公布日：2022.07.05
申請日：2022.04.19
分類(lèi)號：C02F3/30(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法與系統，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。其包括依次排布的厭氧池、自養池、短程硝化池、缺氧池、好氧池及沉淀池；厭氧池底部連接有超越管路，超越管路的另一端連接在缺氧池進(jìn)水端；沉淀池和厭氧池之間連接有污泥回流管路，污泥從沉淀池回流至厭氧池；本發(fā)明通過(guò)將自養脫氮CANON工藝、短程硝化‑厭氧氨氧化工藝、內源反硝化除磷工藝相結合，具有脫氮效果優(yōu)、硝化效果優(yōu)、運行穩定及占地省等優(yōu)點(diǎn)。
權利要求書(shū)
1.一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法，其特征在于，依次包括以下步驟：a、將待處理污水通入厭氧池，通過(guò)厭氧池主要進(jìn)行活性污泥內碳源的合成及磷素釋放，厭氧池HRT為1-2h；b、厭氧池出水一部分進(jìn)入連接在其后的自養池，在自養池中投加懸浮載體，控制DO為0.2-0.5mg/L，通過(guò)污泥中懸浮生長(cháng)的亞硝化菌，以及懸浮載體上附著(zhù)生長(cháng)的亞硝化菌和厭氧氨氧化菌分別進(jìn)行短程硝化和厭氧氨氧化反應，完成部分NH4+-N和TN的去除，同時(shí)產(chǎn)生少量硝氮，污泥中的聚磷菌在此條件下進(jìn)行生物除磷反應；c、自養池出水進(jìn)入連接在其后的短程硝化池，在短程硝化池中投加懸浮載體，控制DO為2mg/L，通過(guò)污泥及懸浮載體中的亞硝化菌進(jìn)行短程硝化反應，將NH4+-N轉化成NO2--N，此階段亞氮積累率＞80%，同時(shí)污泥中的聚磷菌進(jìn)行好氧吸磷反應；d、短程硝化池出水進(jìn)入連接在其后的缺氧池，同時(shí)與厭氧池連接的超越管路攜帶的部分混合液一起進(jìn)入缺氧池，所述的厭氧池到缺氧池的超越比為10-40%，向缺氧池提供富含內碳源的反硝化除磷菌和NH4+-N，缺氧池投加懸浮載體，懸浮載體上附著(zhù)生長(cháng)的厭氧氨氧化菌進(jìn)行NH4+-N和NO2--N的去除，并生成少量NO3--N，污泥中的反硝化除磷菌發(fā)生反硝化除磷反應，進(jìn)行NO3--N和磷酸鹽的去除；e、缺氧池出水進(jìn)入連接在其后的好氧池，控制DO為2-4mg/L，通過(guò)污泥和懸浮載體中的硝化細菌進(jìn)行剩余NH4+-N的去除，保證出水NH4+-N的穩定達標；所述的自養池、短程硝化池、缺氧池、好氧池投加的懸浮載體有效比表面積≥620m2/m3，空隙率＞90%，30%≤填充率＜67%，其中，自養池和缺氧池中懸浮載體密度為0.97-1.03g/cm3，短程硝化池和好氧池中懸浮載體密度為0.94-0.97g/cm3；f、好氧池出水進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，沉淀池上清液從上部排出系統，控制污泥回流比為50%-100%，將沉淀池底部部分污泥回流至厭氧池，其余污泥作為剩余污泥排放；所述的厭氧池的HRT為1-2h；自養池HRT為2-4h，短程硝化池HRT為1-2h，缺氧池HRT為2-4h，好氧池HRT為0.5-1h。
2.根據權利要求1所述的一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法，其特征在于：當短程硝化池亞氮積累率低于80%時(shí)，向短程硝化池投加濃度為6mg/L的鹽酸羥胺溶液，當亞氮積累率連續3天高于80%時(shí)則停止投加。
3.根據權利要求1所述的一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法，其特征在于：調節沉淀池的剩余污泥排放量，將污泥SRT控制在10-25d。
4.根據權利要求1所述的一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法，其特征在于：在自養池、短程硝化池、缺氧池、好氧池的出水端均設置有攔截篩網(wǎng)。
5.根據權利要求1所述的一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法，其特征在于：所述的自養池、短程硝化池、好氧池內部均設置有曝氣管路，在所述的厭氧池、缺氧池安裝有潛水攪拌器。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法，其對現有AOA污水處理工藝進(jìn)行重新設計，硝化由CANON、短程硝化和好氧IFAS區共同保證，脫氮由CANON、短程硝化耦合厭氧氨氧化、內源反硝化共同承擔，該方法作為一個(gè)整體，具有脫氮效果優(yōu)、硝化效果優(yōu)、運行穩定及占地省等優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理方法，其特征在于，依次包括以下步驟：
a、將待處理污水通入厭氧池，通過(guò)厭氧池主要進(jìn)行活性污泥內碳源的合成及磷素釋放，厭氧池HRT為1-2h；
b、厭氧池出水一部分進(jìn)入連接在其后的自養池，在自養池中投加懸浮載體，控制DO為0.2-0.5mg/L，通過(guò)污泥中懸浮生長(cháng)的亞硝化菌，以及懸浮載體上附著(zhù)生長(cháng)的亞硝化菌和厭氧氨氧化菌分別進(jìn)行短程硝化和厭氧氨氧化反應，完成部分NH4+-N和TN的去除，同時(shí)產(chǎn)生少量硝氮，污泥中的反硝化除磷菌在此條件下進(jìn)行反硝化除磷反應；
c、自養池出水進(jìn)入連接在其后的短程硝化池，在短程硝化池中投加懸浮載體，控制DO為2mg/L，通過(guò)污泥及懸浮載體中的亞硝化菌進(jìn)行短程硝化反應，將NH4+-N轉化成NO2--N，此階段亞氮積累率＞80％，同時(shí)污泥中的聚磷菌進(jìn)行好氧吸磷反應；
d、短程硝化池出水進(jìn)入連接在其后的缺氧池，同時(shí)與厭氧池連接的超越管路攜帶的部分混合液一起進(jìn)入缺氧池，所述的厭氧池到缺氧池的超越比為10-40％，向缺氧池提供富含內碳源的反硝化除磷菌和NH4+-N，缺氧池投加懸浮載體，懸浮載體上附著(zhù)生長(cháng)的厭氧氨氧化菌進(jìn)行NH4+-N和NO2--N的去除，并生成少量NO3--N，污泥中的反硝化除磷菌發(fā)生反硝化除磷反應，進(jìn)行NO3--N和磷酸鹽的去除；
e、缺氧池出水進(jìn)入連接在其后的好氧池，控制DO為2-6mg/L，通過(guò)污泥和懸浮載體中的硝化細菌進(jìn)行剩余NH4+-N的去除，保證出水NH4+-N的穩定達標；
所述的自養池、短程硝化池、缺氧池、好氧池投加的懸浮載體有效比表面積≥620m2/m3，空隙率＞90％，30％≤填充率＜67％，其中，自養池和缺氧池中懸浮載體密度為0.97-1.03g/cm3，短程硝化池和好氧池中懸浮載體密度為0.94-0.97g/cm3；
f、好氧池出水進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，沉淀池上清液從上部排出系統，控制污泥回流比為50％-100％，將沉淀池底部部分污泥回流至厭氧池，其余污泥作為剩余污泥排放。
作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，向短程硝化池投加鹽酸羥胺溶液，根據進(jìn)水流量，調節羥胺溶液濃度和投加流量，控制短程硝化池鹽酸羥胺進(jìn)水濃度為5-30mg/L，當短程硝化池亞氮積累率低于80％時(shí)，連續投加羥胺溶液，當亞氮積累率連續3天高于80％時(shí)則停止投加。
作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案，調節沉淀池的剩余污泥排放量，將污泥SRT控制在10-25d。
進(jìn)一步優(yōu)選，在自養池、短程硝化池、缺氧池、好氧池的出水端均設置有攔截篩網(wǎng)。
優(yōu)選的，所述的自養池、短程硝化池、好氧池內部均設置有曝氣管路。
上述方案中，所述的自養池中投加掛膜成熟的CANON懸浮載體；所述的缺氧池中投加掛膜成熟的ANAMMOX懸浮載體；所述的好氧池中投加未掛膜懸浮載體。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理系統，一種基于MBBR的自養脫氮強化AOA水處理系統，其特征在于：其包括依次排布的厭氧池、自養池、短程硝化池、缺氧池、好氧池及沉淀池；
所述的厭氧池和自養池之間的管路上連接有超越管路，所述的超越管路的另一端連接在所述的短程硝化池和缺氧池之間的管路上；
所述的沉淀池和厭氧池之間連接有污泥回流管路，污泥從沉淀池回流至厭氧池；
所述的厭氧池用于對活性污泥內碳源的合成及磷素進(jìn)行釋放，所述的厭氧區的HRT為1-2h；
自養池HRT為2-4h，短程硝化池HRT為1-2h，缺氧池HRT為2-4h，好氧池HRT為0.5-1h。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明帶來(lái)了以下有益技術(shù)效果：
1)硝化效果優(yōu)，系統硝化由自養池、短程硝化池和好氧池共同保證，氨氮去除率可達95％以上，出水氨氮可≤0.5mg/L；
2)脫氮效果好，脫氮由CANON、短程硝化耦合厭氧氨氧化、內源反硝化共同承擔，可實(shí)現更高的脫氮效率，優(yōu)化調整后出水TN可≤5mg/L；
3)運行穩定，針對泥膜復合MBBR形式的短程硝化，通過(guò)試驗驗證了最佳鹽酸羥胺投加濃度，保證了系統的穩定運行；
4)占地省，厭氧氨氧化工藝脫氮負荷高，且采用MBBR形式可進(jìn)一步提高功能菌群的富集效率，負荷更高，相比傳統硝化反硝化工藝，占地可節省60％以上，系統設計HRT最低僅為6.5h。
（發(fā)明人：徐康康;韓文杰;劉建忠;趙凌軒;王立法;周家中;楊忠啟;孫志富;吳迪）
