一种污水深度脱氮装置及方法与流程

1.本发明涉及污水生物处理的技术领域，尤其是涉及一种污水深度脱氮装置及方法。


背景技术：

2.近年来，随着我国经济不断发展和人民生活水平日益提高，人口、能源及工业的高度聚集，导致污水集中排放量与日俱增，水环境污染严重。其中，以不同形式存在的各类含氮化合物进入水体后，引发了严重的水体氮素污染和富营养化问题，已经成为影响水资源环境、制约经济和社会可持续发展的重要因素。2015年4月，《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）实施推进，国家对污染物排放变得更加严格，提升了tn排放限制，在此基础上多个省市陆续出台了更为严格的地方污水排放标准。
3.相关技术中，当前绝大多数污水处理以传统生物脱氮为主要工艺。但是，面对不断严苛的排放标准，传统生物脱氮工艺的运行效能低下问题逐渐凸显，存在硝化反硝化菌种生存环境拮抗作用强、运行能耗大、脱氮能力不足等问题。此外，我国城镇污水处理厂普遍存在进水碳源不足、碳氮比偏低等问题，导致氮磷出水难以同时达标，常需投加外源有机物或化学除磷药剂，增加了运行费用。因此，国内众多污水处理厂都面临着提质增效的挑战，对高效脱氮工艺和稳定运行策略的需求也迫在眉睫。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为传统生物脱氮工艺在处理低c/n生活污水时，存在运行能耗高、脱氮能力不足的问题。


技术实现要素：

5.针对传统生物脱氮工艺在处理低c/n生活污水中存在运行能耗高、脱氮能力不足等问题，本技术提供一种污水深度脱氮装置及方法。
6.第一方面，本技术提供的一种污水深度脱氮装置采用如下的技术方案：一种污水深度脱氮装置，包括生活污水水箱、缺氧膜生物反应器、侧流硝化反应器、中间水箱、厌氧氨氧化反应器、末端出水水箱和过程控制器，所述缺氧膜生物反应器包括anmbr本体和浸没式膜组件，所述生活污水水箱和中间水箱上均设有进水件，所述进水件与anmbr本体相连，所述浸没式膜组件设于anmbr本体内，所述anmbr本体和侧流硝化反应器之间设有第一出水件，所述第一出水件与浸没式膜组件相连，所述侧流硝化反应器与中间水箱相连，所述厌氧氨氧化反应器上设有第二出水件和第三出水件，所述第二出水件与anmbr本体相连，所述anmbr本体和末端出水水箱均与第三出水件相连，所述anmbr本体、侧流硝化反应器和厌氧氨氧化反应器内均安装有指标监测器，所述指标监测器与过程控制器相连接。
7.本技术在anmbr本体内设置浸没式膜组件，将缺氧生物处理与膜过滤技术有机结合，使得anmbr本体内的污泥在膜截留的作用下，可实现对水力停留时间和污泥龄的分离，从而维持反应器内较长的污泥龄及较高的污泥浓度，降低出水有机物浓度。通过膜对污泥
截留延长泥龄，发生水解酸化过程，提高系统中可供其利用的有机物含量，稳定积累亚硝酸盐，同时减少出水有机物浓度对后续单元的影响。
8.本技术还将侧流硝化反应器通过第一出水件、中间水箱和进水件与缺氧膜生物反应器相连接，从而实现侧流硝化-水解酸化/短程反硝化相耦合，水解酸化能够将大分子有机物转化为小分子有机酸，以小分子有机酸为底物有利于短程反硝化反应的no
2-‑
n进行稳定地高效累积。同时，水解酸化过程降解有机氮提高出水中nh
4+-n浓度，进而提高后续厌氧氨氧化进水氮负荷，可以减少短程反硝化过程中进水有机负荷波动和污泥流失导致的系统不稳定，提升反应器运行效果。侧流硝化为短程反硝化提供了充足的硝酸盐底物，实现了无外加药剂的自养脱氮系统。厌氧氨氧化反应器与缺氧膜生物反应器相连接，能够将厌氧氨氧化技术与侧流硝化-水解酸化/短程反硝化技术相耦合，厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌在厌氧或缺氧条件下，将污水中nh
4+-n和no
2-‑
n转化为n2。
9.因此，本技术的污水深度脱氮装置能够改善污水脱氮反应器中hrt与srt的矛盾，利用膜截留慢速降解大分子有机物和颗粒态有机物，使得出水有机物浓度达标，同时增加进水中可供短程反硝化利用有机物含量，充分利用原水中有机物，节省碳源，减少有机物对后续工艺中自养菌的抑制。本技术的污水深度脱氮装置的运行能耗低，脱氮能力强，改善了传统生物脱氮工艺在处理低c/n生活污水中存在运行能耗高、脱氮能力不足等问题。
10.在一个具体的可实施方案中，所述厌氧氨氧化反应器包括ifas本体和海绵填料层，所述海绵填料层和指标监测器均插设于ifas本体内。
11.通过采用上述技术方案，海绵填料层为厌氧氨氧化菌提供更有效的富集场所，ifas本体内的微生物可以附着在海绵填料层上进行生长，指标监测器可以监测ifas本体内，因此，海绵填料层有助于提高厌氧氨氧化反应器的厌氧氨氧化反应效果，从而有助于提高污水深度脱氮装置的脱氮能力强。而且，海绵填料层与ifas本体内活性污泥形成的混合体系，能够有效提高厌氧氨氧化反应器的抗冲击负荷能力，运行稳定性更强。
12.在一个具体的可实施方案中，所述侧流硝化反应器内底壁上设有膜曝气盘，所述侧流硝化反应器外侧设有鼓风曝气机，所述鼓风曝气机上连接有输气管，所述输气管贯穿侧流硝化反应器，所述输气管与膜曝气盘相连。
13.通过采用上述技术方案，鼓风曝气机、输气管和膜曝气盘配合，可以向侧流硝化反应器内曝气，并控制曝气量，能够调节侧流硝化反应器的好氧效果，有助于将侧流硝化反应器内的微生物将nh
4+-n转化为no
3-‑
n，提高侧流硝化反应器的完全硝化反应效果。
14.在一个具体的可实施方案中，所述侧流硝化反应器包括硝化器本体和隔板，所述隔板设于硝化器本体内，所述隔板固定连接在硝化器本体的内顶壁上，所述隔板与硝化器本体的内底壁之间设有连通通道。
15.通过采用上述技术方案，隔板能够将硝化器本体的内部空间分为两部分，这两部分空间通过位于硝化器本体底部的连通通道相连通，隔板一侧的污水均需要先通过连通通道流入隔板另一侧的空间，才能溢流至中间水箱。因此，隔板和连通通道配合，可以提高污水与硝化器本体的微生物的接触程度，有助于将污水中nh
4+-n更充分的转化为no
3-‑
n。
16.在一个具体的可实施方案中，所述污水深度脱氮装置还包括中间出水水箱和配水进水水箱，所述第二出水件与中间出水水箱相连，所述配水进水水箱上设有配水进水件，所述配水进水件与第二出水件相连。
17.通过采用上述技术方案，在启动污水深度脱氮装置时，可以操作第二出水件，先将缺氧膜生物反应器与厌氧氨氧化反应器断开，并将缺氧膜生物反应器与中间出水水箱连通，操作配水进水件，将配水进水水箱与厌氧氨氧化反应器连通。从而，将侧流硝化-水解酸化/短程反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺分别同时启动，当侧流硝化-水解酸化/短程反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺均达到规定的运行指标并稳定运行时，再操作第二出水件，将缺氧膜生物反应器、侧流硝化反应器和厌氧氨氧化反应器串联运行。这样进行启动，有助于提高各单元的运行效果，使得各个单元更稳定。
18.在一个具体的可实施方案中，所述anmbr本体和ifas本体的顶壁上均设有搅拌机，所述搅拌机包括搅拌电机、搅拌轴和叶片，所述搅拌电机固定在安装基体上，所述搅拌轴沿竖直方向贯穿anmbr本体和ifas本体的顶壁并插入anmbr本体和ifas本体内，所述叶片焊接在搅拌轴的底端，所述叶片位于anmbr本体和ifas本体内。
19.通过采用上述技术方案，搅拌电机驱动搅拌轴带动叶片转动，叶片搅动污水，使得接种污泥与载体填料充分接触，强化挂膜效果。
20.在一个具体的可实施方案中，所述ifas本体外壁安装有循环泵，所述循环泵的进水端和出水端分别连接有第一支管和第二支管，所述第一支管和第二支管均穿进ifas本体内，所述ifas本体内设有与各列海绵填料层一一对应的循环管，各个所述循环管均与第二支管连接，所述循环管依次穿过其对应的各个海绵填料层，且循环管上开设有与海绵填料层一一对应的出水孔，所述循环管上的出水孔的孔径由下至上依次增大；所述第二支管上安装有用于调节流速的调节阀；所述ifas本体内的搅拌轴上设有同轴分布的螺旋片，所述螺旋片外套设有有套筒，所述套筒通过支杆与ifas本体内壁相连。
21.通过采用上述技术方案，循环泵启动，第一支管将ifas本体底部的污水抽送至第二支管内，再输送至各个循环管内，由循环管上端输出，同时污水从各个出水孔排出并输入到对应的海绵填料层内，在经过与海绵填料层上微生物接触反应后流出海绵填料层外，实现了污水与微生物的充分接触反应以及污水自下向上的循环流动，增强了挂膜效果；搅拌轴带动叶片和螺旋片同步转动，叶片将ifas本体底部的接种污泥搅动，使得污泥分散到污水中，螺旋片则将搅动后的污水向上传送，使得接种污泥与载体填料充分接触，进一步强化挂膜效果。
22.第二方面，本技术提供的一种应用上述污水深度脱氮装置的污水深度脱氮方法采用如下的技术方案：一种应用污水深度脱氮装置的污水深度脱氮方法，包括如下步骤，s1：将生活污水水箱中的原水输送至缺氧膜生物反应器内，进行水解酸化反应，第一出水件将出水输入侧流硝化反应器内，进行完全硝化反应，得到硝化液，硝化液溢流至中间水箱；s2：将中间水箱内的硝化液输送至缺氧膜生物反应器内，进行短程反硝化反应，缺氧膜生物反应器的出水溢流至厌氧氨氧化反应器内，进行厌氧氨氧化脱氮反应；第三出水件将一部分厌氧氨氧化反应器的出水回流至缺氧膜生物反应器内，将另一部分厌氧氨氧化反应器的出水输送至末端出水水箱s3：重复s1和s2中的步骤，即完成污水深度脱氮。
23.通过采用上述技术方案，将厌氧氨氧化技术与侧流硝化-水解酸化/短程反硝化技术相耦合，s1阶段，可以待处理水中可供短程反硝化利用有机物含量，使得s2阶段可以稳定高效的累计no
2-‑
n，并将nh
4+-n和no
2-‑
n转化为n2，从而达到节省碳源、降低运行能耗和提高脱氮能力的效果，有助于改善传统生物脱氮工艺在处理低c/n生活污水中存在运行能耗高、脱氮能力不足等问题。
24.在一个具体的可实施方案中，在s1阶段之前，预先进行侧流硝化-水解酸化/短程反硝化启动阶段和厌氧氨氧化启动阶段；侧流硝化-水解酸化/短程反硝化启动阶段：将生活污水水箱中的原水输送至缺氧膜生物反应器内，进行水解酸化反应，第一出水件将出水输入侧流硝化反应器内，进行完全硝化反应，得到硝化液，硝化液溢流至中间水箱，将中间水箱内的硝化液输送至缺氧膜生物反应器内，进行短程反硝化反应，缺氧膜生物反应器的出水溢流至中间出水水箱，当缺氧膜生物反应器的出水中no
2-‑
n:nh
4+-n的比值稳定在1.30-1.34后，启动结束；厌氧氨氧化启动阶段：在厌氧氨氧化反应器内接种成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥，将配水进水水箱内的配置水输入厌氧氨氧化反应器内，进行厌氧氨氧化脱氮反应，厌氧氨氧化反应器的出水溢流至末端出水水箱，当厌氧氨氧化反应器的氮容积去除负荷大于0.5kg-n/(m3·
d)、tn去除率大于80%、海绵填料层上成功挂膜且生物膜呈微红色时，启动成功。
25.通过采用上述技术方案，可以将侧流硝化-水解酸化/短程反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺分别同时启动，将工艺指标控制在上述范围内，有助于提高整个工艺的脱氮能力和运行稳定性，提高效率。
26.在一个具体的可实施方案中，在所述侧流硝化-水解酸化/短程反硝化启动阶段，进行水解酸化反应时，anmbr本体中水力停留时间为4-6h，进行完全硝化反应时，侧流硝化反应器中水力停留时间为8-12h，进行短程反硝化反应时，水力停留时间为2-3h；在厌氧氨氧化启动阶段，将厌氧氨氧化反应器中水力停留时间从12h阶梯式缩短至4h；在s1阶段，控制缺氧膜生物反应器内do小于0.5mg/l、ph在8.0-9.0之间，控制侧流硝化反应器中do在3-5mg/l范围内；在s2阶段，控制厌氧氨氧化反应器内do小于0.2mg/l、ph在8.0-8.5之间、温度在30-35℃。
27.通过采用上述技术方案，将工艺指标控制在上述范围内，有助于整个工艺稳定的运行，提高脱氮能力和运行效率。
28.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术的污水深度脱氮装置的运行能耗低，脱氮能力强，改善了传统生物脱氮工艺在处理低c/n生活污水中存在运行能耗高、脱氮能力不足等问题；2.本技术通过设置硝化器本体和隔板，可以提高污水与硝化器本体的微生物的接触程度，有助于将污水中nh
4+-n更充分的转化为no
3-‑
n；3.本技术通过设置anmbr本体和浸没式膜组件，能够减少污泥流失，无需设置污泥回流装置。
附图说明
29.图1是本技术实施例中污水深度脱氮装置的整体结构示意图。
30.图2是本技术实施例中缺氧膜生物反应器的剖视图。
31.图3是本技术实施例中侧流硝化反应器的剖视图。
32.图4是本技术实施例中厌氧氨氧化反应器的剖视图。
33.图5是本技术实施例中污水深度脱氮装置的剖视图。
34.图6是图5中a处的放大图。
35.图7是图5中b处的放大图。
36.图8是本技术实施例中套筒的示意图。
37.图9是本技术实施例中海绵填料层和循环管的示意图。
38.附图标记说明：1、生活污水水箱；11、进水件；111、进水管；112、进水泵；2、缺氧膜生物反应器；21、anmbr本体；22、浸没式膜组件；23、第一出水件；231、第一出水管；232、第一出水泵；233、膜压计；24、指标监测器；241、do在线监测仪探头；242、ph在线监测仪探头；243、orp在线监测仪探头；25、搅拌机；251、搅拌电机；252、搅拌轴；253、叶片；3、侧流硝化反应器；31、膜曝气盘；32、鼓风曝气机；33、输气管；331、气体流量计；34、硝化器本体；341、进水区；342、出水区；35、隔板；36、连通通道；37、溢流管；4、中间水箱；5、厌氧氨氧化反应器；51、第二出水件；511、主出水管；512、副出水管；513、主出水阀；514、副出水阀；52、第三出水件；521、末端出水管；522、出水控制阀；523、回流管；524、回流泵；53、ifas本体；531、加热装置；54、海绵填料层；6、末端出水水箱；7、过程控制器；8、中间出水水箱；9、配水进水水箱；91、配水进水件；911、配水进水管；912、配水进水泵；913、配水进水阀；100、循环泵；101、第一支管；102、第二支管；103、循环管；104、出水孔；105、调节阀；106、螺旋片；107、套筒；108、支杆。
具体实施方式
39.在实际工程应用中，研究人员发现了一些新的脱氮途径，能够在较低的碳氮比条件下达到理想的脱氮效果。厌氧氨氧化技术是近年来废水生物处理过程中一种极具发展潜力的氮自养转化途径，指在厌氧或缺氧条件下，厌氧氨氧化菌将污水中nh
4+-n和no
2-‑
n转化为n2并生成少量no
3-‑
n的生物过程，该过程无需曝气、无需外加碳源，具有脱氮效果好、节省碳源及能耗、节约成本、产泥量少等优点。
40.但是，目前厌氧氨氧化工艺多应用在高nh
4+-n废水中，在低c/n实际污水的应用较少，同时，厌氧氨氧化工艺存在no
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n底物来源不稳定、工艺启动期长、抗冲击负荷低等问题。短程反硝化技术是一种快速且稳定的no
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n产生途径，该方法将反硝化过程控制在no
3-‑
n转化为no
2-‑
n阶段，阻止其进一步还原为n2，相较于传统反硝化技术具有节约能耗、节省反应时间、池容小等优点，与厌氧氨氧化结合具有巨大的工程应用潜力。
41.尽管与短程反硝化相关的研究已较为广泛，但其在实际污水处理中的应用研究相对匮乏，且存在进水可利用碳源不足、受进水水质波动影响较大、亚硝酸盐累积不稳定等问题。
42.缺氧膜生物反应器2（anmbr）将缺氧生物处理与膜过滤技术有机结合，污泥在膜截留的作用下，可实现对水力停留时间和污泥龄的分离，从而维持反应器内较长的污泥龄及
较高的污泥浓度，降低出水有机物浓度。将短程反硝化与anmbr结合，可以避免短程反硝化过程中进水有机负荷波动和污泥流失导致的系统不稳定，通过膜对污泥截留延长泥龄，发生水解酸化过程，提高系统中可供其利用的有机物含量，稳定积累亚硝酸盐，同时减少出水有机物浓度对后续单元的影响。因此，anmbr与短程反硝化结合有望解决短程反硝化的技术瓶颈，推广其在实际污水处理中的应用。
43.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.本技术实施例公开一种污水深度脱氮装置。
46.参照图1，污水深度脱氮装置包括生活污水水箱1、缺氧膜生物反应器2、侧流硝化反应器3、中间水箱4、厌氧氨氧化反应器5、末端出水水箱6、过程控制器7、中间出水水箱8和配水进水水箱9。
47.参照图1，生活污水水箱1和中间水箱4上均安装一个进水件11，进水件11均与缺氧膜生物反应器2相连接。缺氧膜生物反应器2与侧流硝化反应器3之间连接有第一出水件23,侧流硝化反应器3与中间水箱4之间连接有溢流管37。厌氧氨氧化反应器5上设有第二出水件51和第三出水件52，第二出水件51和第三出水件52均与缺氧膜生物反应器2相连接，末端出水水箱6与第三出水件52相连接。
48.中间出水水箱8与第二出水件51相连，配水进水水箱9与第二出水件51之间连接有配水进水件91。过程控制器7位于缺氧膜生物反应器2一侧。
49.参照图2，缺氧膜生物反应器2包括anmbr本体21和浸没式膜组件22，本实施例的anmbr本体21为不锈钢制成的箱体，有效体积为80l，浸没式膜组件22可以根据需要选用规格合适的市售的平板膜组成，本实施例的浸没式膜组件22具有十块平板膜，浸没式膜组件22的底部设有若干个微孔，微孔用于定期厌氧曝气去除膜污染。
50.参照图1和图2，进水件11包括进水管111和进水泵112，生活污水水箱1和中间水箱4内均插设一个进水管111，进水泵112安装在进水管111上，进水管111与anmbr本体21的底部侧壁焊接，进水管111贯穿anmbr本体21的侧壁。
51.参照图3，侧流硝化反应器3包括硝化器本体34和隔板35，本实施例的硝化器本体34是不锈钢制成的箱体，有效体积为107l。隔板35位于硝化器本体34内，隔板35的顶壁与硝化器本体34的内顶壁焊接，隔板35的侧壁与硝化器本体34的内侧壁焊接，隔板35的底壁与硝化器本体34的内底壁之间设有连通通道36，隔板35将硝化器本体34的内部空间分隔成进水区341和出水区342，进水区341和出水区342通过连通通道36相连通。
52.参照图1和图3，第一出水件23包括第一出水管231、第一出水泵232和膜压计233，第一出水管231的一端与硝化器本体34的顶端焊接并与进水区341相连通，第一出水管231的另一端贯穿anmbr本体21的顶壁并插设于anmbr本体21内并与浸没式膜组件22的出水端连接。第一出水泵232和膜压计233均安装在第一出水管231上，膜压计233插设于第一出水管231内，膜压计233位于anmbr本体21和第一出水泵232之间。
53.溢流管37的一端与硝化器本体34的顶端焊接并与出水区342相连通，溢流管37的另一端插设于中间水箱4内。
54.参照图4，厌氧氨氧化反应器5包括ifas本体53和海绵填料层54，本实施例的ifas本体53是采用不锈钢制成的箱体，有效体积为160l。海绵填料层54位于ifas本体53内，本实施例的海绵填料层54包括若干个聚氨酯海绵填料块，聚氨酯海绵填料块是边长为5cm的立方体聚氨酯海绵填料。若干个聚氨酯海绵填料块通过拉绳依次连接。本实施例的海绵填料层54有四个，四个海绵填料层54均铆接在ifas本体53的内底壁上，海绵填料层54内的聚氨酯海绵填料块沿竖直方向依次排列。
55.参照图5和图6，第二出水件51包括主出水管511、副出水管512、主出水阀513和副出水阀514，主出水管511的一端与anmbr本体21的顶端焊接并贯穿anmbr本体21，主出水管511的另一端与ifas本体53的底端焊接并贯穿ifas本体53。副出水管512的一端与主出水管511焊接，另一端插入中间出水水箱8内，副出水阀514安装在副出水管512上。主出水阀513安装在主出水管511上。
56.配水进水件91包括配水进水管911、配水进水泵912和配水进水阀913，配水进水管911的一端与主出水管511焊接，配水进水管911的另一端插入配水进水水箱9内，配水进水泵912和配水进水阀913均安装在配水进水管911上，配水进水阀913位于配水进水泵912和主出水管511之间，主出水阀513位于配水进水管911和副出水管512之间。
57.参照图5，第三出水件52包括末端出水管521、出水控制阀522、回流管523和回流泵524，末端出水管521的一端与ifas本体53的顶端焊接并贯穿ifas本体53，末端出水管521的另一端插入末端出水水箱6内。回流管523的一端与末端出水管521焊接，回流管523的另一端与anmbr本体21的底端焊接并贯穿anmbr本体21，回流泵524安装在回流管523上。出水控制阀522安装在末端出水管521上，出水控制阀522位于末端出水水箱6和回流管523之间。
58.参照图5，anmbr本体21、硝化器本体34和ifas本体53内均设有指标监测器24。
59.参照图7，指标监测器24包括若干个do在线监测仪探头241、ph在线监测仪探头242和orp在线监测仪探头243，do在线监测仪探头241用于监测水中的溶解氧浓度，ph在线监测仪探头242用于监测水的ph，orp在线监测仪探头243用于监测水的orp值。
60.参照图5和图7，anmbr本体21和ifas本体53的内壁上均安装有do在线监测仪探头241、ph在线监测仪探头242和orp在线监测仪探头243，硝化器本体34的内壁上安装有do在线监测仪探头241。do在线监测仪探头241、ph在线监测仪探头242和orp在线监测仪探头243均与过程控制器7电连接。ifas本体53的内壁上还安装有加热装置531，本实施例的加热装置531是加热棒，加热装置531与过程控制器7电连接。
61.参照图5，为了污水能够与微生物充分接触，anmbr本体21和ifas本体53的顶壁上均设有搅拌机25，一个搅拌机25的搅拌端插入anmbr本体21内，另一个搅拌机25的搅拌端插入ifas本体53内。
62.搅拌机25包括搅拌电机251、搅拌轴252和叶片253，搅拌电机251固定在安装基体（图中未示出）上，搅拌轴252沿竖直方向贯穿anmbr本体21和ifas本体53的顶壁并插入anmbr本体21和ifas本体53内，叶片253焊接在搅拌轴252的底端，叶片253位于anmbr本体21和ifas本体53内。搅拌电机251驱动搅拌轴252和叶片253转动，使得接种污泥与载体填料充分接触，强化挂膜效果。
63.参照图4、图8和图9，ifas本体53外壁安装有循环泵100，循环泵100的进水端和出水端分别连接有第一支管101和第二支管102，第一支管101和第二支管102均穿进ifas本体53内并靠近ifas本体53底部分布，第二支管102上安装有用于调节流速的调节阀105。ifas本体53内设有与各列海绵填料层54一一对应的循环管103，各个循环管103均与第二支管102连接，循环管103依次穿过其对应的各个海绵填料层54，且循环管103上开设有与海绵填料层54一一对应的出水孔104，循环管103上的出水孔104的孔径由下至上依次增大。
64.ifas本体53内的搅拌轴252上设有同轴分布的螺旋片106，螺旋片106位于叶片253上方，螺旋片106外套设有有套筒107，套筒107通过支杆108与ifas本体53内壁相连。
65.搅拌轴252带动叶片253和螺旋片106同步转动，叶片253搅动ifas本体53底部的接种污泥，使得接种污泥向污水内扩散，扩散后的污水在螺旋片106传送下向上产生上升流，如此形成自下而上的循环，使得泥水充分混合。操作者启动循环泵100，第一支管101将搅动后的污水抽送至第二支管102内，再由第二支管102分流至各个循环管103内，然后从循环管103顶端以及各个出水孔104排出，一方面使得搅动后的接种污泥在自下而上的循环中不断的被分散，增加了接种污泥的分散均匀性，另一方面污水从出水孔104流入对应的海绵填料层54内，由于海绵填料层54自身为多孔的特性，且表面积大，与污水接触后强化了微生物反应效果，同时操作者可通过调节阀105来控制污水的流速，减小对海绵填料层54上微生物的破坏，配合出水孔104孔径的变化，保障循环管103的出水量。叶片253和螺旋片106形成的循环以及第一支管101、第二支管102和循环管103形成的循环，实现了接种污泥由中心向四周的扩散，扩大了循环范围，利于提升挂膜效果和处理效果。
66.参照图5，为了调节硝化器本体34内的曝气量，硝化器本体34内设有膜曝气盘31，膜曝气盘31可以根据需要选用合适规格和型号的市售的膜片式微孔曝气盘，膜曝气盘31铆接在硝化器本体34的内底壁上。硝化器本体34外侧设有鼓风曝气机32，鼓风曝气机32的出气端插接有输气管33，输气管33上安装有气体流量计331。输气管33远离鼓风曝气机32的一端贯穿硝化器本体34的底壁，输气管33与膜曝气盘31焊接，输气管33与膜曝气盘31上的微孔相连通。
67.本技术实施例还公开一种应用污水深度脱氮装置的污水深度脱氮方法。参照图，污水深度脱氮方法包括如下步骤：先同时进行侧流硝化-水解酸化/短程反硝化启动阶段和厌氧氨氧化启动阶段。
68.侧流硝化-水解酸化/短程反硝化启动阶段如下：在anmbr本体21内接种运行良好的污水处理厂缺氧池污泥，硝化器本体34内接种好氧池污泥，缺氧池污泥和好氧池污泥的污泥浓度均控制在3000-5000mg/l，装置采用半连续流运行方式。
69.关闭主出水阀513，开启副出水阀514，打开进水泵112、第一出水泵232和搅拌电机251，搅拌电机251的转速设定为80r/min。进水泵112将生活污水水箱1中的原水泵送至anmbr本体21内，原水进行水解酸化反应，将anmbr中hrt控制在4-6h。同时，浸没式膜组件22以100%流量组合出水，第一出水泵232将浸没式膜组件22的出水泵送至硝化器本体34的进水区341内。
70.启动鼓风曝气机32，鼓风曝气机32通过输气管33将空气输送至膜曝气盘31，膜曝气盘31在硝化器本体34的底部进行曝气。浸没式膜组件22的出水在硝化器本体34进行完全硝化反应，出水中nh
4+-n完全硝化生成no
3-‑
n，得到硝化液。进水区341内的硝化液通过连接
通道进入出水区342内，出水区342内的硝化液沿着溢流管37溢流至中间水箱4，将侧流硝化反应器3中的hrt控制在8-12h。
71.关闭第一出水泵232和输送原水的进水泵112，开启另一个进水泵112，将中间水箱4内的硝化液输送至anmbr本体21内，硝化液在anmbr本体21内进行短程反硝化反应，anmbr本体21的出水沿着主出水管511、副出水管512溢流至中间出水水箱8，检测anmbr本体21的出水中no
2-‑
n:nh
4+-n的比值，当anmbr本体21的出水中no
2-‑
n:nh
4+-n的比值稳定在1.30在1.34后，即可结束启动；本技术的工艺将anmbr本体21的出水中no
2-‑
n:nh
4+-n的比值稳定在1.32后，启动结束。
72.厌氧氨氧化启动阶段：在ifas本体53内接种成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥，污泥浓度控制在3000-5000mg/l，采用连续流运行方式。将ifas本体53内的hrt分为三个阶段进行阶梯式缩短，三个阶段的hrt分别设置为12h、8h、4h，每个阶段的进水中nh
4+-n的浓度为80mg/l、no
2-‑
n浓度为96mg/l。
73.启动配水进水泵912和搅拌电机251，开启配水进水阀913，将配水进水水箱9内的配置水沿着配水进水管911和主进水管111，泵送至ifas本体53内。本实施例的配置水为人工配置的含有营养物质的污水。
74.配置水在ifas本体53内进行厌氧氨氧化脱氮反应，打开出水控制阀522，ifas本体53内的出水溢流至末端出水水箱6。当ifas本体53的氮容积去除负荷大于0.5kg-n/(m3·
d)、tn去除率大于80%、海绵填料层54上成功挂膜且生物膜呈微红色时，启动成功。
75.然后进行如下步骤：关闭副出水阀514、配水进水泵912、配水进水阀913，打开主出水阀513、用于泵送原水的进水泵112、第一出水泵232，缺氧膜生物反应器2、侧流硝化反应器3和厌氧氨氧化反应器5即串联运行。
76.串联运行第一阶段，用于泵送原水的进水泵112将生活污水水箱1中的原水输送至anmbr本体21内，原水在anmbr本体21内进行水解酸化反应，第一出水泵232将浸没式膜组件22的出水输入硝化器本体34内，进行完全硝化反应，得到硝化液，硝化液溢流至中间水箱4，在第一阶段，将anmbr本体21中的hrt控制在4-6h，硝化器本体34中的hrt控制在8-12h，控制anmbr本体21内的do小于0.5mg/l、ph在8.0-9.0之间，控制硝化器本体34内do在3-5mg/l范围内。
77.串联运行第二阶段，用于泵送硝化液的进水泵112将中间水箱4内的硝化液输送至anmbr本体21内，硝化液进行短程反硝化反应，anmbr本体21的出水沿着主出水管511溢流至ifas本体53内，进行厌氧氨氧化脱氮反应。启动回流泵524，回流泵524将一部分ifas本体53的出水回流至anmbr本体21内，进一步脱氮，另一部分ifas本体53的出水沿着末端出水管521溢流至末端出水水箱6。将第二阶段的anmbr中hrt控制在2-3h，ifas本体53中hrt控制在4-6h。控制ifas本体53内的do小于0.2mg/l、ph在8.0-8.5之间、温度在30-35℃之间。
78.重复第一阶段和第二阶段，即可完成污水深度脱氮。
79.在整个工艺中，将搅拌电机251的转速设定为80r/min，保证泥水混合，同时减小剪切力对颗粒污泥形态的过分破坏。
80.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。