基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置的制作方法

本发明涉及一种基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置。适用于污水生物处理领域。

背景技术：

1、近年来，随着社会不断发展，氮、磷废水排入水体加剧了水体富营养化。脱氮除磷是污水处理厂的重要任务，由于城镇生活污水c/n较低，传统污水处理工艺难以满足脱氮除磷要求，因此，有必要对传统工艺进行改造。

2、厌氧氨氧化菌可以直接将氨氮和亚硝酸盐转化为氮气，该工艺能耗低、脱氮高效，是一种有前景的脱氮工艺。相比于传统的硝化反硝化工艺较高的曝气和有机碳源需求，厌氧氨氧化是自养脱氮，曝气成本和有机碳源成本较低。因此，厌氧氨氧化技术得到广泛关注，尤其是在处理低氨氮浓度的城镇污水之中。

3、目前，厌氧氨氧化菌的持留以及稳定供应的亚硝酸盐仍是限制厌氧氨氧化在城镇污水处理中应用的瓶颈。厌氧氨氧化菌在传统的城镇污水处理厂中普遍存在，并且在低丰度时仍能导致部分氮损失。

4、目前常用的为厌氧氨氧化菌提供亚硝酸盐底物的工艺有三种：(1)短程硝化：通过控制手段使氨氧化细菌(aob)发挥作用，将氨氮氧化为亚硝酸盐后使其能和剩余氨氮在厌氧氨氧化菌作用下发生反应。(2)短程反硝化：在外碳源存在的条件下，利用反硝化菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐而后与氨氮被厌氧氨氧化菌利用。(3)内源短程反硝化：利用前置厌氧段储存的内碳源，在后续处理段，利用内碳源将硝酸盐还原为亚硝酸盐，而后与氨氮一同被厌氧氨氧化菌利用。三种途径各有优劣，但目的均是为厌氧氨氧化提供稳定的底物亚硝酸盐。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置。

2、本发明所采用的技术方案是：一种基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：具有沿污水流动方向依次设置的生活污水原水箱、改良污泥双回流巴顿甫反应器和沉淀池，沉淀池上部出水口连接出水管；

3、所述改良污泥双回流巴顿甫反应器包括：

4、厌氧区，与所述沉淀池的出泥口经污泥回流管路ⅰ连通，用于将从所述生活污水原水箱送来的污水原水中易降解有机物转化为内碳源，并用于将从所述沉淀池回流污泥中携带的硝酸盐利用反硝化菌还原为氮气，并在厌氧氨氧化填料的条件下实现pda(短程反硝化厌氧氨氧化)，去除硝酸盐和部分氨氮；

5、前缺氧区，用于将接收经所述厌氧区反应后的混合液，并用于通过反硝化以及pda共同作用去除掉回流回前缺氧区的硝酸盐和部分氨氮；

6、好氧一区，用于使经所述前缺氧区反应后的混合液中部分氨氮被氧化为亚硝，同时能被厌氧氨氧化利用发生pna(短程硝化厌氧氨氧化)；

7、好氧二区，与所述前缺氧区经硝化液回流管路连通，用于将经所述好氧一区反应后混合液中的氨氮在曝气条件下大部分氧化为硝酸盐；

8、后缺氧区，与所述沉淀池的出泥口经污泥回流管路ⅱ连通，用于接收经所述好氧二区反应后的混合液，并利用混合液中在所述厌氧区转化而成的内碳源和从所述沉淀池回流污泥中携带的内碳源，将混合液和回流污泥中的硝酸盐还原为亚硝酸盐，混合液中氨氮能被厌氧氨氧化菌利用生成氮气，发生epda(内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化)；

9、好氧三区，用于将经所述后缺氧区反应后混合液中剩余的氨氮氧化为硝酸盐。

10、所述厌氧区、前缺氧区和后缺氧区内接种有厌氧氨氧化填料。

11、所述厌氧氨氧化填料的填充比为10％-15％。

12、所述好氧一区的溶解氧为0.3-0.8mg/l；好氧二区的溶解氧为1.5-2.0mg/l。

13、所述好氧一区、好氧二区和好氧三区内分别安装有一区曝气装置、二区曝气装置和三区曝气装置；对应好氧一区和好氧二区分别设有一区do测定仪和二区do测定仪。

14、所述厌氧区、前缺氧区和后缺氧区内分别设有厌氧搅拌器、前缺氧搅拌器和后缺氧搅拌器。

15、所述改良污泥双回流巴顿甫反应器内的污泥浓度保持在3500-4500mg/l。

16、所述改良污泥双回流巴顿甫反应器内硝化液回流比为200％-300％，污泥回流比80％-150％。

17、本发明的有益效果是：本发明在厌氧区和前缺氧区发生pda反应，而后在好氧一区加厌氧氨氧化填料实现pna，在后缺氧区，通过厌氧储存和污泥回流提供内碳源进行epda。利用短程反硝化、内碳源短程反硝化和短程硝化三种途径为厌氧氨氧化菌提供亚硝酸盐，实现厌氧氨氧化菌的不断富集，最终实现改良污泥双回流巴顿甫工艺的深度脱氮。

18、本发明多途径为厌氧氨氧化细菌提供亚硝酸盐底物，利于厌氧氨氧化菌的富集生长，为主流厌氧氨氧化工艺的应用提供了可行方案；耦合多种脱氮工艺，实现异养反硝化菌与厌氧氨氧化菌协同脱氮；本发明方法简单、运行灵活，可操作性强，适用于已建成城镇污水处理厂的升级改造，并且适用于低碳氮比的城镇生活污水处理。

技术特征：

1.一种基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：具有沿污水流动方向依次设置的生活污水原水箱、改良污泥双回流巴顿甫反应器和沉淀池，沉淀池上部出水口连接出水管；

2.根据权利要求1所述基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：所述厌氧区、前缺氧区和后缺氧区内接种有厌氧氨氧化填料。

3.根据权利要求2所述基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：所述厌氧氨氧化填料的填充比为10％-15％。

4.根据权利要求1所述基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：所述好氧一区的溶解氧为0.3-0.8mg/l；好氧二区的溶解氧为1.5-2.0mg/l。

5.根据权利要求1或4所述基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：所述好氧一区、好氧二区和好氧三区内分别安装有一区曝气装置、二区曝气装置和三区曝气装置；对应好氧一区和好氧二区分别设有一区do测定仪和二区do测定仪。

6.根据权利要求1所述基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：所述厌氧区、前缺氧区和后缺氧区内分别设有厌氧搅拌器、前缺氧搅拌器和后缺氧搅拌器。

7.根据权利要求1所述基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：所述改良污泥双回流巴顿甫反应器内的污泥浓度保持在3500-4500mg/l。

8.根据权利要求1所述基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置，其特征在于：所述改良污泥双回流巴顿甫反应器内硝化液回流比为200％-300％，污泥回流比80％-150％。

技术总结
本发明涉及一种基于改良污泥双回流巴顿甫工艺的城镇生活污水处理装置。本发明的技术方案为：具有沿污水流动方向依次设置的生活污水原水箱、改良污泥双回流巴顿甫反应器和沉淀池，沉淀池上部出水口连接出水管；该反应器包括：厌氧区，与所述沉淀池的出泥口经污泥回流管路Ⅰ连通；前缺氧区，用于将接收经所述厌氧区反应后的混合液；好氧一区，用于使经所述前缺氧区反应后的混合液中部分氨氮被氧化为亚硝，同时能被厌氧氨氧化利用发生PNA；好氧二区，与所述前缺氧区经硝化液回流管路连通；后缺氧区，与所述沉淀池的出泥口经污泥回流管路Ⅱ连通；好氧三区，用于将经所述后缺氧区反应后混合液中剩余的氨氮氧化为硝酸盐。本发明适用于污水生物处理领域。

技术研发人员：高锐涛,姜韵婕,李祖荣,郑豪,吴小刚,崔家萍,芦峰,毛加
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13