素的质量比为2?3，在缺氧条件下搅拌，观测到反应器内pH不断减速上升，ORP不断减速下降，但ORP值始终大于_300mV，稳定运行到亚积累率达到80%以上，实现了部分反硝化污泥的驯化培养；阶段二，减少进水中乙酸钠的量，以城市污水处理厂剩余污泥代替减少的乙酸钠，增加剩余污泥的投入量，直至乙酸钠全部被剩余污泥代替。以剩余污泥发酵产生的挥发性脂肪酸取代乙酸钠作为反硝化的碳源。注入氢氧化钠溶液控制反应器内pH为8.0?9.0，通过加热棒维持反应器内温度为30°C，实现反硝化和剩余污泥发酵的耦合。用A/0反应器出水的硝化液代替硝酸钠溶液作为进水，使得最终亚硝积累率仍达到80%以上；阶段三，向反硝化与剩余污泥发酵耦合的SFDA-SBR中接种稳定运行十个月以上的厌氧氨氧化污泥使得反应器内污泥浓度为5000?6000mg/Lo向低C/N比生活污水中加入A/0反应器的的出水硝化液，使得氨氮与硝态氮的质量比为1: 1.5?1:10，以此混合液作为SFDA-SBR的进水，当SFDA-SBR内TN去除率高于90%且持续维持15天以上时，达到剩余污泥发酵耦合反硝化同步厌氧氨氧化自养脱氮的实现。
[0045]剩余污泥发酵同步深度处理低C/N比城市生活污水的装置处理低C/N比城市生活污水，最终出水的pH值为7.2-7.6，氨氮浓度1.2-6.7mg/L，总氮浓度10_20mg/L，COD值40-60mg/L，同时污泥减量约30%。
【主权项】
1.一种低碳氮比城市生活污水脱氮除磷联合剩余污泥发酵的处理装置，其特征在于:包括原水池(I)、A/0反应器(2)、原水进水泵I (2.1)、搅拌装置I (2.2)、曝气头(2.3)、空气压缩机(2.4)、气体流量计(2.5)、二沉池(3)、二沉池出水管(3.1)、污泥回流泵(3.2)、剩余污泥泵(3.3)、中间水箱(4)、储泥池(5)、SFDA-SBR(6)、硝化液进水泵(6.1)、原水进水泵11(6.2)、进泥泵(6.3)、搅拌装置II (6.4)、计算机自动控制系统(7)、pH过程在线监测控制器(7.1)、ORP过程在线监测控制器(7.2)、pH探头(7.3)、ORP探头(7.4)、温控加热棒(7.5)、温度监测控制器(7.6); 原水池(I)通过原水进水泵I (2.1)和原水进水泵II (6.2)分别与A/Ο反应器(2)的进水端和SFDA-SBR (6)的进水端连接；A/0反应器(2)中设有搅拌装置I (2.2)、曝气头(2.3)、空气压缩机(2.4)、气体流量计(2.5) ;A/0反应器(2)的排水端与二沉池(3)的注入端连接，二沉池(3)的排水通过排水管(3.1)流入中间水箱(3)，二沉池(3)的排泥端通过回流污泥泵(3.2)和剩余污泥泵(3.3)分别与A/Ο反应器(2)厌氧区首格室的污泥回流端以及储泥池(5)的注泥端连接；中间水箱(4)的出水端通过硝化液进水泵(6.1)与SFDA-SBR(6)的注水端连接，储泥池(5)的排泥端通过进泥泵(6.3)与SFDA-SBR(6)的进泥端连接；SFDA-SBR (6)内部设置pH探头(7.3)、ORP探头(7.4)和温控加热棒(7.5)，分别与pH过程在线监测控制器(7.1)、ORP过程在线监测控制器(7.2)和温度监测控制器(7.6)连接，控制器与计算机自动控制系统(7)连接； A/0反应器(I)用上下交错设置过水孔的隔板分为6-9个格室，依此设置有相连通的厌氧区格室与好氧区格室，厌氧区格室分为2-3个格室，设置有搅拌装置I (2.2)，好氧区格室分为4-6个格室，设置有曝气头(2.3)，由空气压缩机(2.4)提供空气； SFDA-SBR(6)内部设置搅拌装置II (6.4)、pH探头(7.3)、ORP探头(7.4)和温控加热棒(7.5)，探头和加热棒分别通过pH过程在线监测控制器(7.1)、0RP过程在线监测控制器(7.2)和温度监测控制器(7.6)与计算机自动控制系统(7)连接；计算机自动控制系统(7)通过在线监测控制器将SFDA-SBR内部温度控制在30±1°C，其中任一时刻的pH、0RP、温度显示在计算机显示屏上，并能自动绘制pH、ORP过程变化曲线。2.应用权利要求1所述装置的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)启动A/0反应器:以城市污水处理厂的二沉池排泥为接种污泥注入A/0反应器，其污泥浓度为2000-4000mg/L，同时，以低C/N比城市生活污水作为原水注入原水池，通过原水进水泵I打入A/0反应器中；随后启动搅拌系统和曝气系统，A/0反应器厌氧区格室发生放磷反应，好氧区格室发生硝化吸磷反应，反应过程中DO维持在2-3mg/L，调节进水流量使A/0反应器厌氧区每格室的水力停留时间为0.5h?1.0h，好氧区每格室的水力停留时间为.1.0h?2.0h，二沉池的水力停留时间为1.0h?1.5h，打开污泥回流泵和剩余污泥泵，调节污泥回流比为50%?100% ； (2)启动SFDA-SBR:SFDA-SBR的启动分为三个阶段，阶段一，接种厌/缺氧污泥系统的污泥，其污泥浓度为3000?4000mg/L ;以乙酸钠、硝酸钠的混合溶液作为原水加入SFDA-SBR，混合液中碳素与氮素的质量比为2?3，在缺氧条件下搅拌，观测到反应器内pH不断减速上升，ORP不断减速下降，但ORP值始终大于_300mV，稳定运行到亚硝积累率达到.80%以上，实现了部分反硝化污泥的驯化培养；阶段二，减少进水中乙酸钠的量，以城市污水处理厂剩余污泥代替减少的乙酸钠，增加剩余污泥的投入量，直至乙酸钠全部被剩余污泥替代；以剩余污泥发酵产生的挥发性脂肪酸取代乙酸钠作为反硝化的碳源；注入氢氧化钠溶液控制反应器内pH为8.0?9.0，通过加热棒维持反应器内温度为30°C，实现反硝化和剩余污泥发酵的耦合；用A/Ο反应器出水的硝化液代替硝酸钠溶液作为进水，使得最终亚硝积累率仍达到80%以上；阶段三，向反硝化与剩余污泥发酵耦合的SFDA-SBR中接种稳定运行十个月以上的厌氧氨氧化污泥使得反应器内污泥浓度为5000?6000mg/L ;向低C/N比生活污水中加入A/Ο反应器的出水硝化液，使得氨氮与硝态氮的质量比为1: 1.5?1:10，以此作为进水注入SFDA-SBR，当SFDA-SBR中TN去除率高于90%且持续维持15天以上时，达到剩余污泥发酵耦合反硝化同步厌氧氨氧化自养脱氮的实现； (3)串联运行A/Ο反应器与SFDA-SBR:原水箱中的低C/N比生活污水通过原水进水泵I打入A/Ο反应器，污泥浓度为2000-3000mg/L，随后启动搅拌装置I，调节气体流量计使溶解氧维持在2-3mg/L ;A/0反应器出水进入二沉池，泥水分离后，沉淀污泥回流到A/Ο反应器的厌氧区首格室的污泥回流端，回流比控制在50% -100%，上清液通过出水管流入中间水箱，开启连接SFDA-SBR的两个进水泵，调节泵速，使得原水进水体积与硝化液进水体积比为1: 1.5?1:10，总进水体积为SFDA-SBR有效容积的3/5?4/5，同时，储泥池中的新鲜剩余污泥通过进泥泵注入SFDA-SBR中，调节泵速，进泥体积为SFDA-SBR有效容积的1/5-2/5，进水进泥时间0.5h，缺氧搅拌4.5h，沉淀lh，排水0.25h，排水比为0.5?0.7，每天运行1_2个周期。
【专利摘要】一种低碳氮比城市生活污水脱氮除磷联合剩余污泥发酵的装置和方法，属于城市生活污水生物处理技术领域。该系统包括原水池、A/O反应器、二沉池、中间水箱、储泥池、剩余污泥发酵耦合反硝化同步厌氧氨氧化自养脱氮序批式反应器(SFDA-SBR)、计算机；原水池分别同A/O反应器进水端与SFDA-SBR的进水端连接，二沉池的排泥端分别与A/O反应器首格室回流污泥端及储泥池的注泥端连接，储泥池的排泥端与SFDA-SBR的注泥端连接。其方法为：低C/N比城市生活污水首先由原水池进入A/O反应器进行硝化反应和除磷，A/O反应器排水进入中间水箱，而后同剩余污泥以及低C/N比生活污水一起进入SFDA-SBR。本发明有利于实现深度脱氮，所需碳源来源于剩余污泥发酵产生的有机物，因而具有污泥减量的作用。
【IPC分类】C02F101/16, C02F3/30, C02F101/10, C02F3/34
【公开号】CN104986857
【申请号】CN201510447212
【发明人】彭永臻, 赵梦月, 王博, 郭媛媛, 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