2.1o
[0042]原水池I通过进水泵1.1、进水管3.2与主反应器3相连接，；储泥池2通过进泥泵2.2、进泥管3.1与主反应器3相连接；排水池5通过排水继电器5.1、排水管3.7与主反应器3相连接；空气压缩机4通过气体流量计3.6与主反应器3相连接；
[0043]可编程过程控制器6内置有DO传感器接口 6.1、一号搅拌器接口 6.2、进水泵继电器接口 6.3、排水继电器接口 6.4、曝气继电器接口 6.5、pH传感器接口 6.6、进泥泵继电器接口 6.7和二号搅拌器接口 6.8，可编程过程控制器6的一端与计算机7相连接。
[0044]本发明以某大学家属区排放的生活污水(pH = 7.1-7.9，NH4+_N = 50_70mg/L，COD=120-150mg/L)为研宄对象。试验接种污泥分别来自某城市污水处理厂污泥消化系统、城市生活污水中试生物处理系统和高氨氮废水中试厌氧氨氧化一体化系统。试验用外加剩余污泥来自城市生活污水中试生物处理系统，浓缩后置于储泥池中(MLSS = 9.5-13kgMLSS/m3,MLVSS = 7.5-llkgMLSS/m3)。部分短程硝化-同步污泥发酵、反硝化、厌氧氨氧化工艺主反应器有效容积为10L，首次运行接种厌氧消化系统污泥浓度为10-13kgMLSS/m3，接种体积为1.5L，城市生活污水生物处理系统污泥浓缩后浓度为10-12kgMLSS/m3，接种体积为2L，厌氧氨氧化系统污泥浓度为5-7kgMLSS/m3，接种体积为0.5L。每周期投加新鲜剩余污泥0.5L，进水5.5L，混合后NH/-N浓度为35mg/L，污泥浓度为4.5kgMLSS/m3。具体运行过程如下:
[0045]I)接种污泥:接种某城市污水处理厂污泥消化系统所排剩余污泥1.5L，污泥浓度为10.5kgMLSS/m3，城市生活污水中试生物处理系统所排剩余污泥2L，污泥浓度为10kgMLSS/m3，高氨氮废水中试厌氧氨氧化一体化系统所排剩余污泥0.5L，污泥浓度为6kgMLSS/m3；
[0046]2)启动系统:开启一号搅拌器、二号搅拌器、空气压缩机，开启可编程过程控制器和计算机，设置DO范围为0.5-0.8mg/L、曝气时间为3h ；
[0047]3)进泥:启动进泥泵，将储泥池中的新鲜剩余污泥泵入主反应器中，剩余污泥为城市污水中试生物处理系统所排剩余污泥，污泥浓度浓缩至IlkgMLSS/m3，进泥体积与反应器有效容积的体积比为1:30至1:15，进泥泵速为250ml/min，进泥时间为2min，进泥完毕后进入下一步骤；
[0048]4)进水:启动进水泵，将原水池中的城市生活污水泵入主反应器中，进水泵速为550ml/min，进水时间为lOmin，进水完毕后进入下一步骤；
[0049]5)好氧阶段:通过可编程过程控制器启动空气压缩机，硝化阶段采用微曝气，可编程过程控制器收集DO传感器反馈信号并控制空气压缩机使溶解氧维持在0.5-0.8mg/L，当曝气3h后，关闭空气压缩机；
[0050]6)缺氧阶段:通过可编程过程控制器控制一号搅拌器，转速控制在75rpm，可编程过程控制器收集PH传感器反馈信号并传输至计算机，当pH信号的一阶导数由正变负时，关闭一号搅拌器，进入下一步骤；
[0051]7)沉淀:静置沉淀时间为60min，沉淀结束后进入下一步骤；
[0052]8)排水:通过可编程过程控制器控制排水继电器，排水体积6L，排水时间为2min ；
[0053]9)闲置:通过可编程过程控制器控制闲置时间为2h ;
[0054]10)循环步骤(3)--(9)。
[0055]连续运行结果表明:D0浓度为0.5-0.8mg/L，反应器中污泥浓度为4_5kgMLSS/m3，进水氨氮为50-70mg/L，进水C/N小于3的情况下，出水氨氮小于5mg/L，出水总氮小于10mg/L，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) —级A标准。与此同时，系统还实现了 50%以上的外源污泥减量率。本发明实现了在同一反应器中的部分短程硝化、污泥发酵产酸、反硝化及厌氧氨氧化的耦合，最终强化了低C/N城市生活污水的深度脱氮，并在不产生剩余污泥的情况下实现了外源污泥的减量。
【主权项】
1.一种部分短程硝化-同步污泥发酵、反硝化、厌氧氨氧化工艺处理低碳氮比生活污水的装置，其特征在于:包括原水池(1)、储泥池(2)、主反应器(3)、空气压缩机(4)、排水池(5)、可编程过程控制器(6)和计算机(7);原水池(1)、储泥池(2)、空气压缩机(4)、排水池(5)分别与主反应器(3)相连接，在所述主反应器(3)侧面设有进泥管(3.1)、进水管(3.2)、气体流量计(3.6)，排水管(3.7)，顶部设有一号搅拌器(3.3)、溶解氧(DO)传感器(3.4)、pH传感器(3.5)，底部设有曝气头(3.8);储泥池(2)顶部设有二号搅拌器(2.1); 原水池(1)、进水泵(1.1)和进水管(3.2)的一端依次相连接，进水管(3.2)的另一端与主反应器相连接；储泥池(2)、进泥泵(2.2)和进泥管(3.1)的一端依次相连接，进泥管(3.1)的另一端与主反应器(3)相连接；排水池(5)、排水继电器(5.1)和排水管(3.7)的一端依次相连接，排水管(3.7)的另一端与主反应器(3)相连接；空气压缩机(4)的出气端通过气体流量计(3.6)与主反应器(3)相连接； 可编程过程控制器(6)内置有DO传感器接口(6.1)、一号搅拌器接口(6.2)、进水泵继电器接口(6.3)、排水继电器接口(6.4)、曝气继电器接口(6.5)、pH传感器接口(6.6)、进泥泵继电器接口(6.7)和二号搅拌器接口(6.8)，可编程过程控制器(6)的一端与计算机(7)相连接。2.应用权利要求1所述装置处理低碳氮比生活污水的方法，其特征包括以下步骤: 1)接种污泥:部分短程硝化-同步污泥发酵、反硝化、厌氧氨氧化工艺首次启动时采用的接种污泥分别来自污泥厌氧消化系统、城市污水生物处理系统和厌氧氨氧化系统；其中厌氧消化系统污泥浓度为10-13kgMLSS/m3，接种体积占反应器有效容积的3/20，城市污水生物处理系统污泥浓缩后浓度为10-12kgMLSS/m3，接种体积占反应器有效容积的1/5，厌氧氨氧化系统污泥浓度为5-7kgMLSS/m3，接种体积占反应器有效容积的1/20 ； 2)启动系统:开启一号搅拌器、二号搅拌器、空气压缩机，开启可编程过程控制器和计算机，设置DO范围为0.5-0.8mg/L，曝气时间为2_4h ； 3)进泥:启动进泥泵，将储泥池中的新鲜剩余污泥泵入主反应器中，剩余污泥为城市污水生物处理系统所排剩余污泥，污泥浓度浓缩至10-13kgMLSS/m3，进泥体积与反应器有效容积的体积比为1:30至1:15，进泥完毕后进入下一步骤； 4)进水:启动进水泵，将原水池中的城市生活污水泵入主反应器中，进水体积为主反应器有效容积的8/15至17/30，进水完毕后进入下一步骤； 5)好氧阶段:通过可编程过程控制器启动空气压缩机，硝化阶段采用微曝气，可编程过程控制器收集DO传感器反馈信号并控制空气压缩机使溶解氧维持在0.5-0.8mg/L，当曝气结束后，关闭空气压缩机； 6)缺氧阶段:通过可编程过程控制器控制一号搅拌器，转速控制在70-90rpm，可编程过程控制器收集PH传感器反馈信号并传输至计算机，当pH信号的一阶导数由正变负时，关闭一号搅拌器，进入下一步骤； 7)沉淀:静置沉淀时间为30-60min，沉淀结束后进入下一步骤； 8)排水:通过可编程过程控制器控制排水继电器，排水体积为主反应器有效容积的3/5 ； 9)闲置:通过可编程过程控制器控制闲置时间为2-3h; 10)循环步骤(3)--(9)。
【专利摘要】部分短程硝化-同步污泥发酵、反硝化、厌氧氨氧化工艺处理低碳氮比生活污水的方法，属于污水污泥生物处理领域。其装置包括：原水池、储泥池、主反应器、空气压缩机、排水池、可编程过程控制器和计算机。首次运行时接种污泥来自厌氧消化系统、城市污水生物处理系统和厌氧氨氧化系统，每周期向主反应器注入生活污水和城市污水生物处理系统所排剩余污泥，好氧阶段进行部分短程硝化反应，在缺氧阶段，厌氧氨氧化菌将剩余氨氮和亚硝转化为氮气和硝态氮，异养菌利用外源污泥水解发酵产生的有机物作为碳源，将剩余的亚硝和生成的硝态氮还原为氮气。本发明不仅节约了能耗，而且同时实现低碳氮比(C/N)城市生活污水的深度脱氮和外源污泥的减量。
【IPC分类】C02F11/04, C02F3/30
【公开号】CN104986856
【申请号】CN201510447054
【发明人】彭永臻, 郭媛媛, 王博, 赵梦月, 王淑莹
【申请人】北京工业大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月27日