CN116535005A

CN116535005A - 一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统及方法

Info

Publication number: CN116535005A
Application number: CN202310783900.7A
Authority: CN
Inventors: 许文来; 宁建勇; 李林静; 夏苏辉; 黄川�; 史瑞; 钟铭
Original assignee: Chengdu Univeristy of Technology
Current assignee: Chengdu Univeristy of Technology
Priority date: 2023-06-29
Filing date: 2023-06-29
Publication date: 2023-08-04
Anticipated expiration: 2043-06-29
Also published as: CN116535005B

Abstract

本申请属于生活污水处理领域，提供一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统及方法，该系统包括气升式内循环SND反应器，反应器包括：外筒，包括上下依次连接的第一竖直筒、上宽下窄设置且倾斜角45‑60°的第二喇叭状筒、高径比0.15~0.3的第三竖直筒；内筒，包括上下依次连接的第一竖直环形隔板、第二喇叭状隔板，后者呈上窄下宽设置，下缘伸入于第二喇叭状筒内；水力挡板，套设于内筒上部；内筒与水力挡板之间的套叠区域空间形成第一连接通道；第二喇叭状隔板与第二喇叭状筒之间形成有连通内筒与外筒的第二连接通道；布水器，设置于内筒外侧中下部；潜水曝气机，设置于外筒底部中央。该系统启动快、占地少、运行稳定且去除率高。

Description

一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统及方法

技术领域

本发明属于生活污水处理技术领域，具体涉及一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统及方法。

背景技术

随着经济和科技的发展，农村居民生活和农村公共服务设施产生了大量的生活污水，这使得农村污水处理面临着复杂多样且严峻的考验。生活污水和农业生产污水是农村地区污水的主要来源。各种污水混杂在一起后,便会滋生大量病菌，并产生一些危害人体的有害物质，同时破坏生态环境。据相关研究表明，农村生活污水主要包括厕所冲洗水、厨房污水、农田污水和牲畜养殖污水等，通常污水中COD一般为150~400mg/L，NH₄ ⁺-N为30~60mg/L，TP为2.5~5mg/L。若生活污水不经任何处理便在农户宅前宅后土壤中自然下渗或直接排入附近河流或河道，会对地表水、地下水、农田及大气环境形成严重污染，造成水体富营养化。目前，我国农村地区的污水处理技术有较多的选择方案，多数技术的出水水质都可满足农村污水处理的要求，但单一的污水处理技术都有自身的局限性。例如，生物膜水处理技术除磷效果较弱，活性污泥法运行管理复杂、生态处理技术进水负荷小等。

一体式同步硝化反硝化（Simultaneous nitrification and denitrification，SND）工艺指在一个反应器内同时实现发生硝化和反硝化过程的生物脱氮理论，是在传统生物化学处理方法基础上发展起来的一种节能高效的脱氮除碳工艺，用于处理高分散性、有机物浓度偏高、水质、水量地区性差异大的农村生活污水。通过人工设计创造好氧厌氧环境在同一装置中，令不同类型微生物能共存在同一设备中，让自养硝化细菌和异养反硝化细菌共同利用废水中的有机基质和水解产物，达到高效去除NH₄ ⁺-N的同时具有更高的COD去除负荷。相比于传统的硝化反硝化脱氮反应，SND工艺能有效地保持反应器中pH的稳定，减少或取消碱度的投加，减少传统反应器的容积，节省基建费用，降低实现硝化-反硝化所需的时间，节省曝气继而来进一步降低能耗。但由于在一体化反应器中难以将溶解氧进行梯度的划分，会经常导致好氧和厌氧分区不明显，不能够满足厌氧菌和好氧菌各自所需的生存环境，稳定性差，操作困难。

大量研究表明，活性污泥的SND主要是由污泥絮体内部缺氧产生。要实现高效率的SND，关键是如何在曝气条件下（不影响硝化效果）增大活性污泥颗粒内部的缺氧区以实现反硝化。要达到这一目的，有两种途径可供选择，即减小曝气池内混合液的DO浓度和提高活性污泥颗粒的尺度。降低曝气池的DO浓度，即减小了O₂的扩散推动力，可在不改变污泥颗粒尺度的条件下在其内部形成较大的缺氧区。丹麦BioBalance公司发明的SymBio工艺即建立在此理论基础之上，但在低DO浓度下硝化菌的活性将会降低，且极易形成诸如Sphaeroticule natans/1701和H.Hydrossis之类的丝状菌膨胀。因此，提高SND活性污泥颗粒的尺度，在不影响硝化效率的前提下达到高效的SND可能是最佳选择。然而，具体如何实现更高效的SND工艺却有待于研究人员的探索。

发明内容

在下文中给出了关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不意图确定本申请的关键或重要部分，也不意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于现有技术的上述缺陷，本申请的目的之一是提供一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统及方法，以解决目前一体化SND反应器中好氧和厌氧分区不明显，不能够满足厌氧菌和好氧菌各自所需的生存环境，稳定性差，操作困难的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种生活污水的智慧型同步硝化反硝化处理系统，包括气升式内循环SND反应器；进水模块；加药模块；智能在线控制模块，与进水模块、加药模块、气升式内循环SND反应器通信连接，实时控制系统的运行；其中，气升式内循环SND反应器包括：外筒，包括上下依次连接的第一竖直筒、第二喇叭状筒、第三竖直筒；所述第二喇叭状筒呈上宽下窄设置；内筒，设置于所述外筒内，包括上下依次连接的第一竖直环形隔板，第二喇叭状隔板；所述第二喇叭状隔板呈上窄下宽设置，下缘伸于所述第二喇叭状筒内；水力挡板，套设于所述第一竖直环形隔板的上部；所述第一竖直环形隔板与所述水力挡板之间的套叠区域空间形成第一连接通道；所述第二喇叭状隔板与第二喇叭状筒之间形成有连通内筒与外筒的第二连接通道；布水器，设置于所述内筒外侧的中下部；潜水曝气机，设置于所述外筒底部中央。

根据本申请的另一个方面，提供了一种生活污水的智慧型同步硝化反硝化处理方法，通过上述同步硝化反硝化处理系统实现，包括如下步骤：

S1，调试装置：注入清水，通过智能在线控制模块调控鼓风机和潜水曝气机的工作频率，直至观察到内筒出现明显的水体翻滚现象而外溢均匀；然后分批次投加生物膜填料，同时适当增加机器工作频率，使生物膜填料在内外筒循环，随水体翻滚均匀；

S2，同步硝化反硝化体系的驯化：然后利用智能在线控制模块控制间歇通入驯化用污水，分批次投加活性污泥进行生物膜填料挂膜及活性污泥驯化；

S3，常态化污水处理：步骤S2中驯化稳定后，利用智能在线控制模块控制间歇通入待处理的污水进行同步硝化反硝化处理。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

第一，本申请的同步硝化反硝化处理系统可以利用智能在线控制模块在手机端便携调控鼓风机和曝气机的工作频率。空气通过风机进入曝气机中被压缩，之后在曝气机的推流作用下，空气与水体混合。同时气水混合后的水体也在曝气机的推流作用下顺着内筒向上翻滚，直到到达内筒顶部时迸射出去被水力挡板阻隔进入外筒区域中。在这个过程中，水体中溶解氧也伴随着水体的向上翻滚进行着梯度的扩散，在内筒形成好氧区，活性污泥进行着好氧的硝化反应；水体翻滚到内筒顶部时，此时水体中溶解氧经过内筒的梯度扩散，仅有较少一部分再扩散到外筒，在外筒形成厌氧区，活性污泥进行着厌氧的反硝化反应。之后外筒的进水管进水与经过内筒翻滚出来的一次或多次处理水再次进行混合，到达喇叭口位置经由曝气机再次充氧和推动，从内筒底部向上翻滚，不断循环进行着同步硝化反硝化的过程。此外，实际工程中进水负荷过大会导致系统污染物去除效果不佳或系统崩溃，而系统为循环性处理，抗冲击负荷较强不易崩溃。而且利用电磁流量计来监测进水，通过智能在线控制模块反馈到手机端调节进水时长，达到远程控制进水负荷的目的也极为便易。为了便于观察内外筒溶解氧、pH等常规水质指标，内外筒中各放置一根多功能水质检测杆，将水质指标检测数据实时记录到智能在线控制模块上并通过外接网络反馈到手机端及时进行调节。调节方式可用系统自我调节或外加药物调节，自我调节可利用不同曝气模式进行，药物调节可利用手机端通过智能在线控制模块打开加药程序，将溶液从加药模块中送入到内桶中参与系统的调节。

第二，本申请的同步硝化反硝化处理系统和方法，可以利用生物膜填料形成循环流移动床生物膜反应器（RMBBR）。因为生物膜填料可以被系统中各种微生物附着生长，且通过曝气和水流的提升作用可使填料处于流化状态。所以生物膜能充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，能提供宏观和微观的好厌氧环境，解决自养硝化菌、异养反硝化菌与异养细菌的溶解氧之争和碳源之争。此外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高处理效果。又因为系统是以气升式内循环的方式运行，水体流化经由内筒-外筒-内筒反复循环，在此过程中带动着填料载体也在不断循环，形成循环型的移动床生物膜反应器。系统中这种反应器的结构和曝气管路的布置，在很大程度上解决了实际工程中出现的局部填料易堆积问题，提高了水力特性。

第三，硝化过程消耗碱度，反硝化过程产生碱度，故本申请的同步硝化反硝化处理系统中的气升式内循环SND反应器能够有效地保持反应器中pH值稳定，无需酸碱中和，无需外加碳源；节省反应器体积，缩短反应时间，减少污泥漂浮。

附图说明

本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本申请的优选实施例和解释本申请的原理和优点。其中：

图1为本发明某一生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统示意图；

图2为本发明另一生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统示意图。

图中：1-进水模块；10-进水池；11-污水提升泵；12-进水管；13-电磁流量计；14-布水器；

2-气升式内循环SND反应器；20-外筒，201-第一竖直筒，202-第二喇叭状筒，203-第三竖直筒；21-内筒，211-第一竖直环形隔板，212-第二喇叭状隔板；22-水力挡板；231-内部支撑件；24-鼓风机；25-钢制空心管；26-潜水曝气机；27-内筒多功能水质在线监测杆；28-外筒多功能水质在线监测杆；29-出水堰；291-出水口；232-外部支撑件；2031-放空阀；2021-辅助挡板；

3-出水模块；30-出水池；31-出水管；

4-智能在线控制模块；40-智能在线显示柜；41-集成电缆线；

5-加药模块；50-加药桶；51-加药管；52-出药口。

本领域技术人员应当理解，相同的附图标记代表相同的零部件或作用同等的零部件，所有附图仅仅是为了便于解释说明本申请的技术内容，构成最优实施方式所采用的数字、零部件的位置、零部件之间的相互关系以及零部件的尺寸等技术特征不构成对技术方案本身的限定，而应延伸至该技术领域所覆盖的整个领域。附图中的元件、部件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的；例如，附图中某些元件、部件的尺寸可能相对于其他元件、部件放大了，以便有助于提高对本申请实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本申请的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与装置及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本申请内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图中仅仅示出了与本申请的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本申请关系不大的其他细节。

本申请提供了一种生活污水的智慧型同步硝化反硝化处理系统，包括：气升式内循环SND反应器；进水模块；加药模块；智能在线控制模块，与进水模块、加药模块、气升式内循环SND反应器通信连接，实时控制系统的运行；其中，气升式内循环SND反应器包括：外筒，包括上下依次连接的第一竖直筒、第二喇叭状筒、第三竖直筒；所述第二喇叭状筒呈上宽下窄设置；内筒，设置于所述外筒内，包括上下依次连接的第一竖直环形隔板，第二喇叭状隔板；所述第二喇叭状隔板呈上窄下宽设置，下缘伸于所述第二喇叭状筒内；水力挡板，套设于所述第一竖直环形隔板的上部；所述第一竖直环形隔板与所述水力挡板之间的套叠区域空间形成第一连接通道；所述第二喇叭状隔板与第二喇叭状筒之间形成有连通内筒与外筒的第二连接通道；布水器，设置于所述内筒外侧的中下部；潜水曝气机，设置于所述外筒底部中央。

需要说明的是，在本申请中，“A和/或B”应当解释为可以是以下三种并列情况中的任一种：A；B；A和B。例如，“第一支撑件、第二支撑件和/或第三支撑件”应当理解为是“第一支撑件”、“第二支撑件”、“第三支撑件”、“第一支撑件和第二支撑件”、“第一支撑件和第三支撑件”、“第二支撑件和第三支撑件”以及“第一支撑件、第二支撑件和第三支撑件”六种情形中的任一种。

图1示出了本申请实施例的生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统的一种示例结构，包括：

气升式内循环SND反应器2，用于对污水进行同步硝化反硝化处理；

进水模块1，用于向气升式内循环SND反应器2提供污水；

加药模块5，用于向气升式内循环SND反应器2内提供药剂；

智能在线控制模块4，与进水模块1、加药模块5、气升式内循环SND反应器2通信连接，实时控制系统的运行；

其中，气升式内循环SND反应器2包括外筒20和内筒21，

外筒20，包括：第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203；第二喇叭状筒202呈上宽下窄设置，其上端与第一竖直筒201的下端连接，其下端与第三竖直筒203的上端连接；

内筒21，设置于外筒20内，包括：第一竖直环形隔板211，第二喇叭状隔板212；第二喇叭状隔板212呈上窄下宽设置，下缘伸于第二喇叭状筒202内，其上端与第一竖直环形隔板211的下端连接；

水力挡板22，设置于外筒20内、套设于第一竖直环形隔板211的上部；

第一竖直环形隔板211与水力挡板22之间的套叠区域空间形成第一连接通道；第二喇叭状隔板212与第二喇叭状筒202之间形成有连通内筒21与外筒20的第二连接通道；

布水器14，设置于内筒21的第一竖直环形隔板211下部的外侧；

潜水曝气机26，设置于外筒20底部中央。

以下对其各模块、装置及其连接关系进行进一步地阐述。

本申请的实施例中，气升式内循环SND反应器2的内筒21的内部空间，以及外筒20与内筒21之间的空间为污水处理的主要场所。

如图1所示，外筒20，包括：第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203；其中，第一竖直筒201构成外筒20的上部，其口径较大；第三竖直筒203构成外筒20的下部，其口径较小；第二喇叭状筒202构成外筒20的中部，呈上宽下窄设置，即上口径大于下口径，其上端与第一竖直筒201的下端口径相当、互相连接，其下端与第三竖直筒203的上端口径相当、互相连接；如此，第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203围合形成一个底部封闭、内部中空的主体外壳。第三竖直筒203的口径小于第一竖直筒201，能够进一步缩小一体化成套装置占地面积。

优选地，第二喇叭状筒202的倾斜角为（即第二喇叭状筒202母线与水平面的夹角）45°-60°，能实现更好的截留作用，将生物膜填料截留滑落到潜水曝气机26能推动的位置，即外筒20内的填料及污泥一起下落能进入到潜水曝气机26喷流口的喷流范围中，从而被推流回到内筒中。若该倾斜角过大（比如扩大至75°），水体可能会部分喷流到外筒20中造成溶解氧的增加及流态的逆行。若该倾斜角过小，则会在一定程度造成堵塞，具体而言，活性污泥通常会发生粘性膨胀，系统采用间歇进水模式时，有时无进水压力冲击，时间长久之后活性污泥粘附在外筒20的底壁与筒壁的夹角的位置上并膨胀，再粘附填料形成团块聚集体，在空间狭小的第二连接通道容易形成堵塞。

优选地，第三竖直筒203采用短颈设计，高径比应在0.15~0.3之间。如此设计，更能匹配住潜水曝气机26的射流器喷射口的喷流范围。如口径过大，会导致部分污泥和填料不能被喷射口喷出的水体裹挟进入内筒从而形成局部的污泥填料堆积；如口径过小，水体经喷射口喷出时撞击反应器壁会有较大的水力碰撞损失，达不到节能的目标。此外，个别填料会因生产过重或刚开始调试时曝气不足等问题，沉降在第三竖直筒203的位置中。利用第三竖直筒203的短颈设计，使搅拌的时候填料易于飘起，较为容易地上升到射流器的喷射范围中而进入内筒21中循环，很大程度地避免填料堆积对喷流方向的影响。示例性地，第三竖直筒203的高度为15cm~30cm，口径（如直径）为100cm左右。

可选地，第三竖直筒203内设有搅拌装置，有利于减少填料累积。

优选地，参见图2，第二连接通道的下方，第二喇叭状筒202 内壁上连接设有辅助挡板2021，用于辅助导流，将生物膜填料进一步截留滑落到潜水曝气机26能推动的位置；更优选地，辅助挡板2021为横截面为弧状的卷曲板，辅助挡板2021的一端沿周向连接第二喇叭状筒202 内壁，另一端向上卷曲，如此能更好地将生物膜填料截留滑落到潜水曝气机26能推动的位置，而不至沉积到装置底部。进一步优选地，辅助挡板2021上设有孔，确保既能拦截填料而又不阻碍曝气推流。

通常地，第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203同轴设置。

通常地，第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203截面都可以是圆形，换言之，第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203都可以是圆筒，但是本申请对此不作限定，在适当的条件下，也可采用其他截面形状。

通常地，第三竖直筒203下部设有放空阀2031，反应器底部设置放空阀2031便于定期排除污泥，以避免污泥量过大。在具体实例中，第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203均可采用耐蚀性较好的马氏体不锈钢420QT。第一竖直筒201外形为圆柱体，内部中空，在下部为倾斜角为45°的第二喇叭状筒202，起截留作用，其下又为第三竖直筒203，起支撑作用。第一竖直筒201、第二喇叭状筒202、第三竖直筒203之间的连接可采用一体成型技术或焊接，本申请对此不作限定。

本申请的实施例中，如图1所示，外筒20的内部设有若干隔板围成的相对独立且封闭的空间，构成内筒21，包括：第一竖直环形隔板211和第二喇叭状隔板212。其中，第一竖直环形隔板211由垂直板材围合而成，第一竖直环形隔板211的下端连接有由板材围合而成的第二喇叭状隔板212。第二喇叭状隔板212口径上小下大，其上端与第一竖直环形隔板211的下端连接，其下端伸入第二喇叭状筒202内，如此，第二喇叭状隔板212的下端与外筒20的第二喇叭状筒202内壁之间的空隙将构成重要的污水处理通道，即第二连接通道。

在具体实例中，第一竖直环形隔板211和第二喇叭状隔板212均可采用耐蚀性较好的马氏体不锈钢420QT。第一竖直环形隔板211和第二喇叭状隔板212可采用一体成型技术或焊接连接，本申请对此不作限定。

本申请的实施例中，如图1所示，由内筒21的第一竖直环形隔板211与第二喇叭状隔板212围合形成一个上下贯通的通道，即第一导流通道；外筒20的第一竖直筒201与内筒21的第一竖直环形隔板211、第二喇叭状隔板212之间共同形成第二导流通道。

本申请的实施例中，如图1所示，水力挡板22由垂直板材围合而成，设置于外筒20内、而套设于第一竖直环形隔板211的上部；水力挡板22与第一竖直环形隔板211之间的套叠区域形成第一连接通道，该通道可以在反应器内上部区域实现第一导流通道与第二导流通道的连通（即实现内筒21和外筒20上部的连通）；第二喇叭状隔板212的下端边缘与外筒20的第二喇叭状筒202之间形成第二连接通道，该通道可以在反应器内下部区域实现第二导流通道与第一导流通道之间的连通（即实现内筒21和外筒20下部的连通）。通过第二连接通道的水流/污泥将沿第二喇叭状筒202的内壁向下，第一导流通道与第二连接通道之间角度较大（135°-150°），可以实现水流自然流畅。

优选地，第二喇叭状隔板212的倾斜角（即第二喇叭状隔板212母线与内筒轴线的夹角）为40-50°，第二喇叭状隔板212的下缘至第二喇叭状筒202表面的垂直距离为18-20cm。该设计相比原始设计增大了第二喇叭状隔板212与第二喇叭状筒202之间的间隙，理由在于，原始设计中活性污泥会发生粘性膨胀，采用间歇进水模式时，有时无进水压力冲击，时间长久之后活性污泥粘附在夹角的位置上并膨胀，再粘附填料形成团块聚集体，会影响系统的整体流态，阻隔内外筒的水体交换与循环，影响污染物的去除。本申请的上述设计则能使填料与污泥循环进入内筒21更加顺滑，即使在停止进水阶段，也能更大程度减少污泥与填料形成堵塞，使得系统的内外筒水体交换循环更加良好。

本申请的实施例中，如图1所示，第二导流通道的下部设有布水器14，具体地，布水器14设置于内筒21的第一竖直环形隔板211下部的外侧；示例性地，布水器14可以通过进水管12与外部的进水池10连通，生活污水通过进水管12流入，并通过布水器14在第一竖直筒201与内筒21的第一竖直环形隔板211、第二喇叭状隔板212之间形成的空间（即第二导流通道）的下部布水。示例性地，布水器14可以为环形水管，其上设有多个布水口。一般地，在环形水管的外侧即远离第一竖直环形隔板211外壁的一侧设置多个布水口，通常沿周向均匀布设（当然也并非严格要求如此），布水口开口方向可以沿径向，也可以偏离径向一定角度以便于形成旋流，改进传质效果。实践中，布水器14可采用PVC-U材质，利用铁箍固定在内筒21的第一竖直环形隔板211的外侧壁，出水位置（布水口）到第一竖直环形隔板211外侧壁的距离均等。

本申请的实施例中，如图1所示，外筒20的底部上方、内筒21底部的下方还设有潜水曝气机26，通过通气管（比如可以是钢制空心管25）与鼓风机24连接，用于破碎空气、搅拌并推动流体循环。鼓风机24与潜水曝气机26分别与智能在线控制模块4通信连接，智能在线控制模块4可以控制鼓风机24与潜水曝气机26的工作频率，进而维持填料的良好流态，并适时适量地控制内筒21内的溶解氧。潜水曝气机26为从第二连接通道流入的流体曝气，也为其向上流动提供动力，防止填料沉积，其优选工作方式为经导水板斜向上喷射出流，不会与反应器壁进行碰撞或碰撞面积很小，在一定程度减少水力碰撞的损失。潜水曝气机26具有强烈的搅拌效果，其主要作用有两个：一是将钢制空心管25通入的空气迅速破碎，增加空气和水之间的氧传质速率；二是可以起到水体推流的作用，保证装置内部流体循环的速度和流态。潜水曝气机26可选市售产品，比如，生产厂家为重庆晨鸣水处理设备有限公司、型号为LFPQ-0.37B型潜水曝气机。

本申请的实施例中，如图1所示，内筒21的第二喇叭状隔板212与外筒20的第二喇叭状筒202之间形成第二连接通道，该通道可以在气升式内循环SND反应器2以内的下部区域实现第一导流通道与第二导流通道之间的连通，将外筒20的污水沿第二喇叭状筒202的内壁向下流入第一导流通道。

进一步地，本申请的实施例中，如图1所示，于第一竖直筒201上部设有出水导流渠，一般地，出水导流渠高于第一导流通道和第二导流通道。示例性地，出水导流渠可以是由板材围合而成的环形溢流板以及设于其上方的出水堰29构成，从第二导流通道上部溢出的清水通过出水堰29溢出，并进入出水导流渠，可以实现清水均匀溢出，提高出水水质。环形溢流板的外侧与第一竖直筒201的内壁连接，环形溢流板的内侧连接竖直设立的出水堰29，如此形成水平的出水导流渠，出水导流渠底部/下部设有出水口291，出水口291连接出水管31，处理完毕的清水经出水管31流出。

本申请的实施例中，如图1所示，气升式内循环SND反应器2还包括外部支撑件232，用于将反应器稳定地固定支撑于安装场所；外部支撑件232可以是若干个连接主体外壳和安装场所（比如地面）的支撑脚，也可以是支撑框架，甚至还可以是其他构筑物，本申请对此不作限定，示例性地，外部支撑件232为三角支架。

本申请的实施例中，如图1所示，气升式内循环SND反应器2还包括内部支撑件231，用于将水力挡板22、第一竖直环形隔板211和/或第二喇叭状隔板212固定、支撑于外筒20上。示例性地，内部支撑件231包括第一支撑件、第二支撑件和/或第三支撑件。第一支撑件用于将水力挡板22的上部固定、支撑于第一竖直筒201的内壁。第二支撑件用于将第一竖直环形隔板211的中部或下部固定、支撑于第一竖直筒201的内壁。第三支撑件用于将第二喇叭状隔板212固定、支撑于第二喇叭状筒202上；比如，可以是第二喇叭状隔板212边缘局部沿母线方向延伸连接至第二喇叭状筒202内表面（但不至完全封闭第二喇叭状隔板212下端与第二喇叭状筒202内表面之间的空隙，即不封闭第二连接通道）；也可以是第二喇叭状隔板212边缘局部沿水平方向延伸连接至第二喇叭状筒202的内表面。

本申请的实施例中，如图1所示，生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统还包括：进水模块1，用于向气升式内循环SND反应器2提供污水。示例性地，进水模块1通常包括依次连接的进水池10、污水提升泵11、进水管12，进水管12的出水口与气升式内循环SND反应器2内的布水器14连接，进水管12上设有电磁流量计13，用于监测进水量。

本申请的实施例中，如图1所示，生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统还包括：加药模块5，用于向气升式内循环SND反应器2内提供药剂；示例性地，加药模块5包括加药桶50和加药管51，加药管51的第一端与加药桶50连通，第二端伸入气升式内循环SND反应器2内，示例性地，参见图1，第二端伸入至内筒21内，可使药剂与水体充分混合：内筒水体在潜水曝气机26的推流作用下不断翻滚，通过强大水力搅拌作用，药品能快速均匀分散至水体混合。

本申请的实施例中，如图1所示，生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统还包括：智能在线控制模块4，与进水模块1、加药模块5、气升式内循环SND反应器2通信连接，实时控制系统的运行。具体地，智能在线控制模块4包括智能在线显示柜40和集成电缆线41，智能在线显示柜40通过集成电缆线41与污水提升泵11、电磁流量计13、鼓风机24、潜水曝气机26、加药桶50等通信连接，工程师可以通过智能在线显示柜40监测并指令调整进水量、曝气量、加药量等。但本申请不限于此。

本申请的实施例中，如图1所示，生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统还包括水质在线监测装置若干，用于监测反应器内筒21和外筒20内的水质；示例性地，水质在线监测装置包括内筒多功能水质在线监测杆27和外筒多功能水质在线监测杆28，前者设置于内筒21内（好氧区），后者设置于内筒21和外筒20之间（厌氧区），水质在线监测装置都与智能在线控制模块4通信连接，将采集到的水质指标比如溶解氧、pH等传送给智能在线控制模块4。

本申请的实施例中，如图1所示，生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统还包括出水模块3，用于将气升式内循环SND反应器2出水输出；示例性地，出水模块3包括出水池30，通过出水管31与气升式内循环SND反应器2的出水口291连接。

以上是本申请部分优选结构选择，上述各个部件也可以是其他的结构。上述各个优选结构可以单独使用，在互相不冲突的前提下，也可以任意组合使用，组合使用时效果会更好。

本发明还提供了一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理方法，通过上述同步硝化反硝化处理系统实现，包括如下步骤：

S1，调试装置：注入清水，通过智能在线控制模块4调控鼓风机24和潜水曝气机26的工作频率，直至观察到内筒21出现明显的水体翻滚现象而外溢均匀；然后分批次投加生物膜填料，同时适当增加机器工作频率，使生物膜填料在内外筒循环，随水体翻滚均匀；

S2，同步硝化反硝化体系的驯化：然后利用智能在线控制模块4控制间歇通入驯化用污水，分批次投加活性污泥进行生物膜填料挂膜及活性污泥驯化；

S3，常态化污水处理：步骤S2中驯化稳定后，利用智能在线控制模块4控制间歇通入待处理的污水进行同步硝化反硝化处理。

上述智慧型同步硝化反硝化处理方法，作为一种优选实施方式，步骤S1中，所添加的生物膜填料的总体积与气升式内循环SND反应器2的有效容积之比为1.2-2:7。

上述智慧型同步硝化反硝化处理方法，作为一种优选实施方式，步骤S2中，所述驯化过程中，内筒21的溶解氧稳定在0.8~1.0mg/l，外筒20的溶解氧为0.4~0.45mg/l，温度为常温，pH≈7.0。

上述智慧型同步硝化反硝化处理方法，作为一种优选实施方式，步骤S2中，驯化成功标准如下：

第一，氨氮去除率（ARE）能稳定在90%左右；

第二，COD去除率能稳定在90%左右，证明系统的反硝化部分驯化成功，进水有机碳能被反硝化菌利用，证明反硝化菌活性高；

第三，微生物量：外筒20中的活性污泥微生物分析，有近25%-40%的反硝化菌；内筒21中活性污泥微生物分析，有近30%-50%的硝化菌被发现。说明内外筒分区较好，对好氧硝化菌及厌氧兼氧反硝化菌有了一定程度的富集。

上述智慧型同步硝化反硝化处理方法，作为一种优选实施方式，步骤S1和/或步骤S2中间歇进水的进停比为：每进水20min后停水10min，如此循环，使进水量保持在10t/d。

上述生活污水智慧型同步硝化反硝化处理方法可提高SND活性污泥颗粒的尺度，实现高效率的SND，一方面因为外筒溶解氧相对较低，能在细菌菌胶团内部形成较大面积的缺氧区，另一方面，相比厌氧颗粒污泥培养中的水力筛分法，本公开的处理方法采用间歇进水的方式，缩短沉降时间截留沉降性好的生物颗粒，增大活性污泥颗粒内部的缺氧区。

实施例1

本实施例提供一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统，包括：进水模块1，加药模块5，气升式内循环SND反应器2，出水模块3，智能在线控制模块4。

进水模块1，包括依次连接的进水池10、污水提升泵11、进水管12，进水管12的出水口与气升式内循环SND反应器2内的布水器14连接，进水管12上设有电磁流量计13。

加药模块5，包括加药桶50和加药管51，加药管51的第一端与加药桶50连通，第二端伸入气升式内循环SND反应器2内筒21的下部。

出水模块3，包括出水池30和出水管31，出水池30通过出水管31与气升式内循环SND反应器2的出水口291连接。

气升式内循环SND反应器2，包括：

内筒21，设置于外筒20内，包括：第一竖直环形隔板211，第二喇叭状隔板212；第二喇叭状隔板212呈上窄下宽设置于第二喇叭状筒202的上方，其上端与第一竖直环形隔板211的下端连接；

第一竖直环形隔板211与水力挡板22之间的套叠区域空间形成第一连接通道；第二喇叭状隔板212与第二喇叭状筒202之间形成有连通内筒与外筒的第二连接通道；由内筒21的第一竖直环形隔板211与第二喇叭状隔板212围合形成一个上下贯通的通道，即第一导流通道；外筒20的第一竖直筒201与内筒21的第一竖直环形隔板211、第二喇叭状隔板212之间共同形成第二导流通道；

布水器14，设置于内筒21的第一竖直环形隔板211下部的外侧，与进水管12连通；

潜水曝气机26，设置于外筒20底部中央，通过钢制空心管25与外部的鼓风机24连接；

于第一竖直筒201上部还设有出水导流渠；外筒20的第三竖直筒203侧壁设有放空阀2031。

气升式内循环SND反应器2还包括外部支撑件232，即通过一个三角支架直立；还包括内部支撑件231，其中，第一支撑件用于将水力挡板22、第一竖直环形隔板211的上部固定、支撑于第一竖直筒201的内壁；第二支撑件用于将第一竖直环形隔板211的中部固定、支撑于第一竖直筒201的内壁。

气升式内循环SND反应器2内还设置有内筒多功能水质在线监测杆27和外筒多功能水质在线监测杆28，前者设置于内筒21内（好氧区），后者设置于内筒21和外筒20之间（厌氧区）。

智能在线控制模块4，分别与进水模块1的污水提升泵11、电磁流量计13（图中未示出连接关系），加药模块5的加药桶50，气升式内循环SND反应器2的鼓风机24、潜水曝气机26、内筒多功能水质在线监测杆27和外筒多功能水质在线监测杆28通过集成电缆线41实现通信连接，实时控制同步硝化反硝化处理系统的运行。

上述系统运行时，进水池10中的农村生活污水通过污水提升泵11上水，经由进水管12将污水送到在气升式内循环SND反应器2内的布水器14，于厌氧区将污水排出，在此处进行反硝化反应，脱氮除碳，进水流量可在电磁流量计13内观察。智能在线控制模块4通过集成电缆线41与污水提升泵11相连来控制进出水流量，与鼓风机24和潜水曝气机26相连来控制鼓风机24和潜水曝气机26的组合频率推动水体流化和氧气的梯度传递，与加药桶50相连来控制加药（添加的药剂比如是pH调整剂，次氯酸钠消毒剂等等）；加药桶50通过加药管51与气升式内循环SND反应器2内筒21内部相通，到出药口52出药同污水充分混合；随后经第二连接通道进入好氧区，在潜水曝气机26的作用下，污水经第一导流通道向上抬升，并经第一连接通道流出，进入第二导流通道；气升式内循环SND反应器2内设有填料（填料在驯化后将附着生物膜），随着水流运动处于流化状态，形成MBBR。气升式内循环SND反应器2的出水经设于在厌氧区的最上方的出水堰29流入出水导流渠，进而通过出水口291经由出水管31进入到出水池30。

实施例2

本实施例还提供一种农村污水的智慧型同步硝化反硝化处理方法，通过实施例1所述的同步硝化反硝化处理系统实现，其中，反应器有效容积7.0 m³。具体包括如下步骤：

S1，装置的预调试：

注满清水，通过手机端控制智能在线控制模块4，调控鼓风机24和潜水曝气机26工作频率均在40 Hz。发现水体翻滚幅度小，内筒外溢量小且不均匀；后逐渐增加机器工作频率，发现当鼓风机24工作频率达到44Hz，潜水曝气机26达到42.5Hz时，水体流态有较好的效果，能观察到内筒21出现明显的水体翻滚且外溢均匀；继续增大机器的工作频率，内筒21水体翻滚剧烈，外溢量过大。

调回较好流态下的工作频率，分批次投加定制的蜂窝状、密度接近于水的生物膜填料共1.2m³。由于填料的逐渐增加，潜水曝气机26和鼓风机24的工作频率已不足以流化起水体和生物膜填料，因此在投加生物膜填料的过程中也要适当增加机器的工作频率。发现在潜水曝气机26频率到45Hz，鼓风机24频率到46 Hz时，填料能随水体翻滚均匀，且在外筒20中到达第二喇叭状筒202附近可被截留到潜水曝气机26上端被推流再进入内筒21进行循环流动，生物膜填料未出现局部的堆积。此状态观察1~2d，发现系统流态无明显变化，装置预调试成功。

S2，内循环SND体系的驯化：

在预调试成功的基础上，观察电磁流量计调控进水量为0.63m³/h，利用智能在线控制模块4设置自动程序，采取间歇进水模式，进20min停10min，使进水量保持在10t/d。手机端控制智能在线控制模块4通入进水，其中，进水水质为某城镇污水处理厂秋季二沉池的生活污水，该生活污水NH4⁺-N浓度在35+4.5mg/l、COD浓度为160+40mg/l、C/N比范围在3.5~7.0之间，接近农村生活污水。

进水期间，分批投加取自该污水处理厂储泥池的活性污泥（SV30=50%）共0.6m³，进行生物膜填料挂膜及活性污泥的驯化。驯化过程中，保持潜水曝气机26和鼓风机24的工作频率不变（鼓风机46Hz、曝气机45Hz），内筒21的溶解氧能稳定为0.8~1.0mg/l，外筒20的溶解氧为0.4~0.45mg/l，且在温度为常温，pH控制在≈7.0的状态下运行20d。

持续实验发现：系统出水的氨氮去除率（ARE）约从5%逐渐增大到90%， COD的利用率也从28.5%增大到95.4%。此外，NO₂ ^--N浓度在整个过程始终小于1.0mg/l，硝氮含量也从最初的接近于无而逐渐积累到最大18mg/l再到最后稳定在0.2mg/l以下。取内筒活性污泥进行微生物分析，发现硝化菌占比达50%左右，其中以变形菌门（Proteobacteria）为主；取外筒活性污泥进行微生物分析，得出反硝化菌占比在40%左右，以绿弯菌门（Chloroflexi）为主。表明内循环同步硝化反硝化（SND）体系驯化成功。

S3，常态污水的处理：

在内循环同步硝化反硝化（SND）体系驯化成功后，利用智能在线控制模块4的自动程序通入污水处理厂各时期段的生活污水（与秋季驯化时期的水质相比，氨氮和有机碳的浓度波动不大）进行处理。发现污水处理厂各时期段的生活污水在系统内的氨氮去除率（ARE）始终在85%左右， COD去除率也能稳定在90%左右，且无需外加碳源，说明常态污水的处理成功进行。

对比例1：曝气-缺氧-好氧（OAO）工艺

OAO工艺是在传统AO工艺之前增加一级预曝气池，改良而成的一种新型脱氮除磷工艺。下面以某一常见的曝气-缺氧-好氧（OAO）工艺为例作为比对（张俊龙,等.OAO工艺和AO工艺处理城镇生活污水的对比[J].水处理技术,2021,40(07):131-133）。OAO装置的总体积为90 L，其中，预曝气池、缺氧池、好氧池的体积比约为3:2:6。OAO工艺采用多点进水的方式。

（1）进水阶段：实验进水取自郑州市某污水处理厂的初沉池的出水，其水质指标范围为：COD为340～360 mg/L，氨氮质量浓度为49～75 mg/L，TN质量浓度为55～80 mg/L，TP质量浓度为3～8 mg/L。实验进水的33%进入预曝气池，67%进入缺氧池。在预曝气池中，异养菌为优势菌种，因此该池具有一定的吸附分解能力，这可以去除部分有机物污染物，并为后续的反应器承担一部分的负荷。OAO装置采用连续进水的方式，进水流量为240 L/d，预曝气池和缺氧池的进水流量分配比约为1:2，初沉池和二沉池的污泥回流比为100%，硝化液的回流比也为100%。预曝气池与好氧池的DO维持在2 mg/L左右，缺氧池的DO控制在0.5mg/L以下。

（2）污泥驯化阶段：将取自某污水处理厂的污泥接种于OAO装置中进行驯化，污泥平均浓度取4 000 mg/L，保持体系中pH为6.5～8.5左右，温度维持在15～20℃之间，预曝气池和缺氧池的进水流量分配比约为1:2，污泥进行驯化，曝气量不宜过大，因为会冲散污泥絮体，OAO工艺的预曝气池与好氧池的溶解氧浓度要维持在2 mg/L左右，缺氧池的DO控制在0.5mg/L以下。驯化用时约11天。

（3）工艺运行阶段：OAO装置在运行的前9天内COD去除率增长较快；在第9天后去除率趋于稳定，去除率能达到92%；氨氮去除率在前6天内增长幅度不大，可能污泥正处于驯化阶段，硝化菌没有处于对数增长期，在整体运行期间，氨氮日均去除率为72.2%；TN的去除率在前3天较低，在第20天时才达到最大值64.5%，整体运行期间的TN均去除率约为47.4%。

在该实例中，在进水阶段和污泥驯化阶段，预曝气池与好氧池的溶解氧要维持在2mg/L左右，缺氧池的DO控制在0.5mg/L以下，实验过程中对各个阶段的溶解氧、pH、温度、进水基质等参数的调控需要多次操作，在实际运行中比较复杂。虽然在稳定运行阶段，COD去除率趋于稳定能达到92%，氨氮去除率增长到72.2%，但整体运行期间的TN平均去除率却也仅为47.4%；另一方面，该工艺在实际运行需要耗费大量人力来实时观察反应池内的水质指标变化，需要大量曝氧和及时控氧，导致了能源的高度消耗和人工成本的高消费；再者，由于OAO反应池需要建设单独的曝气-缺氧-好氧工艺设施，增加了建设成本，加重了企业的建筑费用，增大了建筑面积。

由此可知，本申请提供的气升式内循环SND反应器启动快、占地面积小、能稳定运行并达到很好的去除效果，具有很强的抗冲击负荷能力，并且运行管理方便、节能减排，适用于城镇地区及农村的生活污水等低C/N废水的处理。对该反应器进一步开展参数优化后，应用于村镇污水修复将有助于提升我国村镇地区环境修复技术水平。

综上所述，本发明根据溶解氧的梯度扩散规律，设计出一体式的智慧型内循环MBBR-SND处理系统及方法，在气升式内循环SND反应器的内筒21中，鼓风机24和潜水曝气机26的最佳组合频率（46Hz,45Hz）有利于溶解氧跟随水体流动进行梯度传递，在兼顾原水及循环污水中NH₄ ⁺去除的同时有更低的COD负荷，并且在经过最高处被水力挡板22挡住，进入外筒20进行反硝化处理；在气升式内循环SND反应器的外筒20中，进水提供有机碳源，结合另一方面经内筒21曝气推流出的水体含大量经过硝化作用产生的硝氮，被反硝化菌利用，实现对有机碳的高效去除和硝氮的深度去除；利用潜水曝气机26的推动力，将生活污水循环处理，结合系统的进出水平衡设计，在深度处理后出水经过出水堰29环流到出水池30。最终，实现了生活污水的同步高效脱氮除碳，经过实际数据测量，生活污水COD及TN去除率最高分别可达95.4％、90％以上。

本发明实施例是较优的具体实施方式，但本发明的具体实施方式却不止本发明实施例，其他的方法原理或装置设计，未背离本装置所做的替代、改进、组合简化等也为等效的置换方式，均在此发明的保护范围内，其中包括：（1）移动床生物膜的填料在保证其密度与水接近的情况下，可替代为其他类型。（2）布水管的位置可在能保证进行充分的反硝化反应及进水混合的情况下，在外筒20的水力挡板22以下和内筒21的第二喇叭状隔板212以上的位置进行移动。（3）出药口52可设置在内筒21内，也可设置在外筒20内，当设置在外筒20内时，由于装置水体不断循环，加入的药剂会被进水冲击，亦能快速均匀扩散。（4）第二喇叭状隔板212焊接倾斜角度和长度不唯一，能使水体流态正常循环均在保护范围内。（5）出水模块3可添设水质在线监测装置，与智能在线控制模块4对接，实时远程监测、记录出水水质指标。

最后，还需要说明的是，在本申请中如有的话，诸如左和右、第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在无更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管上面已经通过本申请的具体实施例的描述对本申请进行了披露，但是，应该理解，本领域技术人员可在所附方案的精神和范围内设计对本申请的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本申请所要求保护的范围内。

Claims

1.一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统，其特征在于，包括：气升式内循环SND反应器（2）；

所述气升式内循环SND反应器（2）包括：

外筒（20），包括上下依次连接的第一竖直筒（201）、第二喇叭状筒（202）、第三竖直筒（203）；所述第二喇叭状筒（202）呈上宽下窄设置，其倾斜角为45°-60°，所述第三竖直筒（203）的高径比为0.15~0.3；

内筒（21），设置于所述外筒（20）内，包括上下依次连接的第一竖直环形隔板（211），第二喇叭状隔板（212）；所述第二喇叭状隔板（212）呈上窄下宽设置，下缘伸于所述第二喇叭状筒（202）内；

水力挡板（22），套设于所述第一竖直环形隔板（211）的上部；

所述第一竖直环形隔板（211）与所述水力挡板（22）之间的套叠区域空间形成第一连接通道；所述第二喇叭状隔板（212）与第二喇叭状筒（202）之间形成有连通内筒（21）与外筒（20）的第二连接通道；

布水器（14），设置于所述内筒（21）外侧的中下部；

潜水曝气机（26），设置于所述外筒（20）底部中央。

2.根据权利要求1所述的生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统，其特征在于，所述第二喇叭状隔板（212）的倾斜角为40-50°，所述第二喇叭状隔板（212）的下缘至所述第二喇叭状筒（202）表面的垂直距离为18-20cm。

3. 根据权利要求1或2所述的生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统，其特征在于，所述外筒（20）还包括辅助挡板（2021），所述辅助挡板（2021）为横截面为弧状的卷曲板，设置于所述第二连接通道的下方，其一端沿周向连接第二喇叭状筒（202 ）内壁，另一端向上卷曲。

4.根据权利要求3所述的生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统，其特征在于，所述辅助挡板（2021）上设有孔，既能拦截填料而又不阻碍曝气推流。

5.根据权利要求1-2、4中任一项所述的生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统，其特征在于，还包括：

进水模块（1）；

加药模块（5）；

智能在线控制模块（4），与进水模块（1）、加药模块（5）、气升式内循环SND反应器（2）通信连接，实时控制系统的运行。

6.根据权利要求5所述的生活污水智慧型同步硝化反硝化处理系统，其特征在于，还包括：水质在线监测装置若干，用于监测所述内筒（21）和所述外筒（20）内的水质；所述水质在线监测装置与所述智能在线控制模块（4）通信连接，将采集到的水质指标传送给所述智能在线控制模块（4）。

7.一种生活污水智慧型同步硝化反硝化处理方法，其特征在于，通过如权利要求5或6所述的同步硝化反硝化处理系统实现，包括如下步骤：

S1，调试装置：注入清水，通过所述智能在线控制模块（4）调控鼓风机（24）和所述潜水曝气机（26）的工作频率，直至观察到所述内筒（21）出现明显的水体翻滚现象而外溢均匀；然后分批次投加生物膜填料，同时适当增加机器工作频率，使生物膜填料在内外筒循环，随水体翻滚均匀；

S2，同步硝化反硝化体系的驯化：然后利用所述智能在线控制模块（4）控制间歇通入驯化用污水，分批次投加活性污泥进行生物膜填料挂膜及活性污泥驯化；

S3，常态化污水处理：步骤S2中驯化稳定后，利用所述智能在线控制模块（4）控制间歇通入待处理的污水进行同步硝化反硝化处理。

8.根据权利要求7所述的智慧型同步硝化反硝化处理方法，其特征在于，步骤S1中，所添加的生物膜填料的总体积与所述气升式内循环SND反应器（2）的有效容积之比为1.2-2:7。

9.根据权利要求7所述的智慧型同步硝化反硝化处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述驯化过程中，所述内筒（21）的溶解氧稳定在0.8~1.0mg/l，所述外筒（20）的溶解氧为0.4~0.45mg/l，温度为常温，pH≈7.0。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的智慧型同步硝化反硝化处理方法，其特征在于，步骤S2中，驯化成功标准如下：

第一，氨氮去除率能稳定在90%左右；

第二，COD去除率能稳定在90%左右；

第三，所述外筒（20）中的活性污泥中有25%-40%的反硝化菌；所述内筒（21）中活性污泥中有30%-50%的硝化菌。

11.根据权利要求7-9中任一项所述的智慧型同步硝化反硝化处理方法，其特征在于，步骤S1和/或步骤S2中，间歇进水的进停比为：每进水20min后停水10min，如此循环，使进水量保持在10t/d。