是满足日益严格的污水厂水质标准及曝气能耗等所带来的高昂运行成本。传统AAO作为污水处理厂最普遍采用的处理工艺面对同样的问题和挑战，因此通过升级改造该工艺，实现低C/N比生活污水的深度脱氮及除磷具有重要现实意义。
低C/N比生活污水的处理采用厌氧氨氧化脱氮技术，厌氧氨氧化反应是指在厌氧氨氧化菌的作用下，将氨氮和亚硝态氮转变为氮气(NH4 ++NO2 -→N2)，在避免温室气体氧化亚氮(N2O)产生的同时，节省曝气量60％，节省有机碳源100％，因此厌氧氨氧化脱氮技术在节省曝气能耗(节能)和节省有机碳源(低碳)方面具有巨大的经济效益和社会价值。
发明内容
本发明的目的在于提供短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法，首先在厌氧环境下充分利用污水中有机物同时储存PHAs，糖原的降解提供小部分能量(ATP)，而多聚磷酸盐的降解提供大部分ATP，并且伴随着大量磷酸盐被释放到细胞外，然后在低氧环境下利用氨氮监测仪、亚硝态氮监测仪、硝态氮监测仪在线监测及控制装置进行动态监控，根据硝态氮产生量与氨氮消耗量的比例，通过投加羟胺和FNA抑制两种方式控制NOB生长，避免PNA反应被破坏，当NO3 --N/NH4 +-N＝1.0～1.1时通过控制装置结束曝气，防止过曝气的同时原水中有氨氮剩余，为缺氧阶段EPDA反应提供氨氮，提高整个系统的厌氧氨氧化的脱氮效率，保证PNA反应的稳定运行，在该阶段同时还完成低氧吸磷过程，减少曝气量从而降低能耗，最后通过后置EPDA利用PHAs进行内源短程反硝化将硝氮转化为亚硝态氮，聚磷菌和厌氧氨氧化菌利用亚硝态氮分别完成吸磷和深度脱氮，同时降低原水对有机碳源的需求，从而节约能源，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法，包括一体化AOA-SBR反应器，所述一体化AOA-SBR反应器的内腔底部设置有填料支架，所述填料支架上通过尼龙细绳固定有厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料，所述一体化AOA-SBR反应器的一侧设置有生活污水进水水池，所述生活污水进水水池通过进水管道与一体化AOA-SBR反应器相连接，所述进水管道上安装有进水蠕动泵，所述一体化AOA-SBR反应器的另一侧设置有出水水箱，所述出水水箱通过出水管道与一体化AOA-SBR反应器相连接，所述出水管道上安装有出水电磁阀，所述一体化AOA-SBR反应器的内腔底部固定连接有曝气砂头，所述曝气砂头通过通气管与外界的曝气泵相连通，所述通气管的中部安装有气体流量计，所述一体化AOA-SBR反应器的顶端中部固定连接有搅拌器，所述搅拌器的输出轴与填料支架固定连接。
优选的，所述一体化AOA-SBR反应器的外侧设置有氨氮监测仪、亚硝态氮监测仪和硝态氮监测仪，所述氨氮监测仪、亚硝态氮监测仪和硝态氮监测仪的探头均插入一体化AOA-SBR反应器的内部。
优选的，所述一体化AOA-SBR反应器的外侧还设置有DO控制器，所述DO控制器通过连接线连接有光学DO电极，所述光学DO电极设置于一体化AOA-SBR反应器的内腔上端。
优选的，所述一体化AOA-SBR反应器的外部设有控制装置，所述控制装置通过电线分别连接进水蠕动泵、出水电磁阀、曝气泵、搅拌器、氨氮监测仪、亚硝态氮监测仪、硝态氮监测仪以及DO控制器，且所述控制装置与外界的网络设备进行电性或信号连接。
优选的，所述一体化AOA-SBR反应器的一侧下端设置有进水口，所述进水口与生活污水进水水池上的进水管相连通，所述一体化AOA-SBR反应器的另一侧中部设置有出水口，所述出水口与出水水箱上的出水管相连通。
短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，包括以下具体方法：
步骤一.反应器启动阶段：在一体化AOA-SBR反应器中接种传统污水处理厂回流污泥，使一体化AOA-SBR反应器(1)中的污泥浓度为2500～3500mg/L，并在一体化AOA-SBR反应器中加入接种并已经挂好的厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料；
步骤二.内碳源储存和厌氧释磷过程：在每一反应周期开始，将生活污水进水水池内的生活污水通过进水蠕动泵加入到一体化AOA-SBR反应容器中，进水结束后进行厌氧搅拌1.5～3h，利用搅拌器进行搅拌，控制DO<0.02mg/L；
步骤三.低氧阶段的短程硝化厌氧氨氧化脱氮和低氧吸磷过程：开启曝气泵，通过气体流量计进行低氧曝气，利用DO控制器和其上的光学DO电极将溶解氧控制在0.15～0.25mg/L，在厌氧氨氧化生物膜海绵填料上进行PNA反应，通过氨氮监测仪、亚硝态氮监测仪及硝态氮监测仪在线监测一体化AOA-SBR反应器内氨氮、亚硝态氮和硝态氮浓度的变化，当NO3 --N/NH4 +-N＝1.0～1.1时，通过控制装置结束曝气，并根据在线监测数据计算出所述低氧阶段硝态氮产生量和氨氮消耗量的比例，用ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N表示；
步骤四.若满足条件A：在最近的五个连续的反应周期内，每个反应周期在所述步骤三阶段的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N与前一反应周期的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N相比逐次上升，则执行以下条件判定步骤；
若ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＜0.12，则直接跳转至步骤五；
若0.12≤ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＜0.15，则从下一反应周期开始，在步骤二结束时投加0.5mmoL/L的NH2OH，至ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11时的下一反应周期停止投加NH2OH；
若ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≥0.15，则从下一反应周期开始，从所述反应容器中排出1/10体积的污泥，利用FNA对排出污泥的NOB进行抑制，FNA浓度为1.35mg/L，12h后将处理后的污泥重新返回至所述反应容器中，至ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11时的下一反应周期不再进行FNA抑制；
若不满足条件A，则直接跳转至步骤五；
步骤五.缺氧阶段的内源短程反硝化厌氧氨氧化脱氮和内源反硝化除磷过程：开启搅拌器，通过搅拌器开始搅拌，当硝态氮浓度变化至0mg/L时，通过控制装置将搅拌器关闭，控制DO<0.05mg/L，利用所述步骤二中厌氧段储存的内碳源进行EPDA反应，通过具有反硝化能力的除磷菌以及厌氧氨氧化菌实现生活污水的进一步除磷和深度脱氮；
步骤六.缺氧阶段的反应结束后，静置沉淀进行泥水分离，将上清液通过出水口经出水电磁阀排出到出水水箱。
优选的，所述厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料的体积填充比为20-30％，形状为正方体状，孔隙率大于90％，均匀分布于一体化AOA-SBR反应器中。
优选的，所述步骤六中静置沉淀40～60min进行泥水分离，排水期5min，排水比为40％～50％。
优选的，上述所述步骤二至步骤六为一个反应周期，循环执行多个反应周期。
本发明的技术效果和优点：本发明的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法具有以下优势：
1)PAOs和GAOs在厌氧阶段充分利用生活污水中的有机物储存为PHAs，减少有机物的需要，节约能源。
2)在低氧环境下采用在线监测亚硝、硝氮和氨氮浓度变化，根据在线监测数据计算得到的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N比变化趋势分别通过投加羟胺和FNA抑制控制NOB生长，当NO3 --N/ΔNH4 +-N＝1.0～1.1时利用控制装置提前结束曝气不仅降低曝气能耗，而且在该阶段实现亚硝态氮积累的同时，低氧阶段结束后原水中还有氨氮剩余，为缺氧阶段EPDA反应提供氨氮，保证PNA反应的稳定运行，提高整个系统厌氧氨氧化的脱氮效率，在该阶段同时完成了低氧吸磷过程。
3)通过后置缺氧阶段的EPDA，实现“一碳两用”，PAOs和海绵填料上的厌氧氨氧化菌利用产生的亚硝态氮同时完成反硝化除磷和深度脱氮，节省内碳源，进而降低对原水有机碳源的需求实现低碳节能。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明运行方法示意图。
图中：1、一体化AOA-SBR反应器；2、填料支架；3、厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料；4、生活污水进水水池；5、进水蠕动泵；6、出水水箱；7、出水电磁阀；8、曝气砂头；9、曝气泵；10、气体流量计；11、搅拌器；12、氨氮监测仪；13、亚硝态氮监测仪；14、硝态氮监测仪；15、DO控制器；16、光学DO电极；17、控制装置；18、进水口；19、出水口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了如图1-2所示的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，包括一体化AOA-SBR反应器1，一体化AOA-SBR反应器1的内腔底部设置有填料支架2，填料支架2上通过尼龙细绳固定有厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料3，一体化AOA-SBR反应器1的一侧设置有生活污水进水水池4，生活污水进水水池4通过进水管道与一体化AOA-SBR反应器1相连接，一体化AOA-SBR反应器1的一侧下端设置有进水口18，进水口18与生活污水进水水池4上的进水管道相连通，进水管道上安装有进水蠕动泵5，一体化AOA-SBR反应器1的另一侧设置有出水水箱6，出水水箱6通过出水管道与一体化AOA-SBR反应器1相连接，一体化AOA-SBR反应器1的另一侧中部设置有出水口19，出水口19与出水水箱6上的出水管道相连通，出水管道上安装有出水电磁阀7，一体化AOA-SBR反应器1的内腔底部固定连接有曝气砂头8，曝气砂头8通过通气管与外界的曝气泵9相连通，通气管的中部安装有气体流量计10，一体化AOA-SBR反应器1的顶端中部固定连接有搅拌器11，搅拌器11的输出轴与填料支架2固定连接。
进一步的，在上述方案中，一体化AOA-SBR反应器1的外侧设置有氨氮监测仪12、亚硝态氮监测仪13和硝态氮监测仪14，氨氮监测仪12、亚硝态氮监测仪13和硝态氮监测仪14的探头均插入一体化AOA-SBR反应器1的内部，一体化AOA-SBR反应器1的外侧还设置有DO控制器15，DO控制器15通过连接线连接有光学DO电极16，光学DO电极16设置于一体化AOA-SBR反应器1的内腔上端，一体化AOA-SBR反应器1的外部设有控制装置17，控制装置17通过电线分别连接进水蠕动泵5、出水电磁阀7、曝气泵9、搅拌器11、氨氮监测仪12、亚硝态氮监测仪13、硝态氮监测仪14以及DO控制器15，且控制装置17与外界的网络设备进行电性或信号连接。
实施例2
试验采用人工配制模拟生活污水作为原水，具体水质如下：COD浓度为160～300mg/L；NH4 +-N浓度为60～75mg/L，NO2 --N≤1mg/L，NO3 --N≤1mg/L，MgSO4·7H2O浓度为90mg/L，CaCl2·2H2O浓度为14mg/L，PO4 3--P浓度为6～9mg/L，NaHCO3浓度为900mg/L，pH值为7.0～8.0。
试验系统如图1所示，AOA-SBR反应器采用有机玻璃制成，生物反应器有效体积为5L。
本发明还提供了短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，包括以下具体方法：
步骤一.反应器启动阶段：在一体化AOA-SBR反应器1中接种传统污水处理厂回流污泥，使一体化AOA-SBR反应器1中的污泥浓度为3500mg/L，并在一体化AOA-SBR反应器1中加入接种并已经挂好的厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料3，厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料3的体积填充比为25％，形状为正方体状，孔隙率大于90％，均匀分布于一体化AOA-SBR反应器1中；
步骤二.内碳源储存和厌氧释磷过程：在每一反应周期开始，将生活污水进水水池4内的生活污水通过进水蠕动泵5加入到一体化AOA-SBR反应容器1中，进水结束后进行厌氧搅拌120min，利用搅拌器11进行搅拌，控制DO<0.02mg/L；
步骤三.低氧阶段的短程硝化厌氧氨氧化脱氮和低氧吸磷过程：开启曝气泵9，通过气体流量计10进行低氧曝气，利用DO控制器15和其上的光学DO电极16将溶解氧控制在0.2mg/L，在厌氧氨氧化生物膜海绵填料3上进行PNA反应，通过氨氮监测仪12、亚硝态氮监测仪13及硝态氮监测仪14在线监测一体化AOA-SBR反应器1内氨氮、亚硝态氮和硝态氮浓度的变化，当NO3 --N/NH4 +-N＝1.1时，通过控制装置17结束曝气，并根据在线监测数据计算出低氧阶段硝态氮产生量和氨氮消耗量的比例，用ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N表示；
步骤四.若满足条件A：在最近的五个连续的反应周期内，每个反应周期在步骤三阶段的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N与前一反应周期的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N相比逐次上升，则执行以下条件判定步骤；
若ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＜0.12，则直接跳转至步骤五；
若0.12≤ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＜0.15，则从下一反应周期开始，在步骤二结束时投加0.5mmoL/L的NH2OH，至ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11时的下一反应周期停止投加NH2OH；
若ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≥0.15，则从下一反应周期开始，从反应容器中排出1/10体积的污泥，利用FNA对排出污泥的NOB进行抑制，FNA浓度为1.35mg/L，12h后将处理后的污泥重新返回至反应容器中，至ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11时的下一反应周期不再进行FNA抑制；
若不满足条件A，则直接跳转至步骤五；
步骤五.缺氧阶段的内源短程反硝化厌氧氨氧化脱氮和内源反硝化除磷过程：开启搅拌器11，通过搅拌器11开始搅拌，当硝态氮浓度变化至0mg/L时，通过控制装置17将搅拌器11关闭，控制DO<0.05mg/L，利用步骤二中厌氧段储存的内碳源进行EPDA反应，通过具有反硝化能力的除磷菌以及厌氧氨氧化菌实现生活污水的进一步除磷和深度脱氮；
步骤六.缺氧阶段的反应结束后，静置沉淀60min进行泥水分离，排水期5min，排水比为50％，将上清液通过出水口19经出水电磁阀7排出到出水水箱6，上述步骤二至步骤六为一个反应周期，循环执行多个反应周期。
试验低氧阶段从开始到结束某14个连续周期的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N比值，见表1。
表1低氧阶段ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N
周期 1 2 3 4 5 6 7
ΔNO<sub>3</sub><sup>-</sup>-N/ΔNH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N 0.081 0.075 0.083 0.092 0.114 0.121 0.096
周期 8 9 10 11 12 13 14
ΔNO<sub>3</sub><sup>-</sup>-N/ΔNH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N 0.098 0.092 0.096 0.103 0.112 0.156 0.092
按照步骤四，从第2周期～第6周期低氧阶段结束时的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N比值逐次上升，且第6周期低氧阶段结束时的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＝0.121(0.12≤ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＜0.15)，在第7周期步骤二结束时投加0.5mmoL/L的NH2OH，第7周期低氧阶段结束时的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＝0.096(ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11)，在第8周期步骤二结束时停止投加NH2OH；从第9周期～第13周期低氧阶段结束时的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N比值逐次上升，且第13周期低氧阶段结束时的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＝0.156(ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≥0.15)，在第14周期开始时从所述一体化AOA-SBR反应器4中排出1/10体积的污泥，利用FNA对排出污泥的NOB进行抑制，FNA浓度为1.35mg/L，12h后将处理后的污泥重新返回至所述一体化AOA-SBR反应器4中，第14周期低氧阶段结束时的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＝0.092(ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11)，从第15周期开始不再进行FNA抑制。
试验结果表明：系统稳定运行后，AOA-SBR反应器出水COD浓度为10～35mg/L，NH4 +-N浓度低于1mg/L，NO2 --N浓度小于1mg/L，NO3 --N浓度为0mg/L，TN浓度低于2mg/L，TP浓度为0.1～0.5mg/L，出水氮磷浓度优于国家一级A排放标准。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，其特征在于：包括一体化AOA-SBR反应器(1)，所述一体化AOA-SBR反应器(1)的内腔底部设置有填料支架(2)，所述填料支架(2)上通过尼龙细绳固定有厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料(3)，所述一体化AOA-SBR反应器(1)的一侧设置有生活污水进水水池(4)，所述生活污水进水水池(4)通过进水管道与一体化AOA-SBR反应器(1)相连接，所述进水管道上安装有进水蠕动泵(5)，所述一体化AOA-SBR反应器(1)的另一侧设置有出水水箱(6)，所述出水水箱(6)通过出水管道与一体化AOA-SBR反应器(1)相连接，所述出水管道上安装有出水电磁阀(7)，所述一体化AOA-SBR反应器(1)的内腔底部固定连接有曝气砂头(8)，所述曝气砂头(8)通过通气管与外界的曝气泵(9)相连通，所述通气管的中部安装有气体流量计(10)，所述一体化AOA-SBR反应器(1)的顶端中部固定连接有搅拌器(11)，所述搅拌器(11)的输出轴与填料支架(2)固定连接。
2.根据权利要求1所述的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，其特征在于：所述一体化AOA-SBR反应器(1)的外侧设置有氨氮监测仪(12)、亚硝态氮监测仪(13)和硝态氮监测仪(14)，所述氨氮监测仪(12)、亚硝态氮监测仪(13)和硝态氮监测仪(14)的探头均插入一体化AOA-SBR反应器(1)的内部。
3.根据权利要求1所述的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，其特征在于：所述一体化AOA-SBR反应器(1)的外侧还设置有DO控制器(15)，所述DO控制器(15)通过连接线连接有光学DO电极(16)，所述光学DO电极(16)设置于一体化AOA-SBR反应器(1)的内腔上端。
4.根据权利要求1所述的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，其特征在于：所述一体化AOA-SBR反应器(1)的外部设有控制装置(17)，所述控制装置(17)通过电线分别连接进水蠕动泵(5)、出水电磁阀(7)、曝气泵(9)、搅拌器(11)、氨氮监测仪(12)、亚硝态氮监测仪(13)、硝态氮监测仪(14)以及DO控制器(15)，且所述控制装置(17)与外界的网络设备进行电性或信号连接。
5.根据权利要求1所述的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，其特征在于：所述一体化AOA-SBR反应器(1)的一侧下端设置有进水口(18)，所述进水口(18)与生活污水进水水池(4)上的进水管相连通，所述一体化AOA-SBR反应器(1)的另一侧中部设置有出水口(19)，所述出水口(19)与出水水箱(6)上的出水管相连通。
6.短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，其特征在于，包括以下具体方法：
步骤一.反应器启动阶段：在一体化AOA-SBR反应器(1)中接种传统污水处理厂回流污泥，使一体化AOA-SBR反应器(1)中的污泥浓度为2500～3500mg/L，并在一体化AOA-SBR反应器(1)中加入接种并已经挂好的厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料(3)；
步骤二.内碳源储存和厌氧释磷过程：在每一反应周期开始，将生活污水进水水池(4)内的生活污水通过进水蠕动泵(5)加入到一体化AOA-SBR反应容器(1)中，进水结束后进行厌氧搅拌1.5～3h，利用搅拌器(11)进行搅拌，控制DO<0.02mg/L；
步骤三.低氧阶段的短程硝化厌氧氨氧化脱氮和低氧吸磷过程：开启曝气泵(9)，通过气体流量计(10)进行低氧曝气，利用DO控制器(15)和其上的光学DO电极(16)将溶解氧控制在0.15～0.25mg/L，在厌氧氨氧化生物膜海绵填料(3)上进行PNA反应，通过氨氮监测仪(12)、亚硝态氮监测仪(13)及硝态氮监测仪(14)在线监测一体化AOA-SBR反应器(1)内氨氮、亚硝态氮和硝态氮浓度的变化，当NO3 --N/NH4 +-N＝1.0～1.1时，通过控制装置(17)结束曝气，并根据在线监测数据计算出所述低氧阶段硝态氮产生量和氨氮消耗量的比例，用ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N表示；
步骤四.若满足条件A：在最近的五个连续的反应周期内，每个反应周期在所述步骤三阶段的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N与前一反应周期的ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N相比逐次上升，则执行以下条件判定步骤；
若ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＜0.12，则直接跳转至步骤五；
若0.12≤ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N＜0.15，则从下一反应周期开始，在步骤二结束时投加0.5mmoL/L的NH2OH，至ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11时的下一反应周期停止投加NH2OH；
若ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≥0.15，则从下一反应周期开始，从所述反应容器中排出1/10体积的污泥，利用FNA对排出污泥的NOB进行抑制，FNA浓度为1.35mg/L，12h后将处理后的污泥重新返回至所述反应容器中，至ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N≤0.11时的下一反应周期不再进行FNA抑制；
若不满足条件A，则直接跳转至步骤五；
步骤五.缺氧阶段的内源短程反硝化厌氧氨氧化脱氮和内源反硝化除磷过程：开启搅拌器(11)，通过搅拌器(11)开始搅拌，当硝态氮浓度变化至0mg/L时，通过控制装置(17)将搅拌器(11)关闭，控制DO<0.05mg/L，利用所述步骤二中厌氧段储存的内碳源进行EPDA反应，通过具有反硝化能力的除磷菌以及厌氧氨氧化菌实现生活污水的进一步除磷和深度脱氮；
步骤六.缺氧阶段的反应结束后，静置沉淀进行泥水分离，将上清液通过出水口经出水电磁阀排出到出水水箱。
7.根据权利要求6所述的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，其特征在于：所述厌氧氨氧化菌生物膜海绵填料(3)的体积填充比为20-30％，形状为正方体状，孔隙率大于90％，均匀分布于一体化AOA-SBR反应器(1)中。
8.根据权利要求6所述的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，其特征在于：所述步骤六中静置沉淀40～60min进行泥水分离，排水期5min，排水比为40％～50％。
9.根据权利要求6所述的短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，其特征在于：上述所述步骤二至步骤六为一个反应周期，循环执行多个反应周期。
CN202111235214.3A 2021-10-22 2021-10-22 短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法 Active CN113955853B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111235214.3A CN113955853B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111235214.3A CN113955853B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113955853A true CN113955853A (zh) 2022-01-21
CN113955853B CN113955853B (zh) 2023-04-28

Family

ID=79466430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111235214.3A Active CN113955853B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113955853B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115043487A (zh) * 2022-05-26 2022-09-13 北京工业大学 一种基于a/o/a运行方式实现晚期垃圾渗滤液与污泥发酵液联合深度脱氮的方法和装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180297879A1 (en) * 2017-04-18 2018-10-18 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Bioreactor for treating sewage and sewage treatment system comprising the same
CN112456646A (zh) * 2020-11-17 2021-03-09 北京工业大学 通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的a0a-sbr的装置和方法
CN113087134A (zh) * 2021-03-18 2021-07-09 北京工业大学 投加羟胺结合低污泥龄控制快速实现部分短程硝化/厌氧氨氧化一体化的装置和方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180297879A1 (en) * 2017-04-18 2018-10-18 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Bioreactor for treating sewage and sewage treatment system comprising the same
CN112456646A (zh) * 2020-11-17 2021-03-09 北京工业大学 通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的a0a-sbr的装置和方法
CN113087134A (zh) * 2021-03-18 2021-07-09 北京工业大学 投加羟胺结合低污泥龄控制快速实现部分短程硝化/厌氧氨氧化一体化的装置和方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115043487A (zh) * 2022-05-26 2022-09-13 北京工业大学 一种基于a/o/a运行方式实现晚期垃圾渗滤液与污泥发酵液联合深度脱氮的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113955853B (zh) 2023-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107162193B (zh) 低氧硝化耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置及方法
CN106865768B (zh) Sbr部分短程硝化反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的装置与方法
CN105000664B (zh) 一体式短程硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮效果恶化的原位恢复方法
CN104986856B (zh) 部分短程硝化‑同步污泥发酵、反硝化、厌氧氨氧化工艺处理低碳氮比生活污水的方法
CN105540846A (zh) 低碳源城市污水改良uct自养脱氮除磷装置及其应用方法
CN112250175B (zh) 一体化短程硝化-厌氧氨氧化耦合内源短程反硝化实现城市污水深度脱氮的装置和方法
CN110002587B (zh) 一种分段排水式短程硝化并联厌氧氨氧化反硝化除磷耦合内源反硝化的装置和方法
CN108408897B (zh) 一体化短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的间歇曝气实时控制方法
CN110002589B (zh) 一种基于实时控制的城市污水低do同步短程硝化反硝化除磷的装置和方法
US20230100166A1 (en) Device and method for treating urban domestic sewage based on two-stage combined process of partial denitrification-anammox
CN113248034A (zh) 一种aao工艺连续流间歇曝气控制方法
CN107324497B (zh) 一种耦合反硝化Canon工艺处理猪场沼液的启动方法
CN113415883A (zh) 一种简便实现城市污水处理短程硝化并长期稳定运行的装置和方法
CN113955853A (zh) 短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置和方法
CN113023888B (zh) 一种利用反硝化除磷耦合短程硝化厌氧氨氧化同步处理生活污水和硝酸盐废水的装置和方法
CN103159325A (zh) 一种从普通活性污泥中富集厌氧氨氧化菌的方法
CN112390361B (zh) 羟胺与亚铁离子强化生活污水pna一体化sbbr深度脱氮的方法
CN112390358A (zh) 一种厌氧产甲烷耦合短程硝化厌氧氨氧化强化生活污水脱氮的装置及方法
CN105585126B (zh) 一种在sbr反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法
CN215249864U (zh) 一种侧流除磷的sbbr污水处理装置
CN111661922B (zh) 内源反硝化耦合厌氧氨氧化的城市污水深度脱氮装置及方法
CN212559640U (zh) 内源反硝化耦合厌氧氨氧化的城市污水深度脱氮装置
CN110436642B (zh) 一种旁侧处理富集聚糖菌强化城市生活污水脱氮除磷的工艺
CN205874013U (zh) 短程硝化‑反硝化除磷耦合装置
CN115557605A (zh) 双短程反硝化厌氧氨氧化耦合反硝化除磷实现生活污水和硝酸盐废水同步脱氮除磷的工艺

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant