一种连续流生物膜反应器及实现内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110386742A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201910776450.2(22)申请日2019.08.22(66)本国优先权数据201811283547.12018.10.31CN(71)申请人青岛大学地址266061山东省青岛市崂山区香港东路7号(72)发明人王晓霞赵骥于德爽陈光辉(74)专利代理机构青岛高晓专利事务所(普通合伙)37104代理人于正河(51)Int.Cl.C02F9/14(2006.01)C02F101/16(2006.01)C02F101/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种连续流生物膜反应器及实现内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的方法(57)摘要本发明属于污水处理技术领域，涉及一种连续流生物膜反应器及实现内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的方法，采用内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化技术，节省碳源和能源，适合低碳城市污水的深度脱氮除磷；利用内源短程反硝化与反硝化除磷两者的优势，在高效利用城市污水中有限的有机碳源的基础上，实现磷的高效稳定去除，并同时为厌氧氨氧化过程提供稳定的亚硝酸盐氮来源；而且采用生物膜工艺，实现厌氧氨氧化菌的有效持留，提高脱氮效率；连续流生物膜工艺采用第一厌氧区部分泥水混合物直接超越至缺氧区的运行方式，通过调控城市污水进水流量与超越泥水混合物流量的比值，保证进入第二厌氧区进水中氨氮和亚硝酸盐氮质量浓度比为1:1～1:1.5。CN110386742ACN110386742A权利要求书1/1页1.一种连续流生物膜反应器，其特征在于主体结构包括原水水箱、进水泵、固定填料、搅拌器、曝气泵、气体流量计、曝气头、超越泵、污泥回流泵、反应室、沉淀池和回流泵；反应室通过隔板依次隔有第一厌氧区、好氧区、缺氧区和第二厌氧区；第一厌氧区和缺氧区内置有搅拌器；好氧区内置有曝气头，且曝气头通过气体流量计与曝气泵相连接；第二厌氧区内置有固定填料，固定填料采用直径为25mm的聚乙烯环，密度为0.98～1.00g/m3，填充比为30％～50％；原水水箱通过进水泵与第一厌氧区连接，第一厌氧区通过超越泵与缺氧区连接，沉淀池分别与第一厌氧区、缺氧区和第二厌氧区连接，沉淀池与第一厌氧区之间设有污泥回流泵，与第二厌氧区之间设有回流泵。2.一种采用如权利要求1所述反应器实现内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的方法，其特征在于具体过程包括以下步骤：1)城市污水由原水水箱通过进水泵进入反应室的第一厌氧区；通过进水泵控制反应室水力停留时间为8～16h；反应室内第一厌氧区、好氧区、缺氧区和第二厌氧区的容积比为2:2:2:2；2)在第一厌氧区，城市污水与通过污泥回流泵回流的亚硝酸盐氮进行充分混合，并在反硝化菌、PAOs和GAOs的共同作用下，利用城市污水原水中含有的有机碳源进行外源反硝化脱氮、厌氧释磷和内碳源储存；通过超越泵控制33％～67％的泥水混合物进入缺氧区；3)在好氧区，曝气泵和气体流量计控制溶解氧DO浓度为1～4mg/L，硝化细菌发生硝化反应，将原水中的氨氮转化为亚硝酸盐氮，同时PAOs发生好氧吸磷反应，去除污水中的磷；4)在缺氧区，PAOs和GAOs利用内碳源进行反硝化除磷和内源短程反硝化，去除超越泥水混合物中的磷，并同时将好氧区产生的硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮；控制城市污水进水流量与超越泥水混合物流量的比值为1.5～3，使沉淀池中氨氮与亚硝酸盐氮质量浓度比为1～1.5；5)通过回流泵将沉淀池上清液抽入第二厌氧区，并通过固定填料上附着的厌氧氨氧化菌将氨氮和亚硝酸盐氮还原为氮气去除；6)反应室运行时需排泥，通过污泥回流泵控制第一厌氧区活性污泥浓度为2000～4000mg/L。2CN110386742A说明书1/4页一种连续流生物膜反应器及实现内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的方法技术领域：[0001]本发明属于污水处理技术领域，涉及一种连续流生物膜反应器及实现内源短程反硝化除磷耦合厌氧氨氧化的方法，适用于低碳城市生活污水、分散性农村生活污水处理工艺的升级改造等领域。背景技术：[0002]我国城镇污水处理厂污水处理率达80％，但其中有90％以上均采用A/O、A2/O、氧化沟和SBR工艺，大多数污水厂仍面临着占地面积大、能耗高、碳氮磷比例失调、运行费用高和出水难以达到国家一级A排放标准(GB18918-2002)等问题。传统生物脱氮除磷工艺不仅是一项高能耗的污水处理工艺，而且需要消耗现有能源为前提来实现污水的处理，其不符合节能、降耗、可持续的发展原则。除此以外，脱氮过程与除磷过程在碳源、溶解氧DO和污泥龄SRT等方面也存在着矛盾与竞争，使得污水的脱氮与除磷往往不能同时达到最好，尤其体现在碳、氮、磷比