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
本發明公開了一種旁側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和側流區組成的系統實現，該系統還包括：旁側流純生物膜處理子系統，設在側流區內；初次沉淀池和二次沉淀池，設在主流區內，初次沉淀池和二次沉淀池的出水端與旁側流純生物膜處理子系統連接，初次沉淀池和二次沉淀池中一部分出水進入旁側流純生物膜處理子系統中；厭氧區，設在主流區內，旁側流純生物膜處理子系統通過回水管向厭氧區排水；該方法從兩個沉淀池中出水一部分進入到旁側流純生物膜處理子系統，這樣硝態氮利用原水中的碳源進行異養反硝化脫氮，同時，利用氨氮和亞硝態氮進行厭氧氨氧化脫氮。
權利要求書
1.一種旁側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和側流區組成的系統實現，該系統還包括：旁側流純生物膜處理子系統(13)，設置在所述側流區內；初次沉淀池(1)和二次沉淀池(6)，均設置在所述主流區內，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流純生物膜處理子系統(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流純生物膜處理子系統(13)中；厭氧區(3)，設置在所述主流區內，所述旁側流純生物膜處理子系統(13)通過回水管(15)向所述厭氧區(3)排水。
2.根據權利要求1所述旁側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，所述旁側流純生物膜處理子系統(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.根據權利要求1所述旁側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，所述主流區還包括缺氧區(4)和好氧區(5)，所述二次沉淀池(6)的底部經過污泥回流管(8)與所述厭氧區(3)連接，所述好氧區的末端通過硝化液回流管(7)與所述缺氧區(4)連接，所述二次沉淀池(6)的出水端設置有排水管(10)。
4.根據權利要求3所述旁側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)與所述旁側流純生物膜處理子系統(13)連接。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供了一種旁側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流純生物膜處理子系統，這樣硝態氮利用原水中的碳源進行異養反硝化脫氮，同時，在低C/N比環境下發生短程反硝化產生亞硝態氮，使載體生物膜上的厭氧氨氧化菌利用氨氮和亞硝態氮進行厭氧氨氧化脫氮。
為了實現上述目的，本發明提供了一種旁側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和側流區組成的系統實現，該系統還包括：
旁側流純生物膜處理子系統，設置在所述側流區內；
初次沉淀池和二次沉淀池，均設置在所述主流區內，所述初次沉淀池和所述二次沉淀池的出水端與所述旁側流純生物膜處理子系統連接，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流純生物膜處理子系統中；
厭氧區，設置在所述主流區內，所述旁側流純生物膜處理子系統通過回水管向所述厭氧區排水。
可選地，所述旁側流純生物膜處理子系統設置有載體生物膜，所述載體生物膜的填充比小于66.7％。
可選地，所述主流區還包括缺氧區和好氧區，所述二次沉淀池的底部經過污泥回流管與所述厭氧區連接，所述好氧區的末端通過硝化液回流管與所述缺氧區連接，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流純生物膜處理子系統連接。
本發明提供了一種旁側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、該方法能夠顯著節省曝氣量，傳統城市污水處理廠基于活性污泥法的硝化反硝化工藝轉化1gNH4+-N理論上消耗4.57gO2；本系統旁側流處理可以完成部分厭氧氨氧化自養脫氮，因此一定比例的氨氮不需經過主流區工藝曝氣轉化為硝態氮，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、該方法能夠節省碳源投加量，傳統硝化反硝化工藝去除1gNO3--N理論上須提供2.86gCOD；本系統旁側流處理過程實現部分厭氧氨氧化自養脫氮，導致一定比例的硝態氮無需碳源就可轉化為氮氣，同時硝態氮還原過程中轉化為氮氣不需要碳源，并且節省出來的對應碳源可進一步用于主流區去除總氮，所以本系統去除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，相對傳統硝化反硝化工藝顯著節省碳源投加量，如果原水有機物達到一定范圍時時，甚至無需投加碳源；
3、該方法能夠出現剩余的污泥產量降低，該系統的反應過程為部分自養脫氮，污泥產量有效降低，有利于降低污泥處置費用；
4、該系統的側流區自養脫氮強魯棒性，系統結合了基于旁側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、該系統的主流區自養脫氮貢獻提升，側流區能夠高效實現厭氧氨氧化脫氮，其生物膜代謝過程中會不斷脫落，脫落生物膜進入主流區后會強化自養脫氮的比例，進而提升主流區自養脫氮的能力；
6、該系統的工程適應性強，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。
（發明人：李健偉;張樹軍;張亮;韓曉宇;王志彬;谷鵬超;蔣勇;彭永臻）
