公布日：2024.02.02
申請日：2023.12.19
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，涉及污水處理技術領域，該方法基于由主流區(qū)和側(cè)流區(qū)組成的系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)還包括：旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)，設在側(cè)流區(qū)內(nèi)；初次沉淀池和二次沉淀池，設在主流區(qū)內(nèi)，初次沉淀池和二次沉淀池的出水端與旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)連接，初次沉淀池和二次沉淀池中一部分出水進入旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)中；厭氧區(qū)，設在主流區(qū)內(nèi)，旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)通過回水管向厭氧區(qū)排水；該方法從兩個沉淀池中出水一部分進入到旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)，這樣硝態(tài)氮利用原水中的碳源進行異養(yǎng)反硝化脫氮，同時，利用氨氮和亞硝態(tài)氮進行厭氧氨氧化脫氮。
權利要求書
1.一種旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，其特征在于，該方法基于由主流區(qū)和側(cè)流區(qū)組成的系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)還包括：旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)(13)，設置在所述側(cè)流區(qū)內(nèi)；初次沉淀池(1)和二次沉淀池(6)，均設置在所述主流區(qū)內(nèi)，所述初次沉淀池(1)和所述二次沉淀池(6)的出水端與所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)(13)連接，所述初次沉淀池(1)和所述二次沉淀池(6)中一部分出水進入到所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)(13)中；厭氧區(qū)(3)，設置在所述主流區(qū)內(nèi)，所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)(13)通過回水管(15)向所述厭氧區(qū)(3)排水。
2.根據(jù)權利要求1所述旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，其特征在于，所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)(13)設置有載體生物膜(14)，所述載體生物膜(14)的填充比小于66.7％。
3.根據(jù)權利要求1所述旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，其特征在于，所述主流區(qū)還包括缺氧區(qū)(4)和好氧區(qū)(5)，所述二次沉淀池(6)的底部經(jīng)過污泥回流管(8)與所述厭氧區(qū)(3)連接，所述好氧區(qū)的末端通過硝化液回流管(7)與所述缺氧區(qū)(4)連接，所述二次沉淀池(6)的出水端設置有排水管(10)。
4.根據(jù)權利要求3所述旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，其特征在于，所述排水管(10)通過出水支管(11)與所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)(13)連接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，該方法從初次沉淀池和二次沉淀池中出水一部分進入到旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)，這樣硝態(tài)氮利用原水中的碳源進行異養(yǎng)反硝化脫氮，同時，在低C/N比環(huán)境下發(fā)生短程反硝化產(chǎn)生亞硝態(tài)氮，使載體生物膜上的厭氧氨氧化菌利用氨氮和亞硝態(tài)氮進行厭氧氨氧化脫氮。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，該方法基于由主流區(qū)和側(cè)流區(qū)組成的系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)還包括：
旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)，設置在所述側(cè)流區(qū)內(nèi)；
初次沉淀池和二次沉淀池，均設置在所述主流區(qū)內(nèi)，所述初次沉淀池和所述二次沉淀池的出水端與所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)連接，所述初次沉淀池和所述二次沉淀池中一部分出水進入到所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)中；
厭氧區(qū)，設置在所述主流區(qū)內(nèi)，所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)通過回水管向所述厭氧區(qū)排水。
可選地，所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)設置有載體生物膜，所述載體生物膜的填充比小于66.7％。
可選地，所述主流區(qū)還包括缺氧區(qū)和好氧區(qū)，所述二次沉淀池的底部經(jīng)過污泥回流管與所述厭氧區(qū)連接，所述好氧區(qū)的末端通過硝化液回流管與所述缺氧區(qū)連接，所述二次沉淀池的出水端設置有排水管。
可選地，所述排水管通過出水支管與所述旁側(cè)流純生物膜處理子系統(tǒng)連接。
本發(fā)明提供了一種旁側(cè)流純生物膜缺氧反硝化耦合厭氧氨氧化強化城市污水A2/O工藝脫氮除磷的方法，其有益效果在于：
1、該方法能夠顯著節(jié)省曝氣量，傳統(tǒng)城市污水處理廠基于活性污泥法的硝化反硝化工藝轉(zhuǎn)化1gNH4+-N理論上消耗4.57gO2；本系統(tǒng)旁側(cè)流處理可以完成部分厭氧氨氧化自養(yǎng)脫氮，因此一定比例的氨氮不需經(jīng)過主流區(qū)工藝曝氣轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，理論上消耗介于2.29-4.57gO2之間，能夠有效降低污水處理廠的曝氣能耗；
2、該方法能夠節(jié)省碳源投加量，傳統(tǒng)硝化反硝化工藝去除1gNO3--N理論上須提供2.86gCOD；本系統(tǒng)旁側(cè)流處理過程實現(xiàn)部分厭氧氨氧化自養(yǎng)脫氮，導致一定比例的硝態(tài)氮無需碳源就可轉(zhuǎn)化為氮氣，同時硝態(tài)氮還原過程中轉(zhuǎn)化為氮氣不需要碳源，并且節(jié)省出來的對應碳源可進一步用于主流區(qū)去除總氮，所以本系統(tǒng)去除1gNH4+-N理論上可提供較低的碳源量，當原水中的有機物較少時，相對傳統(tǒng)硝化反硝化工藝顯著節(jié)省碳源投加量，如果原水有機物達到一定范圍時時，甚至無需投加碳源；
3、該方法能夠出現(xiàn)剩余的污泥產(chǎn)量降低，該系統(tǒng)的反應過程為部分自養(yǎng)脫氮，污泥產(chǎn)量有效降低，有利于降低污泥處置費用；
4、該系統(tǒng)的側(cè)流區(qū)自養(yǎng)脫氮強魯棒性，系統(tǒng)結合了基于旁側(cè)流的短程反硝化耦合部分厭氧氨氧化工藝，載體生物膜有效持留厭氧氨氧化菌，并且抗沖擊能力好，工藝有較強的魯棒性；
5、該系統(tǒng)的主流區(qū)自養(yǎng)脫氮貢獻提升，側(cè)流區(qū)能夠高效實現(xiàn)厭氧氨氧化脫氮，其生物膜代謝過程中會不斷脫落，脫落生物膜進入主流區(qū)后會強化自養(yǎng)脫氮的比例，進而提升主流區(qū)自養(yǎng)脫氮的能力；
6、該系統(tǒng)的工程適應性強，可以在已建成水廠進行升級改造簡單，工藝簡單靈活，系統(tǒng)管理操作較易實施，易于推廣應用；對于新建污水處理廠，其相對傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝設計達到同樣的脫氮負荷，布置工藝簡單。
（發(fā)明人：李健偉;張樹軍;張亮;韓曉宇;王志彬;谷鵬超;蔣勇;彭永臻）
