一种MBBR全程自养脱氮系统及运行方法与流程

本发明属于生物脱氮技术领域，具体涉及一种mbbr全程自养脱氮系统及运行方法。

背景技术：

canon工艺(completelyautotrophicnitrogenremovalovernitrite)，即全程自养脱氮工艺，是一种新型生物脱氮工艺，该工艺是指在单个反应器或者生物膜内通过控制溶解氧实现亚硝化和厌氧氨氧化，从而达到脱氮的目的。在好氧条件下，氨氧化菌将氨氮部分氧化成亚硝酸，产生的亚硝酸与部分剩余的氨氮发生anammox反应生成氮气。

mbbr自养脱氮系统占地少，在相同的负荷条件下只需要普通氧化池20％的容积；微生物附着在载体上利用曝气或搅拌的扰动随水流流动，与污染物质充分接触，提高去除负荷。载体与水流、载体之间的摩擦使载体不易堵塞。

氨氧化菌(aob)和厌氧氨氧化菌(anaob)，生长非常缓慢，倍增时间较长，难以维持较高生物浓度；aob是好氧菌，anaob是严格厌氧菌，过高的溶解氧会抑制anaob，过低的溶解氧无法保证氨氮向亚硝酸盐转化，亚硝酸盐过低会导致anaob基质不足，生长受到抑制。鉴于此生理特性，能否快速启动并稳定高负荷运行是全程自养脱氮系统成为工程应用的关键。

现有技术有相关方面的研究报道主要有：

张方斋，王淑莹，彭永臻等《canon工艺处理实际晚期垃圾渗滤液的启动实验》(化工学报，2016，67(9):3910-3918)，采用canon工艺在曝气/缺氧搅拌循环交替的运行方式下，处理晚期垃圾渗滤液，接种厌氧氨氧化污泥，接种比例10％，启动经过人工配水作用时期和人工配水/晚期垃圾渗滤液混合作用时期，系统经过130d的驯化培养后容积负荷仅达到0.15kgn/m³/d。此启动方法启动周期长，负荷至0.15kgn/m³/d时就已耗费130d，不适合工程推广；分析其启动速度慢的核心原因，还是在于未能对anaob有较好的持留。

付昆明等《全程自养脱氮(canon)反应器的启动及其脱氮性能》(北京工业大学，2010年博士论文)，进行了多种启动方法探索：以普通污泥启动周期在210d，启动周期长；接种启动分别以改性聚乙烯填料、海绵填料、火山岩填料，希望提高anaob的富集效果，接种比例分别为8.7％、43％、8.7％，启动时间分别为368d、50d和137d，启动最短时间是50d，但接种比例大；接种比例在8.7％的启动周期分别为368d和137d，方法启动周期长，但可靠性不足；海绵填料为软性填料，长期运行海绵内部易堵塞，难以工程大规模应用；火山岩填料为重质填料，长期运行填料之间容易堵塞，运行维护不变；虽然研究想到采用悬浮载体(聚乙烯填料)，但在控制上仍然按照活性污泥系统进行，未能针对mbbr工艺生物膜特点，未能发挥mbbr在canon工艺上的优势；相关方法工程上不具备实施条件；

李慧博等《anitamox自养脱氮mbbr反应器的启动及运行》(中国给水排水,2014,30(5):1-5.)采用接种法启动canon工艺处理厌氧污泥消化液。接种填料的总面积比3％启动50m³的反应器，经过120d的运行，稳定期的氮去除容积负荷0.7～1.1kg/m³/d。此方法出水氨氮浓度通常低于150mg/l，难以达到较高的出水要求，此方法去除的氨氮和生成的硝氮之比为8％～15％，高于理论值11％，即系统中存在一定量的nob，而nob的生长速度快于aob，长期运行存在nob增值过快的隐患，此方法中未设置搅拌装置后期运行容易出现生物膜过厚填料堵塞的风险，影响脱氮效果；

cn106673205a公开了一种一体式自养脱氮系统的快速启动方法，该方法中采用序批式sbr反应器，按质量比为1:3～1:1接种短程硝化污泥和厌氧氨氧化污泥，采用间歇曝气的运行方式，在第一步接种时反应器总氮去除负荷为0.3kgn/(m³·d)的情况下，30天内反应器总氮去除负荷可达0.63kgn/(m³·d)；但同样，该方法接种比例大，达到50％-75％，且采用间歇式运行，工程应用中体量较大，不具有大规模启动意义。

综上所述，现有技术在相关装置及工艺方面的研究虽然取得了一定的进步，然而，不可否认的是其还存在诸多缺陷。已有研究的共性，即采用较大的接种比例，或配水方式，工程中无法实现或实现代价极其高昂，再者启动周期长，方法可靠性低，且多采用间歇流方式，无法实现连续流快速启动。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的技术缺陷，本发明提出了一种mbbr全程自养脱氮系统及运行方法，其通过导流结构控制四格反应室出水方向从而实现反应室串联、并列或单独运行，通过接种、流加等手段实现自养脱氮工艺的快速启动，根据处理标准要求，可实现不同的工艺布置形式，本发明具有接种比例小、启动快等优点。

为了实现上述目的，所需克服的技术难题在于：

如何在有限的种源情况下，降低接种比例，通过流加的手段，控制曝气、搅拌、不同的工艺布置形式等实现自养脱氮系统快速启动，并达到较高的tn去除负荷，缩小反应装置的占地面积；如何控制导流阀、进水阀等开启，实现不同的工艺布置形式，从而达到不同的处理标准，实现系统长期稳定运行。

本发明的任务之一在于提供一种mbbr全程自养脱氮系统。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种mbbr全程自养脱氮系统，包括反应池主体、搅拌装置、曝气装置、导流装置及集水装置，其特征在于：

所述的反应池主体内部通过隔板划分为两排两列四个反应室，分别为第一反应室、第二反应室、第三反应室和第四反应室，其中，第一反应室和第四反应室为一排且位于底部，第一反应室和第二反应室为一列；

所述的第一反应室和第四反应室的侧下方分别设置有第一进水口和第四进水口，所述的第二反应室和第三反应室的侧上方分别设置有第二进水口和第三进水口，通过所述第一进水口、第二进水口、第三进水口和第四进水口分别向第一反应室、第二反应室、第三反应室和第四反应室内进水；

所述的第一进水口、第二进水口、第三进水口和第四进水口的对角位置处分别设置有第一出水筛网、第二出水筛网、第三出水筛网和第四出水筛网，所述的第一出水筛网、第二出水筛网、第三出水筛网和第四出水筛网均为斜向布置且形成相对密闭区域；

所述的集水装置包括第一集水井、第二集水井及与其连接的出水管，所述的第一集水井位于四个反应室的中心位置处的相对密闭区域内，所述的第一集水井用于将反应池内的污水收集后，经所述出水管排出；

在所述第二反应室和第三反应室的侧上方还设置有第五出水筛网和第六出水筛网，且二者形成的区域内设置所述第二集水井，所述的第二集水井用于将反应池内的污水收集后经所述出水管排出；

所述的导流装置用于控制反应室内水的流向并根据所需运行模式进行调节；

在每个反应室内均设置一个搅拌装置，且第一反应室和第三反应室内同向搅拌，第二反应室和第四反应室内同向搅拌，所述的第一反应室和第二反应室内搅拌装置的搅拌方向相反；

所述的曝气装置分布在每个反应室内，且在每个反应室内均投加有悬浮载体。

上述技术方案所带来的直接有益技术效果为：

将反应池通过隔板划分为四个反应室，其通过布置第一集水井、第二集水井，并通过相关阀门来控制，可实现与现有技术不同的三种不同控制方式，即：通过控制第一反应室至第四反应室的出水方向实现反应室串联、并列或单独运行，而通过采用了这三种控制方式，其接种比例小，而且启动快，具体有益技术效果见说明书具体实施方式。

作为本发明的一个优选方案，所述的导流装置包括第一导流阀、第二导流阀、第三导流阀和第四导流阀，其中，所述的第一导流阀位于与第一集水井连接的垂直向下的隔板上，所述的第二导流阀位于与第一集水井连接的水平向左的隔板上，所述的第四导流阀位于与第一集水井连接的水平向右的隔板上；所述的第三导流阀位于与第二集水井连接的垂直向下的隔板上；在所述的第一集水井处还设置有用于控制每个反应室内出水的第一出水阀、第二出水阀、第三出水阀及第四出水阀，在所述的第二集水井处设置有用于控制反应室内出水的第五出水阀和第六出水阀。

上述技术方案所带来的有益技术效果为，通过上述导流装置来实现对每个反应室出水方向的控制。

作为本发明的另一个优选方案，每个反应室内的曝气装置均是由多组穿孔曝气管和微孔曝气管组成。

上述技术方案所带来的有益技术效果为，可通过调节穿孔曝气和微孔曝气，实现不同曝气强度和do的控制。

进一步的，在所述的第一集水井、第二集水井内均设置有回流泵，所述的回流泵连接有回流管，所述的回流管的另一端回流至所述的第一反应室和第四反应室的进水端，所述的集水装置还包括第七出水阀和第八出水阀，所述的第七出水阀位于与所述第一集水井连接的出水管口上，所述的第八出水阀位于与所述的第二集水井连接的出水管口上。

本发明的另一任务在于提供上述mbbr全程自养脱氮系统的运行方法，其运行方法包括：

其采包括如下三种控制模式：

第一、并联运行模式：

所述的第一反应室、第二反应室、第三反应室和第四反应室是并列关系，每个反应室独立进水、独立出水，且通过控制相关阀门使得出水汇集到第一集水井排出；

第二、双系列a运行模式：

所述的第一反应室、第二反应室为一组，所述的第三反应室和第四反应室为一组，待处理污水分别经过第一进水口、第四进水口连续进入第一反应室、第四反应室，通过控制相关阀门使得第一反应室内的水进入第二反应室，使得第四反应室内的水进入第三反应室，最后汇集到第二集水井排出；

第三、双系列b运行模式：

所述的第一反应室、第二反应室、第三反应室为一组，所述的第四反应室为一组，待处理污水分别经过第一进水口、第四进水口连续进入第一反应室、第四反应室，且通过控制相关阀门使得第一反应室内的水进入第二反应室、第三反应室，最后出水汇集到第一集水井排出。

进一步的，上述的并列运行模式具体步骤为：待处理污水分别经过第一进水口、第二进水口、第三进水口和第四进水口连续进入各反应室，出水分别通过第一出水筛网、第二出水筛网、第三出水筛网和第四出水筛网，然后通过第一出水阀、第二出水阀、第三出水阀及第四出水阀至第一集水井，最后由出水管排出。

进一步的，上述的双系列a运行模式具体步骤为：待处理污水分别经过第一进水口、第四进水口连续进入第一反应室、第四反应室，第一反应室出水通过第一出水筛网、第二导流阀、第二出水筛网进入第二反应室，经第五出水筛网、第五出水阀、第二集水井后汇入出水管出水；第四反应室出水通过第四出水筛网、第四导流阀、第三出水筛网进入第三反应室，第三反应室出水通过第六出水筛网、第六出水阀、第二集水井后汇入出水管出水。

进一步的，上述的双系列b运行模式具体步骤为：待处理污水分别经过第一进水口、第四进水口连续进入第一反应室、第四反应室，第一反应室出水通过第一出水筛网、第二导流阀、第二出水筛网进入第二反应室，第二反应室出水通过第五出水筛网、第三导流阀、第六出水筛网进水到第三反应室，第三反应室出水通过第三出水筛网、第三出水阀、第一集水井后汇入出水管出水；第四反应室出水通过第四出水筛网、第四出水阀、第一集水井后汇入出水管出水。

与现有技术相比，本发明所带来的有益技术效果为：

1)启动时间短，仅需4个月可启动成功；

2)接种比例小，接种比例不超过5％；

3)启动规模大，适用于大体量工程规模启动；

4)运行稳定，满足工程化要求；

5)运行模式灵活，根据出水标准通过导流结构控制四格反应室出水方向实现反应室串联、并列或单独运行实现稳定运行；

6)负荷高，占地省，容积负荷最高可达到1.5kgn/m³/d；

7)运行控制简单，系统采用mbbr形式，载体上高度富集有效菌种，处理负荷高。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为本发明mbbr全程自养脱氮系统的平面图；

图2为本发明mbbr全程自养脱氮系统的左视图；

图3为本发明mbbr全程自养脱氮系统的管路布置平面图；

图4、图5为本发明中导流装置的结构示意图；

图6为导流装置的剖面示意图；

图中，1、反应池主体；2、隔板；3、搅拌装置；4、出水管；5、导流装置；6、穿孔曝气管；7、微孔曝气管；8、微动力曝气管；9、回流管；k1-k2、第一集水井-第二集水井；l1-l4、进水管；c1-c4、反应室(第一反应室-第四反应室)；f1-f4、导流阀(第一导流阀-第四导流阀)；m1-m8、出水阀(依次为第一出水阀、第二…第八出水阀，其中，第七出水阀为k1连接阀门，第八出水阀为k2连接阀门)。

具体实施方式

本发明提出了一种mbbr全程自养脱氮系统及快速启动方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

首先，对本发明中所涉及的相关技术术语解释如下：

1)悬浮载体，比重在0.93-0.97，空隙率>90％；

2)有效比表面积：由于载体外表面相互摩擦微生物很难附着，因此有效比表面积通常指内表面积，即单位体积的载体所具有的有效表面积。有效比表面积＝有效表面积÷体积，单位为m²/m³；

3)比重：载体密度与常温下水的密度比值；

4)空隙率：载体本身所占体积与载体自然堆积体积之比；

5)流化：在曝气或搅拌的作用力下填料在水体中随水流流动与水质污染物充分接触的状态；

6)曝气强度：单位面积的曝气量，单位为m³/m²/h，如曝气量为15m³/h，反应器的底面积为5m²，曝气强度为15/5＝3m³/m²/h；

7)canon：即全程自养脱氮工艺，该工艺是指在单个反应器或者生物膜内通过控制溶解氧实现亚硝化和厌氧氨氧化，从而达到脱氮的目的。在好氧条件下，氨氧化菌将氨氮部分氧化成亚硝酸，产生的亚硝酸与部分剩余的氨氮在厌氧氨氧化菌(anaob)作用下发生anammox反应生成氮气；

8)表面负荷：单位填料比表面积每天去除的污染物质量，gn/m²/d；

9)填充率：悬浮载体填充率，即悬浮载体的体积与填充区域池容的比例，悬浮载体的体积为自然堆积下的总体积；如100m³悬浮载体，填充至400m³池容，填充率为25％；

10)氨氧化表面负荷：单位填料比表面积每天氧化氨氮的质量，gn/m²/d；若进水氨氮500mg/l，出水氨氮100mg/l，进水流量为10m³/d，生物膜面积为2000m²，则氨氧化表面负荷为(500-100)×10/2000＝2gn/m²/d；

11)tn去除表面负荷：单位填料有效比表面积每天去除的总氮质量，gn/m²/d；若进水tn500mg/l，出水tn100mg/l，进水流量为10m³/d，生物膜面积为2000m²，则tn去除表面负荷为(500-100)×10/2000＝2gn/m²/d；

12)tn去除率：总氮的去除量占进水总氮的比值；

13)mbbr：移动床生物膜反应器mbbr(movingbedbiofilmreactor)该方法通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率；

14)亚硝化：微生物将氨氮(nh4⁺)氧化为亚硝酸盐氮(no2^-)、而不再进一步氧化为硝酸盐氮(no3^-)的过程，即系统内富集氨氧化菌(aob)，而淘汰亚硝酸盐氧化菌(nob)；

15)碳氮比：是指污水中有机物的总含量与氮的总含量的比值，一般用"c/n"表示，有机物含量指五日生化需氧量(bod5)，氮的含量为总氮，比如污水中bod5为200mg/l，tn为400mg/l，则c/n＝(200/400)＝0.5；

16)好氧污泥：污水厂生化池好氧段的活性污泥，主要用于接种硝化细菌，加快启动速度；

17)总氨氧化率：进水经过多级好氧反应池后氧化的氨氮总量占总进水中氨氮量的比值，％；若进水氨氮400mg/l，经过两级好氧反应池后出水氨氮100mg/l，则总氨氧化率为(400-100)/400＝75％；对于单级反应器，一般直接称之为氨氧化率；对于多级反应器，氨氧化率指各级的氨氮氧化情况，若分析多级整体的性能，则使用总氨氧化率；

18)canon悬浮载体：即已有canon效果的悬浮载体，aob和anaob均以生物膜方式分层存在；

19)搅拌器功率：即单位有效池容的功率数，w/m³；活性污泥法通常为3-5w/m³；mbbr中，搅拌功率与填充率相关，填充率越高，搅拌功率越大。

下述第一反应室、第二反应室、第三反应室、第四反应室简称c1、c2、c3、c4，第一导流阀、第二导流阀、第三导流阀、第四导流阀简称f1、f2、f3、f4，第一出水阀、第二出水阀、第三出水阀…第八出水阀简称m1、m2、m3….m8，第一反应室的进水管、第二反应室的进水管、第三反应室的进水管、第四反应室的进水管依次为l1、l2、l3、l4，第一集水井、第二集水井分别为k1、k2。

第一、本发明，一种mbbr全程自养脱氮系统，结合图1至图3所示，包括反应池主体1、搅拌装置3、曝气装置、导流装置5及集水装置，反应池主体内部通过隔板2划分为两排两列四个反应室，分别为第一反应室、第二反应室、第三反应室和第四反应室，其中，第一反应室和第四反应室为一排且位于底部，第一反应室和第二反应室为一列，相当于第一反应室位于左下方，然后按照顺时针方向分别为第二反应室、第三反应室和第四反应室，隔板的中心不交叉，隔板的中心为集水装置和导流装置。

第一反应室和第四反应室的侧下方分别设置有第一进水口和第四进水口，通过l1和l4向其中进水，第二反应室和第三反应室的侧上方分别设置有第二进水口和第三进水口，通过l2和l3向其中进水，第一进水口、第二进水口、第三进水口和第四进水口的对角位置处分别设置有第一出水筛网、第二出水筛网、第三出水筛网和第四出水筛网，第一出水筛网、第二出水筛网、第三出水筛网和第四出水筛网均为斜向布置且形成相对密闭区域；

集水装置包括第一集水井、第二集水井及与其连接的水管及位于，第一集水井位于四个反应室的中心位置处的相对密闭区域内，第一集水井用于将反应池内的污水收集后，经出水管4排出，为了便于控制，在与第一集水井k1连接的该出水管口处设置第七出水阀，第七出水阀打开，污水即可从出水管排出。

在第二反应室和第三反应室的侧上方还设置有第五出水筛网和第六出水筛网，且二者形成的区域内设置第二集水井k2，所述的第二集水井用于将反应池内的污水收集后经所述出水管排出；

所述的导流装置用于控制反应室内水的流向并根据所需运行模式进行调节；

在每个反应室内均设置一个搅拌装置，且第一反应室和第三反应室内同向搅拌，第二反应室和第四反应室内同向搅拌，第一反应室和第二反应室内搅拌装置的搅拌方向相反，搅拌装置的具体结构及运行方式借鉴现有技术即可实现，如搅拌装置可选用变频搅拌器。

曝气装置分布在每个反应室内，且在每个反应室内均投加有悬浮载体。每个反应室内的曝气装置均是由多组穿孔曝气管6和微孔曝气管7间隔排布而成，且每组穿孔曝气管沿反应室的长度方向排布；在出水筛网的一侧设微动力曝气管8，防止出水筛网堵塞。

优选，在第一集水井、第二集水井内均设置有回流泵，回流泵连接有回流管9，回流管的另一端回流至第一反应室和第四反应室的前端，集水装置还包括第七出水阀和第八出水阀，第七出水阀位于与第一集水井连接的出水管口上，第八出水阀位于与第二集水井连接的出水管口上。

结合图4至图6所示，本发明优选导流装置的结构如下。

具体包括第一导流阀、第二导流阀、第三导流阀和第四导流阀，其中，第一导流阀位于与第一集水井连接的垂直向下的隔板上，第二导流阀位于与第一集水井连接的水平向左的隔板上，第四导流阀位于与第一集水井连接的水平向右的隔板上；第三导流阀位于与第二集水井连接的垂直向下的隔板上；在第一集水井处还设置有用于控制每个反应室内出水的第一出水阀、第二出水阀、第三出水阀及第四出水阀，在第二集水井处设置有用于控制反应室内出水的第五出水阀和第六出水阀。通过导流装置来控制每个反应室的出水方向。

第二、下面结合上述系统对本发明的运行流程做主要说明。

运行流程，有以下3种控制模式：

1)并联运行模式：待处理污水分别经过进水管l1-l4连续进入各反应室c1-c4，出水分别通过筛网s1-s4，然后通过出水阀m1-m4至集水井k1，最后由出水管4排出；四格是并列关系，独立运行，最终汇总到中心的集水井k1经k1连接阀m7出水，过程中通过阀门控制；未描述阀门均为关闭状态；

2)双系列a运行模式：待处理污水分别经过进水管l1、l4连续进入反应室c1、c4；c1出水通过筛网s1、导流阀f2、筛网s2进入反应室c2，c2出水通过筛网s5、出水阀m5、集水井k2、阀门m8后汇入出水管4出水；c4出水通过筛网s4、导流阀f4、筛网s3进入反应室c3，c3出水通过筛网s6、出水阀m6、集水井k2，阀门m8后汇入出水管4出水；双系列a模式，即两组并联，每组两格分别串联，即c1-c2、c4-c3，最终由集水井k2出水；

3)双系列b运行模式：待处理污水分别经过进水管l1、l4连续进入反应室c1、c4；c1出水通过筛网s1、导流阀f2、筛网s2进入反应室c2，c2出水通过筛网s5、导流阀f3、筛网s6进入c3，c3出水通过筛网s3、出水阀m3、集水井k1、阀门m7后汇入出水管4出水；c4出水通过筛网s4、出水阀m4、集水井k1、阀门m7后汇入出水管4出水；双系列b模式，即两组并联：一组三格串联，一组单格，即c1-c2-c3、c4，最终由集水井k1出水。

之所以设置不同的运行模式，主要考虑满足不同出水标准、不同运行阶段的功能需求。

第三、本发明启动方法，包括以下步骤：

1)启动准备，反应室内均投加悬浮载体，填充率20％-67％；接种好氧污泥，各反应室内污泥浓度均为3-5g/l；

2)亚硝化启动，采用并联运行模式，连续进水；通过曝气装置控制各反应室do在3-6mg/l，曝气强度>5m³/m²/h，污泥不进行回流，自然流失；运行直至反应室内污泥浓度<1.0g/l且氨氧化率>50％，氨氧化表面负荷>1.5gn/m²/d，进入下一步；

3)canon预启动，采用双系列a运行模式，连续进水；c1、c2控制do在1-2mg/l，曝气强度>3m³/m²/h，c1、c2搅拌装置的转速30-45r/min；c4、c3控制do在3-6mg/l，曝气强度>5m³/m²/h，总氨氧化率>50％；运行直至c1、c2总氨氧化率>50％，c1氨氧化表面负荷>1.0gn/m²/d，进入下一步；

4)canon接种启动，采用双系列a运行模式，连续进水；向c1接种canon悬浮载体，接种率为3-5％，控制do在0.5-1.5mg/l，曝气强度>2m³/m²/h，控制搅拌器转速15-30r/min；c2控制do在1-2mg/l，曝气强度>3m³/m²/h，搅拌装置转速15-30r/min；c4、c3控制do在3-6mg/l，曝气强度>5m³/m²/h，c4、c3总氨氧化率>50％；运行直至c1的tn去除表面负荷>0.8gn/m²/d，进入下一步；

5)canon流加启动，采用双系列b运行模式，连续进水；c1控制do在1.5-3.5mg/l，曝气强度>5m³/m²/h，搅拌装置转速15-30r/min；c2控制do在0.5-1.5mg/l，曝气强度>1.5m³/m²/h，搅拌装置转速30-45r/min；c3控制do在1-2mg/l，曝气强度>3m³/m²/h，搅拌装置转速30-45r/min；c4控制do在3-6mg/l，曝气强度>5m³/m²/h，氨氧化率>50％；运行直至c2的tn去除表面负荷>1.6gn/m²/d，进入下一步；

6)canon扩大启动，采用双系列a运行模式，连续进水；将c4和c3格内与c1和c2格内的分别30-50％的悬浮载体置换；各反应室均控制do在1.0-2.5mg/l，曝气强度>3m³/m²/h，搅拌装置转速15-30r/min；运行直至各反应室的tn去除表面负荷>1.6gn/m²/d，进入下一步；

7)canon的稳定运行，连续进水；当tn去除率要求<80％时，采用并联运行模式，各反应室均控制do在2.0-5.0mg/l，曝气强度>5m³/m²/h，搅拌装置转速30-45r/min，各反应室出水氨氮浓度在60-100mg/l，各反应室的tn去除表面负荷>2.5gn/m²/d；当tn去除率要求≥80％时，采用双系列a运行模式c1和c4均控制do在2.0-5.0mg/l，曝气强度>6m³/m²/h，搅拌装置转速30-45r/min，tn去除率>50％，c2和c3均控制do在1.5-2.5mg/l，曝气强度>3m³/m²/h，搅拌装置转速15-30r/min，，c2或c3出水氨氮在30-50mg/l。

所述进水，即待处理污水，c/n<1；所述步骤c)至g)中，各反应室内污泥浓度均<0.5g/l；所述各反应室搅拌器功率为20-50w/m³。

第四、补充说明：

1)c1与c3搅拌方向相同、c2与c4搅拌方向相同、c1与c2搅拌方向相反；考虑搅拌方向的不同主要是防止进水出现短流现象，比如采用双系列a运行模式时，待处理污水经过第一进水口进入c1，c1出水通过第一出水筛网、第二导流阀、第二出水筛网进入c2，c1与c2搅拌方向相反，污水在c2充分反应后经第五出水筛网、第五出水阀、第二集水井后汇入出水管排出，否则c1与c2搅拌方向相同，污水在c2没有充分反应直接经第五出水筛网、第五出水阀、第二集水井后汇入出水管排出；

2)各阶段do控制要求不同，亚硝化启动控制do在3-6mg/l，主要原因通过控制do提高氨氧化率加快亚硝化挂膜；canon预启动、canon接种启动、canon流加启动控制do较低是为canon生物膜提供厌氧环境，保证anammox生存环境，canon稳定运行随着生物膜的厚度变化和成熟进程，调整do水平，是为了满足生物膜分层要求；生物膜法与活性污泥法重要差别，在于微生物存在方式属于附着态或悬浮态；悬浮态微生物不受传质限制，而附着态通过基质梯度传质，对于混合及剪切要求高；

3)各阶段运行模式不同，主要考虑接种方式及运行方式；

4)搅拌转速的控制不同，canon预启动、canon流加启动控制搅拌转速30-45r/min是为了曝气不足时，辅助载体流化，canon接种启动、canon扩大启动控制搅拌转速15-30r/min防止剪力过大造成生物膜脱落，canon稳定运行控制搅拌转速30-45r/min是防止剪切力小生物膜增厚；

5)曝气强度的不同是为了达到帮助载体流化和系统增氧的目的，且防止剪力过小生物膜增厚，或剪力过大生物膜脱落；

6)适用范围，适合高氨氮、低c/n，高温废水，尤其适合厌氧污泥消化上清液、垃圾渗滤液等的处理；

7)各反应室内污泥浓度均<0.5g/l，主要是为了保证纯膜效果，即微生物主要以附着态形式存在，当悬浮态污泥浓度增高时，会与生物膜形成竞争关系，影响生物膜生长。

为本行业人士所熟知的，当进水c/n≥1，增加预处理脱碳即可满足要求。

为本行业人士所熟知的，当水温不在25-35℃，增加换热系统即可实现。

为本行业人士所熟知的，微孔曝气、穿孔曝气的实施，通过调节微孔曝气、穿孔曝气流量的比例，实现达到同一do要求，不同的曝气强度。

为本行业人士所熟知的，上述悬浮载体，即挂膜前比重比水略小，通常为0.93-0.97，挂膜后比重与水接近，实现悬浮效果，一般为高密度聚乙烯材质等。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

以某城市污水处理厂厌氧消化污泥脱水液作为系统进水，水量2500m³/d，ph值7.9-8.2，水温30-35℃，进水cod浓度300-500mg/l，平均氨氮浓度821mg/l，反应池总有效容积1200m³，平均分为四格反应室，每格反应室有效容积为300m³，进水分别进入四格反应室。

启动准备，反应室内均投加悬浮载体，载体有效比表面积800m²/m³，空隙率90％，填充率55％；接种好氧污泥，各反应室内污泥浓度均为4.3g/l左右；

亚硝化启动，控制各反应室do在3.2-3.8mg/l，曝气强度5.3m³/m²/h，污泥不进行回流，自然流失。运行32天反应室内污泥浓度至0.5-0.8g/l，氨氧化率达到53％，氨氧化表面负荷为1.99gn/m²/d，进入下一步；

canon预启动，控制c1、c2搅拌装置转速为30r/min，控制do在1.2mg/l左右，曝气强度为3.3m³/m²/h，c1、c2总氨氧化率达到51％。c4、c3控制do在3mg/l左右，曝气强度为5.1m³/m²/h，c4、c3总氨氧化率达到62％。运行16天后c1氨氧化表面负荷至1.89gn/m²/d，进入下一步；

canon接种启动，向c1接种canon悬浮载体，接种率为4％，控制do在0.8-1.2mg/l，控制搅拌装置转速20r/min，曝气强度2.5m³/m²/h。c2控制do在1-2mg/l，控制搅拌装置转速20r/min，曝气强度3.5m³/m²/h。c3、c4控制do在3-3.5mg/l，曝气强度5.1m³/m²/h。运行35天，c3、c4总氨氧化率保持在70％以上,c1的tn去除表面负荷超过1.62gn/m²/d，进入下一步；

canon流加启动，c1控制搅拌装置转速30r/min，控制do在2.5-3.0mg/l，曝气强度为5.5m³/m²/h。c2控制搅拌装置转速35r/min，控制do在1.5mg/l左右，曝气强度为3.0m³/m²/h，c4控制do在3.5-4.0mg/l，曝气强度6m³/m²/h，氨氧化率保持75％左右。c3控制do在2mg/l左右，曝气强度为3.0m³/m²/h。运行26天，c2的tn去除表面负荷达到1.63gn/m²/d，进入下一步；

canon扩大启动，将c4和c3反应室内与c1和c2反应室内的分别50％的悬浮载体置换；各格均控制do在2.3-2.5mg/l，曝气强度3.5m³/m²/h。运行15天后，各反应室tn去除表面负荷超过2.1gn/m²/d，进入下一步；

canon的稳定运行，采用双系列a运行模式，c1和c4均控制do在3.5mg/l，曝气强度5.0m³/m²/h，氨氧化率大于61％；c2和c3均控制do在2.5mg/l，曝气强度3.5m³/m²/h。c2或c3出水氨氮在40mg/l左右。各反应室膜负荷最大达到3.44gn/m²/d，对应容积负荷最高可达1.51kgn/m³/d。

实施例2：

以某垃圾填埋厂垃圾渗滤液厌氧消化出水作为进水，水量200m³/d，ph值7.9-8.1，水温30-35℃，进水cod浓度700-900mg/l，最高氨氮浓度1580mg/l，平均氨氮浓度1333.25mg/l，反应池总有效容积300m³，平均分为四格反应室，每格反应室有效容积为75m³，进水分别进入四格反应室。

启动准备，反应室内均投加悬浮载体，载体有效比表面积800m²/m³，空隙率90％，填充率50％；接种好氧污泥，各反应室内污泥浓度均为4.0g/l左右；

亚硝化启动，控制各反应室do在3.0-4.0mg/l，曝气强度5.3m³/m²/h，污泥不进行回流，自然流失。运行28天反应室内污泥浓度至0.86g/l，氨氧化率达到68％，氨氧化表面负荷为1.5gn/m²/d，进入下一步；

canon预启动，控制c1、c2搅拌装置转速为30r/min，控制do在1.2mg/l左右，曝气强度为3.5m³/m²/h，c1、c2总氨氧化率达到53％。c4、c3控制do在3mg/l左右，曝气强度为5.1m³/m²/h，c4、c3总氨氧化率达到72％。运行16天后c1氨氧化表面负荷至1.17gn/m²/d，进入下一步；

canon接种启动，向c1接种canon悬浮载体，接种率为4％，控制do在0.8-1.2mg/l，控制搅拌装置转速20r/min，曝气强度2.5m³/m²/h。c2控制do在1-2mg/l，控制搅拌装置转速20r/min，曝气强度3.5m³/m²/h。c3、c4控制do在3-3.5mg/l，曝气强度5.1m³/m²/h。运行38天，c3、c4总氨氧化率保持在70％以上，c1的tn去除表面负荷超过0.99gn/m²/d，进入下一步；

canon流加启动，c1控制搅拌装置转速30r/min，控制do在2.5-3.0mg/l，曝气强度为5.5m³/m²/h。c2控制搅拌装置转速35r/min，控制do在1.5mg/l左右，曝气强度为3.0m³/m²/h，c4控制do在3.5-4.0mg/l，曝气强度6m³/m²/h，氨氧化率保持75％左右。c3控制do在2mg/l左右，曝气强度为3.0m³/m²/h。运行32天，c2的tn去除表面负荷达到1.63gn/m²/d，进入下一步；

canon扩大启动，将c4和c3反应室内与c1和c2反应室内的分别50％的悬浮载体置换；各格均控制do在2.5-3.0mg/l，曝气强度4.5m³/m²/h。运行15天后，各反应室tn去除表面负荷超过1.66gn/m²/d，进入下一步；

canon的稳定运行，采用并联运行模式，各反应室均控制do在3.5mg/l，曝气强度5.0m³/m²/h，总氮去除率达到80％；出水氨氮在90mg/l左右。各反应室膜负荷最大达到1.80gn/m²/d。

本发明通过导流装置控制四格反应室出水方向实现反应室串联、并列或单独运行；通过低比例接种、串联启动等手段实现自养脱氮工艺的快速启动；根据处理标准要求，实现不同的工艺布置形式。

本发明中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。