CN115432806A - 一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺，属于污水生物处理领域。市政污水进入短程硝化同步生物除磷‑SBR后先进行厌氧搅拌，聚磷菌(PAOs)捕碳并合成内碳源(PHAs)储存于胞内；随后在低氧曝气下运行，氨氧化菌(AOB)进行短程硝化作用将NH4 +‑N转化为NO2 ‑‑N，PAOs分解PHAs完成吸磷反应、糖原的合成。通过在线实时监测和反馈系统，根据中间水箱的NO2 ‑‑N的浓度灵活调控进入UASB反应器内早/中期垃圾渗滤液比例，既为颗粒态厌氧氨氧化菌(AnAOB)提供NH4 +‑N底物，又为絮体反硝化菌提供COD，依靠AnAOB与反硝化菌的耦合作用实现深度脱氮、固定碳足迹。该工艺具有灵活简便、资源最大化、减碳排放、节省成本等的优势。

Description

一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处 理垃圾渗滤液和市政污水的工艺
技术领域
本发明所涉及的一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺，属于污水生物处理领域，适用于国内中小城镇早/中期垃圾渗滤液合并至市政污水厂实现双废水深度的脱氮除磷。
背景技术
随着我国管网建设、城镇污水处理设施的改造加快，污水收集及处理能力逐渐得到提高，但持续过量的氮素、磷污染远远超出了水体自净负载能力，水体富营养化问题仍愈发突出。此外，在推进城镇化进程的同时附带着垃圾围城问题，其产生的垃圾渗滤液又对环境造成了很大的威胁。比起现在主流的膜技术、高级氧化技术和活性炭吸附等深度处理工艺，由于成本高昂、基建投资大、存在二次污染等弊端导致它们的处理能力跟不上垃圾渗滤液的产生速度，故而将一定量垃圾渗滤液与市政污水联合处理在世界各中小型城镇的污水处理厂得到了广泛研究。作为一种经济高效的潜在外加碳源，垃圾渗滤液中所含短链脂肪酸、挥发性脂肪酸等快速可生物降解的有机物，能够为反硝化过程提供易于微生物同化的碳源物质；另外较大的市政污水量对高浓有机污染的垃圾渗滤液具有稀释和缓冲作用，且城市污水中的某些营养物质可以对渗滤液进行补充。
近年来，面对日益严格的污水排放标准，学者们针对传统脱氮工艺暴露的问题又开发了一系列新型脱氮技术，其中最具代表的是以NO2 --N为电子受体的厌氧氨氧化技术，其主要由PN、PD作为前处理给AMX(厌氧氨氧化)提供稳定的NO2 --N。为改善传统脱氮除磷工艺存在的矛盾，可以将脱氮和除磷分别独立于两个反应器中进行，即在前端的SBR内通过控制硝化菌和聚磷菌的污泥龄、实时调节的方法实现短程硝化和除磷，在后端富集AnAOB和反硝化菌协同脱氮。在实际工程中，反硝化菌与AnAOB共存的体系有多重优势，一是反硝化菌以有机物为电子受体而解除了有机碳源对AnAOB的冲击；二是大多反硝化菌为兼性异养型，其可以解除DO对AnAOB的活性抑制；三是反硝化菌在厌/缺氧条件下能将厌氧氨氧化过程生成的11％NO3 --N还原成NO2 --N底物。前段稳定的短程硝化生成大量的NO2 --N，如果再引入早/中期垃圾渗滤液就可为AnAOB提供NH4 +-N，为反硝化菌提供碳源从而实现深度脱氮除碳。
本发明采用短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺，前段SBR系统借助PAOs、AOB等功能菌去除市政污水中的有机物、P，后段UASB体系以早/中期垃圾渗滤液作为外加NH4 +-N和COD来源实现了AnAOB耦合反硝化菌强化脱氮的目的。比起传统的将小范围、小比例渗滤液汇入市政污水厂协同处理的实际工艺，本发明引入了多种自养功能菌参与氮循环，既灵活可调比例、以废治废、深度脱氮除磷，又具备减碳排放、节省运行成本的优点。
发明内容
本发明提供了一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺，以期达到城市污水和早/中期垃圾渗滤液以废治废、脱氮除磷、节能降耗及减碳排放等目的。
一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺，其特征为：市政污水水箱(1)、短程硝化同步生物除磷-SBR(2)、中间水箱Ι(3)、早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ(4)、厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)；
市政污水水箱(1)设有蠕动泵Ι(1.1)、出水口(1.2)；短程硝化同步生物除磷-SBR(2)设有曝气泵(2.1)、转子流量计(2.2)、曝气盘(2.3)、曝气砂头(2.4)、计算机(2.5)、pH传感器(2.6)、DO传感器(2.7)、搅拌装置(2.8)、排水阀(2.9)、进水口(2.10)、出水口(2.11)、排泥阀(2.12)、溢流阀(2.13)、NH4 +-N传感器Ι(2.14)、NO2 --N传感器Ι(2.15)、NO3 --N传感器Ι(2.16)、PLC控制箱(2.17)；中间水箱Ι(3)设有蠕动泵Ⅱ(3.1)、进水口(3.2)、出水口(3.3)；早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ(4)设有蠕动泵Ⅲ(4.1)、进水口(4.2)、出水口(4.3)；厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)设有温度控制器(5.1)、U型出水管(5.2)、集气口(5.3)、取泥口及取样口(5.4)、三通阀(5.5)、NH4 +-N传感器Ⅱ(5.6)、NO2 --N传感器Ⅱ(5.7)、NO3 --N传感器Ⅱ(5.8)、线束连接器(5.9)；
实验装置的连接：市政污水水箱(1)的出水口(1.2)通过蠕动泵Ι(1.1)与短程硝化同步生物除磷-SBR(2)的进水口(2.10)相连，空气依次通过曝气泵(2.1)、转子流量计(2.2)、曝气盘(2.3)、曝气砂头(2.4)进入短程硝化同步生物除磷-SBR(2)；短程硝化同步生物除磷-SBR(2)的出水口(2.11)通过排水阀(2.9)与中间水箱Ι(3)的进水口(3.3)相连；由蠕动泵Ⅱ(3.1)、蠕动泵Ⅲ(4.1)分别将中间水箱Ι(3)中的市政污水出水和早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ(4)内的渗滤液共同并入厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)；厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)通过U型出水管(5.2)出水，反应产生的氮气由集气口(5.3)而排至空气中。pH传感器(2.6)、DO传感器(2.7)、NH4 +-N传感器Ι(2.14)、NO2 --N传感器Ι(2.15)、NO3 --N传感器Ι(2.16)、温度传感器(5.1)、NH4 +-N传感器Ⅱ(5.6)、NO2 --N传感器Ⅱ(5.7)、NO3 --N传感器Ⅱ(5.8)将采集的信号传输至PLC控制箱(2.17)，再实时反馈给计算机(2.5)，在线监测反应过程中温度、pH、DO，及NH4 +-N、NO2 --N、NO3 --N的浓度，以便于根据监测数据进行实时调整运行参数，控制短程硝化和厌氧氨氧化过程。
所述工艺，其特征在于，包括如下过程：
1)系统的启动：
(1)短程硝化同步生物除磷-SBR的启动：接种短程硝化絮体污泥，控制污泥质量浓度为3500-4000mg/L、SRT为8-11d，通过调节气体流量计曝气量在0.3-0.5L/min，由在线实时监测控制好氧段DO维持在0.8-1.5mg/L、pH为6.5-8；设置3-4cycle/d，每个周期厌氧1.5-2h，并设定排水比为50-70％；在上述条件下运行反应器，当其出水亚硝积累率大于等于90％，磷去除率大于等于85％时，认为短程硝化同步生物除磷-SBR启动成功；
(2)厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB的启动：接种厌氧氨氧化颗粒污泥，平均粒径为0.2-0.4mm；控制污泥质量浓度为6000-8000mg/L，HRT为4-6h；用质量浓度为30mg/L NH4Cl、40mg/L NaNO2作为模拟废水进入UASB反应器以富集培养厌氧氨氧化菌；通过在线实时控制装置维持反应器内温度在32±2℃，调节pH为7-8；当反应器出水NO2 --N、NH4 +-N质量浓度均小于5mg/L时，认为厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB启动成功。
2)系统启动后的运行：
(1)打开蠕动泵Ι，使市政污水泵入短程硝化同步生物除磷-SBR中，以厌氧/好氧(AO)的方式运行，每周期包括完整的进水、厌氧搅拌、曝气搅拌、沉淀、排水和闲置，每天运行3-4个周期；其中厌氧搅拌1.5-2h，在厌氧段利用原水中COD反硝化掉上周期剩余的NOx --N，同时PAOs进行释磷及内碳源的储存；厌氧末开启曝气泵，调节气体流量计曝气量在0.3-0.5L/min，由在线实时监测控制好氧段DO维持在0.8-1.5mg/L、pH为6.5-8，好氧段内主要进行短程硝化、好氧吸磷、同步硝化反硝化反应；设定好氧时间为2-5h，在线监测反应器出水NO2 --N＝15-30mg/L、NH4 +-N≤5mg/L时停止曝气；好氧末搅拌停止后，先静置沉淀30-40min，再开启排水阀将出水排至中间水箱，排水比为50-70％，每天在任意一个周期的好氧末排泥以维持污泥龄为8-11d；
(2)打开蠕动泵Ⅱ、蠕动泵Ⅲ分别使中间水箱的污水和早/中期垃圾渗滤液水箱的渗滤液(按照质量浓度比BOD5/COD＞0.5为早期垃圾渗滤液，BOD5/COD＝0.1-0.5为中期垃圾渗滤液)共同泵入UASB反应器的底部，运行过程中不主动排泥，维持HRT为4-6h，运行时间为24h；通过在线实时控制系统将反应器内温度、pH维持在32±2℃、7-8，且根据中间水箱Ι的NO2 --N质量浓度调控垃圾渗滤液的进水量，保证混合水质的NH4 +-N＝10-25mg/L，COD＝50-60mg/L；使其经过厌氧氨氧化和反硝化耦合作用，最终出水TIN小于等于10mg/L。
3.本发明的技术原理及优点：
技术原理：首先将市政污水泵入短程硝化同步生物除磷-SBR进行
厌氧搅拌，在厌氧段发生反硝化反应、释放磷酸盐及PHAs的储存，在好氧段完成短程硝化、吸磷及同步短程硝化反硝化反应。通过在线监测控制出水的NO2 --N＝15-25mg/L、NH4 +-N≤5mg/L，将此出水排入中间水箱，随后与早/中期垃圾渗滤液水箱里一定比例的垃圾渗滤液共同泵入UASB反应器内，依靠系统中富集的厌氧氨氧化菌和反硝化菌协同实现TIN的深度处理。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)在前段SBR内通过PLC自控、实时在线监测系统
调节短程硝化生成NH4 +-N的浓度范围，同时利用市政污水中碳源完成深度除磷，具有操作灵活、节能降耗和减碳排放的优势。
(2)将污染大户的城市生活污水和治理老大难问题的城市垃
圾渗滤液在脱氮上进行联合处理，一方面节省单独设立垃圾渗滤液处理系统的费用、节省渗滤液处理成本、使垃圾渗滤液资源化处置；另一方面，生活污水可利用早/中期渗滤液中丰富的NH4 +-N和COD给AnAOB耦合反硝化菌去除TIN创造条件，最终达到“以废治废、变废为宝”的目的，为实现垃圾渗滤液的合理处置提供有益探索。
(3)在线监测和反馈系统可以使进入UASB反应器内的
NH4 +-N和NO2 --N是随实际市政污水、早/中期垃圾渗滤液的水质及水量实时变化；另外灵活调控早/中期垃圾渗滤液进水的比例可以减少对污水厂正常运行的冲击，对实际污水厂的运行更具可操控性。
(4)将脱氮和除磷分置于两个反应器内，既缓和了硝化菌和除磷
菌的矛盾，又避免了AnAOB受到有机物的冲击；同时UASB系统里AnAOB与反硝化菌的互利共生解决了短程硝化出水含有11％的NO3 --N而使整个系统的脱氮效率得到显著地提高。
(5)由现行的垃圾分类政策和生活垃圾综合处理成套技术的应
用，今后城市生活垃圾进行焚烧和其中可生物降解的有机垃圾实施分类高温堆肥处理后，生活垃圾填埋场产生实际渗滤液量将大大减少，渗滤液与城镇生活废水复合生化处理所需要的规模也大大缩小，此套工艺与我国中小城镇的地域特点、经济状况相互适应，有着实际发展、应用的意义。
附图说明
图1为一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺的装置图，其主要符号说明如下：
1-市政污水水箱 2-短程硝化同步生物除磷-SBR、
3-中间水箱 4-早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ
5-厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB
1.1-蠕动泵 Ι1.2-出水口 2.1-曝气泵 2.2-转子流量计
2.3-曝气盘 2.4-曝气砂头 2.5-计算机
2.6-pH传感器 2.7-DO传感器 2.8-搅拌装置 2.9-排水阀
2.10-进水口 2.11-出水口 2.12-排泥阀 2.13-溢流阀
2.14-NH4 +-N传感器 Ι2.15-NO2 --N传感器Ι
2.16-NO3 --N传感器 Ι2.17-PLC控制箱 3.1-蠕动泵Ⅱ
3.2-进水口 3.3-出水口 4.1-蠕动泵Ⅲ 4.2-进水口 4.3-出水口
5.1-温度传感器 5.2-U型出水管 5.3-集气口
5.4-取泥口及取样口 5.5-三通阀 5.6-NH4 +-N传感器Ⅱ
5.7-NO2 --N传感器Ⅱ 5.8-NO3 --N传感器Ⅱ 5.9-线束连接器。
图2是本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对本发明作进一步详细的说明。
1.如图1所示，实验装置的连接为：市政污水水箱(1)的出水口(1.2)通过蠕动泵Ι(1.1)与短程硝化同步生物除磷-SBR(2)的进水口(2.10)相连，空气依次通过曝气泵(2.1)、转子流量计(2.2)、曝气盘(2.3)、曝气砂头(2.4)进入短程硝化同步生物除磷-SBR(2)；短程硝化同步生物除磷-SBR(2)的出水口(2.11)通过排水阀(2.9)与中间水箱Ι(3)的进水口(3.3)相连；由蠕动泵Ⅱ(3.1)、蠕动泵Ⅲ(4.1)分别将中间水箱Ι(3)中的市政污水出水和早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ(4)内的渗滤液共同并入厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)；厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)通过U型出水管(5.2)出水，反应产生的氮气由集气口(5.3)而排至空气中。pH传感器(2.6)、DO传感器(2.7)、NH4 +-N传感器Ι(2.14)、NO2 --N传感器Ι(2.15)、NO3 --N传感器Ι(2.16)、温度传感器(5.1)、NH4 +-N传感器Ⅱ(5.6)、NO2 --N传感器Ⅱ(5.7)、NO3 --N传感器Ⅱ(5.8)将采集的信号传输至PLC控制箱(2.17)，再实时反馈给计算机(2.5)，在线监测反应过程中温度、pH、DO，及NH4 +-N、NO2 --N、NO3 --N的浓度，以便于根据监测数据进行实时调整运行参数，控制短程硝化和厌氧氨氧化过程。
本实例中市政用水为北京工业大学西区家属院生活污水，NH4 +-N质量浓度为40-80mg/L、COD质量浓度为180-300mg/L、TP质量浓度为5-8mg/L、NO2 --N质量浓度≤1mg/L、NO3 --N质量浓度≤1.5mg/L；早/中期垃圾渗滤液水质来源为北京市某运行5-10年的垃圾填埋场，其水质特点为NH4 +-N质量浓度为1500-3000mg/L、COD质量浓度为2000-6000mg/L、BOD5/COD＞0.1、NO2 --N质量浓度≤3mg/L、NO3 --N质量浓度≤3mg/L。试验装置如图1所示，实现短程硝化反应是用有效体积为10L的序批式反应器，厌氧氨氧化耦合反硝化工艺使用的是有效体积为4L的上流式厌氧污泥床反应器。
2.具体实验步骤：
1)系统的启动：
(1)短程硝化同步生物除磷-SBR的启动：接种短程硝化絮体污泥，控制污泥质量浓度为3500-4000mg/L、SRT为8-11d，通过调节气体流量计曝气量在0.3-0.5L/min，由在线实时监测控制好氧段DO维持在0.8-1.5mg/L、pH为6.5-8；设置3-4cycle/d，每个周期厌氧1.5-2h，并设定排水比为50-70％；在上述条件下运行反应器，当其出水亚硝积累率大于等于90％，磷去除率大于等于85％时，认为短程硝化同步生物除磷-SBR启动成功；
(2)厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB的启动：接种厌氧氨氧化颗粒污泥，平均粒径为0.2-0.4mm；控制污泥质量浓度为6000-8000mg/L，HRT为4-6h；用质量浓度为30mg/L NH4Cl、40mg/L NaNO2作为模拟废水进入UASB反应器以富集培养厌氧氨氧化菌；通过在线实时控制装置维持反应器内温度在32±2℃，调节pH为7-8；当反应器出水NO2 --N、NH4 +-N质量浓度均小于5mg/L时，认为厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB启动成功。
2)系统启动后的运行：
(1)打开蠕动泵Ι，使市政污水泵入短程硝化同步生物除磷-SBR中，以厌氧/好氧(AO)的方式运行，每周期包括完整的进水、厌氧搅拌、曝气搅拌、沉淀、排水和闲置，每天运行3-4个周期；其中厌氧搅拌1.5-2h，在厌氧段利用原水中COD反硝化掉上周期剩余的NOx --N，同时PAOs进行释磷及内碳源的储存；厌氧末开启曝气泵，调节气体流量计曝气量在0.3-0.5L/min，由在线实时监测控制好氧段DO维持在0.8-1.5mg/L、pH为6.5-8，好氧段内主要进行短程硝化、好氧吸磷、同步硝化反硝化反应；设定好氧时间为2-5h，在线监测反应器出水NO2 --N＝15-30mg/L、NH4 +-N≤5mg/L时停止曝气；好氧末搅拌停止后，先静置沉淀30-40min，再开启排水阀将出水排至中间水箱，排水比为50-70％，每天在任意一个周期的好氧末排泥以维持污泥龄为8-11d；
(2)打开蠕动泵Ⅱ、蠕动泵Ⅲ分别使中间水箱的污水和早/中期垃圾渗滤液水箱的渗滤液(BOD5/COD＞0.5为早期垃圾渗滤液，BOD5/COD＝0.1-0.5为中期垃圾渗滤液)共同泵入UASB反应器的底部，运行过程中不主动排泥，维持HRT为4-6h，运行时间为24h；通过在线实时控制系统将反应器内温度、pH维持在32±2℃、7-8，且根据中间水箱Ι的NO2 --N质量浓度调控垃圾渗滤液的进水量，保证混合水质的NH4 +-N＝10-25mg/L，COD＝50-60mg/L；使其经过厌氧氨氧化和反硝化耦合作用，最终出水TIN小于等于10mg/L。
3.理论早/中期垃圾渗滤液汇入量衡算：
设中间水箱里NH4 +-N、NO2 --N、COD实时质量浓度分别为N1、N2、C1，早/中期垃圾渗滤液中NH4 +-N、COD质量浓度分别为N3、C2；进入UASB系统的中间水箱水量、汇入的早/中期垃圾渗滤液水量分别为Q、Q’，调节后初始NH4 +-N、NO2 --N、COD质量浓度为N4、N5、C3。此外，早/中期垃圾渗滤液中NO2 --N、NO3 --N质量浓度忽略不计，则有：
Figure BDA0003846216420000081
Figure BDA0003846216420000082
考虑到自养型AnAOB能够长期发挥活性，并且在耦合系统里厌氧氨氧化对TIN的贡献率最大，宜控制进入UASB体系的NO2 --N/NH4 +-N＝1～1.5(根据反应器运行情况进行灵活调整)，故在衡算汇入的早/中期垃圾渗滤液水量Q’时以NH4 +-N质量浓度计，则有：
Figure BDA0003846216420000083
综合以上公式，即得到应该汇入的渗滤液水量Q’：
Figure BDA0003846216420000084
同时可以根据Q’推出初始理论C3、C/N如下1-5、1-6式：
Figure BDA0003846216420000085
Figure BDA0003846216420000086

Claims (2)

1.一种短程硝化同步生物除磷接厌氧氨氧化耦合反硝化联合处理垃圾渗滤液和市政污水的工艺，其特征为：该工艺所用装置包括市政污水水箱(1)、短程硝化同步生物除磷-SBR(2)、中间水箱Ι(3)、早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ(4)和厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)；
市政污水水箱(1)设有蠕动泵Ι(1.1)、出水口(1.2)；短程硝化同步生物除磷-SBR(2)设有曝气泵(2.1)、转子流量计(2.2)、曝气盘(2.3)、曝气砂头(2.4)、计算机(2.5)、pH传感器(2.6)、DO传感器(2.7)、搅拌装置(2.8)、排水阀(2.9)、进水口(2.10)、出水口(2.11)、排泥阀(2.12)、溢流阀(2.13)、NH4 +-N传感器Ι(2.14)、NO2 --N传感器Ι(2.15)、NO3 --N传感器Ι(2.16)、PLC控制箱(2.17)；中间水箱Ι(3)设有蠕动泵Ⅱ(3.1)、进水口(3.2)、出水口(3.3)；早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ(4)设有蠕动泵Ⅲ(4.1)、进水口(4.2)、出水口(4.3)；厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)设有温度控制器(5.1)、U型出水管(5.2)、集气口(5.3)、取泥口及取样口(5.4)、三通阀(5.5)、NH4 +-N传感器Ⅱ(5.6)、NO2 --N传感器Ⅱ(5.7)、NO3 --N传感器Ⅱ(5.8)、线束连接器(5.9)；
市政污水水箱(1)的出水口(1.2)通过蠕动泵Ι(1.1)与短程硝化同步生物除磷-SBR(2)的进水口(2.10)相连，空气依次通过曝气泵(2.1)、转子流量计(2.2)、曝气盘(2.3)、曝气砂头(2.4)进入短程硝化同步生物除磷-SBR(2)；短程硝化同步生物除磷-SBR(2)的出水口(2.11)通过排水阀(2.9)与中间水箱Ι(3)的进水口(3.3)相连；由蠕动泵Ⅱ(3.1)、蠕动泵Ⅲ(4.1)分别将中间水箱Ι(3)中的市政污水出水和早/中期垃圾渗滤液水箱Ⅱ(4)内的渗滤液共同并入厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)；厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB(5)通过U型出水管(5.2)出水，反应产生的氮气由集气口(5.3)而排至空气中；pH传感器(2.6)、DO传感器(2.7)、NH4 +-N传感器Ι(2.14)、NO2 --N传感器Ι(2.15)、NO3 --N传感器Ι(2.16)、温度传感器(5.1)、NH4 +-N传感器Ⅱ(5.6)、NO2 --N传感器Ⅱ(5.7)、NO3 --N传感器Ⅱ(5.8)将采集的信号传输至PLC控制箱(2.17)，再实时反馈给计算机(2.5)。
2.应用如权利要求1所述工艺，其特征在于，包括如下过程：
1)系统的启动：
(1)短程硝化同步生物除磷-SBR的启动：接种短程硝化絮体污泥，控制污泥质量浓度为3500-4000mg/L、SRT为8-11d，通过调节气体流量计曝气量在0.3-0.5L/min，由在线实时监测控制好氧段DO维持在0.8-1.5mg/L、pH为6.5-8；每天设置3-4周期，每个周期厌氧1.5-2h，并设定排水比为50-70％；在上述条件下运行反应器，当其出水亚硝积累率大于等于90％，磷去除率大于等于85％时，认为短程硝化同步生物除磷-SBR启动成功；
(2)厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB的启动：接种厌氧氨氧化颗粒污泥，平均粒径为0.2-0.4mm；控制污泥质量浓度为6000-8000mg/L，HRT为4-6h；用质量浓度为30mg/L NH4Cl、40mg/L NaNO2作为模拟废水进入UASB反应器以富集培养厌氧氨氧化菌；通过在线实时控制装置维持反应器内温度在32±2℃，调节pH为7-8；当反应器出水NO2 --N、NH4 +-N质量浓度均小于5mg/L时，认为厌氧氨氧化耦合反硝化-UASB启动成功；
2)系统启动后的运行：
(1)打开蠕动泵Ι，使市政污水泵入短程硝化同步生物除磷-SBR中，以厌氧/好氧的方式运行，每周期包括完整的进水、厌氧搅拌、曝气搅拌、沉淀、排水和闲置，每天运行3-4个周期；其中厌氧搅拌1.5-2h，在厌氧段利用原水中COD反硝化掉上周期剩余的NOx --N，同时PAOs进行释磷及内碳源的储存；厌氧末开启曝气泵，调节气体流量计曝气量在0.3-0.5L/min，由在线实时监测控制好氧段DO维持在0.8-1.5mg/L、pH为6.5-8，好氧段内主要进行短程硝化、好氧吸磷、同步硝化反硝化反应；设定好氧时间为2-5h，在线监测反应器出水NO2 --N＝15-30mg/L、NH4 +-N≤5mg/L时停止曝气；好氧末搅拌停止后，先静置沉淀30-40min，再开启排水阀将出水排至中间水箱，排水比为50-70％，每天在任意一个周期的好氧末排泥以维持污泥龄为8-11d；
(2)打开蠕动泵Ⅱ、蠕动泵Ⅲ分别使中间水箱的污水和早/中期垃圾渗滤液水箱的渗滤液共同泵入UASB反应器的底部，运行过程中不主动排泥，维持HRT为4-6h，运行时间为24h；通过在线实时控制系统将反应器内温度、pH维持在32±2℃、7-8，且根据中间水箱Ι的NO2 --N质量浓度调控垃圾渗滤液的进水量，保证混合水质的NH4 +-N＝10-25mg/L，COD＝50-60mg/L；使其经过厌氧氨氧化和反硝化耦合作用，最终出水TIN小于等于10mg/L。
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