.5)通過第五蠕動栗(3.4)、第六蠕動栗(2.8)與污泥脫水機(jī)(3.3)、硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)連接；吸附池(I)設(shè)有曝氣頭(1.3)、第一排水閥(1.5);硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)設(shè)有攪拌器(2.3)、曝氣頭(2.4)、DO在線測定儀(2.7)、第二排水閥(2.9);發(fā)酵池(3)設(shè)有攪拌器(3.1);空氣栗(1.4)與曝氣頭(1.3)連接；空氣栗(2.5)通過氣體轉(zhuǎn)子流量計(2.6)與曝氣頭(2.4)連接。
[0029]—種碳源吸附/硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化耦合工藝處理低C/N城市污水的方法，步驟如下:
[0030]I)接種城市污水廠剩余污泥于吸附池中，控制接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度為2000mg/L?4000mg/L。接種城市污水廠剩余污泥、部分反硝化污泥和厭氧氨氧化污泥于硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器中，三種接種污泥質(zhì)量濃度MLVSS比例為1: 1:2?1:1:4，控制接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥質(zhì)量濃度為2000mg/L?4000mg/L。接種城市污水廠剩余污泥于發(fā)酵池中，控制接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥質(zhì)量濃度為10000mg/L?20000mg/L。
[0031]2)將城市污水栗入吸附池中，曝氣20?60min，控制溶解氧濃度在I?2mg/L，沉淀后將出水排入中間水箱，排水比40 %?60 %。
[0032]3)將中間水箱中污水栗入硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器中，控制溶解氧濃度在0.2?0.5mg/L，邊曝氣邊攪拌4?8h。
[0033]4)停止曝氣，通過蠕動栗將發(fā)酵液儲備箱中的發(fā)酵上清液栗入硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器，缺氧攪拌2?4h。沉淀20?60min后排水，排水比40%?60%。
[0034]5)將吸附池中部分污泥栗入發(fā)酵池中，在密閉的條件下進(jìn)行厭氧水解酸化產(chǎn)生短鏈脂肪酸，運(yùn)行時維持污泥濃度MLSS在10000?20000mg/L，溫度控制在25?30°C，反應(yīng)過程中進(jìn)行厭氧攪拌，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速為100?150r/min，厭氧水解酸化時間為5?7天，然后將泥水混合液栗入污泥脫水機(jī)。
[0035]6)污泥脫水機(jī)利用離心沉降的原理將污泥和發(fā)酵液進(jìn)行分離，脫水后的發(fā)酵液通過管道由蠕動栗送入發(fā)酵液儲備箱中。
[0036]所述的步驟I)中部分反硝化污泥能在反硝化過程中將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，轉(zhuǎn)化百分比穩(wěn)定維持在80%?90% ;
[0037]所述的步驟2)中的城市污水為低C/N比污水，NH/-N = 50?80mg/L，COD = 100?280mg/L ；
[0038]具體包括以下過程:
[0039]實(shí)驗(yàn)所用原水采用北京工業(yè)大學(xué)家屬院生活污水，主要參數(shù)為:C0D = 200?300mg/L，NH4+-N = 60?85mg/L，TN = 60?90mg/L ;其COD與氨氮的質(zhì)量濃度之比在2.2?3.5之間，屬于典型的低C/N比城市污水；原水收集到原水箱中。
[0040]接種城市污水廠剩余污泥于吸附池中，接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度為2980mg/L。接種城市污水廠剩余污泥、部分反硝化污泥和厭氧氨氧化污泥于硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器中，三種接種污泥質(zhì)量濃度MLVSS比例為1:1:3，接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度為3150mg/L ;其中，接種的部分反硝化污泥來自運(yùn)行I年以上的反硝化反應(yīng)器，該污泥具有不完全反硝化特性，在有機(jī)碳源濃度較低情況下，只能將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，其亞硝酸鹽積累率達(dá)到80%。接種城市污水廠剩余污泥于發(fā)酵池中，接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥質(zhì)量濃度為13200mg/Lo
[0041]吸附池采用SBR反應(yīng)器，該反應(yīng)器有效容積12L，每周期處理總水量為6L。原水箱中低碳氮比城市生活污水通過蠕動栗進(jìn)入吸附池中，進(jìn)水后曝氣30min，溶解氧濃度為1.5mg/L，此時反應(yīng)器中COD平均濃度為98.3mg/L，氨氮平均濃度為63.75mg/L。靜沉30min后將上清液排入中間水箱，排水比50 %。
[0042]硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器采用SBR反應(yīng)器，該反應(yīng)器有效容積12L，每周期處理總水量為6L。中間水箱中污水通過蠕動栗進(jìn)入硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器，進(jìn)水體積5.5L。進(jìn)水后開始曝氣，通過氣體轉(zhuǎn)子流量計和DO在線監(jiān)測儀控制溶解氧濃度為0.5mg/L，并開始攪拌，反應(yīng)時間6h，此時反應(yīng)器中氨氮平均濃度為0.13mg/L，亞硝酸鹽氮平均濃度為0.14mg/L，硝酸鹽氮平均濃度為25.91mg/L。然后將發(fā)酵液儲備箱中的發(fā)酵上清液栗入硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器，進(jìn)水體積0.5L，進(jìn)水后缺氧攪拌3ho反應(yīng)器中氨氮平均濃度為1.02mg/L,亞硝酸鹽氮平均濃度為0.21mg/L，硝酸鹽氮平均濃度為1.llmg/L，COD平均濃度44.75mg/L。靜沉30min后排水，排水比50%。
[0043]發(fā)酵池采用SBR反應(yīng)器，該反應(yīng)器有效容積6L，每周期從吸附池中栗入剩余污泥2L，控制反應(yīng)器溫度30°C，pH= 10，厭氧攪拌6天，然后將泥水混合液排至污泥脫水機(jī)。將分離后的發(fā)酵上清液栗入發(fā)酵液儲備箱，上清液中氨氮平均濃度479.91mg/L，SCOD平均濃度 3021mg/L。
[0044]連續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
[0045]吸附池污泥濃度控制在2980mg/L，進(jìn)水6L，曝氣30min ;硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器污泥濃度控制在3150mg/L，先低氧曝氣、攪拌6h，溶解氧濃度控制在0.5mg/L，然后缺氧攪拌3h ;發(fā)酵池污泥質(zhì)量濃度控制在13200mg/L，溫度控制在30°C，pH = 10，厭氧攪拌6天；出水氨氮〈1.5mg/L，總氮<5mg/L，總氮去除率達(dá)到90%?95%，能夠?qū)崿F(xiàn)低碳氮比城市生活污水穩(wěn)定高效脫氮。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳源吸附/硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化耦合工藝處理低C/N城市污水的裝置，其特征在于: 包括原水箱(1.1)、吸附池(I)、中間水箱(2.1)、硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)、發(fā)酵池(3)、污泥脫水機(jī)(3.3)、發(fā)酵液儲備箱(3.5);原水箱(1.1)通過第一蠕動栗(1.2)與吸附池(I)連接；中間水箱(2.1)通過第一排水閥(1.5)、第二蠕動栗(2.2)與吸附池(I)、硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)連接；吸附池(I)通過第三蠕動栗(1.6)與發(fā)酵池(3)連接；發(fā)酵池(3)通過第四蠕動栗(3.2)與污泥脫水機(jī)(3.3)連接；發(fā)酵液儲備箱(3.5)通過第五蠕動栗(3.4)、第六蠕動栗(2.8)與污泥脫水機(jī)(3.3)、硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器⑵連接；吸附池⑴設(shè)有曝氣頭(1.3)、第一排水閥(1.5);硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器(2)設(shè)有攪拌器(2.3)、曝氣頭(2.4)、D0在線測定儀(2.7)、第二排水閥(2.9);發(fā)酵池(3)設(shè)有攪拌器(3.1);空氣栗(1.4)與曝氣頭(1.3)連接；空氣栗(2.5)通過氣體轉(zhuǎn)子流量計(2.6)與曝氣頭(2.4)連接。2.一種碳源吸附/硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化耦合工藝處理低C/N城市污水的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)接種城市污水廠剩余污泥于吸附池中，控制接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度為2000mg/L?4000mg/L ;接種城市污水廠剩余污泥、部分反硝化污泥和厭氧氨氧化污泥于硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器中，三種接種污泥質(zhì)量濃度MLVSS比例為1: 1:2?1: 1: 4，控制接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥質(zhì)量濃度為2000mg/L?4000mg/L ;接種城市污水廠剩余污泥于發(fā)酵池中，控制接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥質(zhì)量濃度為10000mg/L?20000mg/L ； 2)將城市污水栗入吸附池中，曝氣20?60min，控制溶解氧濃度在I?2mg/L，沉淀后將出水排入中間水箱，排水比40 %?60 % ; 3)將中間水箱中污水栗入硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器中，控制溶解氧濃度在0.2?0.5mg/L，邊曝氣邊攪拌4?8h ; 4)停止曝氣，通過蠕動栗將發(fā)酵液儲備箱中的發(fā)酵上清液栗入硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器，缺氧攪拌2?4h ;沉淀20?60min后排水，排水比40%?60% ; 5)將吸附池中部分污泥栗入發(fā)酵池中，在密閉的條件下進(jìn)行厭氧水解酸化產(chǎn)生短鏈脂肪酸，運(yùn)行時維持污泥濃度MLSS在10000?20000mg/L，溫度控制在25?30°C，反應(yīng)過程中進(jìn)行厭氧攪拌，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速為100?150r/min，厭氧水解酸化時間為5?7天，然后將泥水混合液栗入污泥脫水機(jī)； 6)污泥脫水機(jī)利用離心沉降的原理將污泥和發(fā)酵液進(jìn)行分離，脫水后的發(fā)酵液通過管道由蠕動栗送入發(fā)酵液儲備箱中； 所述的步驟I)中部分反硝化污泥能在反硝化過程中將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，轉(zhuǎn)化百分比穩(wěn)定維持在80%?90% ; 所述的步驟2)中的城市污水為低C/N比污水，NH/-N = 50?80mg/L，COD = 100?280mg/Lo
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種碳源吸附/硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化耦合工藝處理低C/N城市污水的裝置與方法，屬于污水處理領(lǐng)域，城市生活污水首先進(jìn)入吸附池，通過曝氣混合使污水中大部分有機(jī)物被活性污泥吸附，沉淀后上清液進(jìn)入硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器，部分污泥進(jìn)入發(fā)酵池；硝化/部分反硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器進(jìn)水后低氧曝氣，進(jìn)行同步短程硝化厭氧氨氧化；由于短程硝化沒有嚴(yán)格控制，會有部分氨氮全程硝化，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)器中硝酸鹽氮含量很高，此時泵入發(fā)酵池上清液，缺氧攪拌，利用發(fā)酵液中碳源將硝酸鹽氮還原為亞硝酸鹽氮并與發(fā)酵液中氨氮進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)生活污水中總氮的高效去除。
【IPC分類】C02F9/14
【公開號】CN105110572
【申請?zhí)枴緾N201510601752
【發(fā)明人】王淑瑩, 牛萌, 彭永臻, 杜睿, 操沈彬
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月20日