申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-10-06

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN115745165B

主分类号：C02F3/30

分类号：C02F3/30;C02F101/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：硝化反硝化耦合硫自养反硝化厌氧氨氧化强化生活污水深度脱氮的装置与方法，属于污水生物处理领域。硝化反硝化反应器采用缺氧、好氧运行方式，排水比为70％；缺氧阶段，进水中有机碳源首先被反硝化消耗，用于去除上周期反应器内残留的NO3‑‑N，缺氧搅拌结束后以35％排水比排水至中间水箱；好氧阶段，反应器内剩余NH4+‑N被全部氧化为NO3‑‑N，曝气结束后以35％排水比排水至中间水箱。根据实际NO3‑‑N浓度投加适量S2‑，控制SNO3‑‑N质量比为0.57‑0.9。随后将含有NH4+‑N、NO3‑‑N和S2‑的中间水箱污水引入硫自养短程反硝化厌氧氨氧化反应器，在S2‑为电子供体条件下，NO3‑‑N首先被硫自养短程反硝化还原为NO2‑‑N，生成的NO2‑‑N和剩余的NH4+‑N被厌氧氨氧化同步去除转化为N2。

主权项：1.硝化反硝化耦合硫自养反硝化厌氧氨氧化强化生活污水深度脱氮的方法，其特征在于，该方法所用装置包括进水水箱（1）、硝化反硝化反应器（2）、中间水箱（3）、硫自养短程反硝化厌氧氨氧化反应器（4）、出水水箱（5）、自动控制系统（6）；所述进水水箱（1）设有第一出水口（1.1）；所述硝化反硝化反应器（2）设有第一搅拌器（2.1）、第一在线监测装置（2.2）、第一进水蠕动泵（2.3）、第一进水口（2.4）、空气压缩机（2.5）、曝气砂头（2.6）、第二出水口（2.7）、第一出水蠕动泵（2.8）；所述中间水箱（3）设有第二进水口（3.1）、第三出水口（3.2）；所述硫自养短程反硝化厌氧氨氧化反应器（4）设有第二搅拌器（4.1）、第三进水口（4.2）、第二进水蠕动泵（4.3）、第二出水蠕动泵（4.4）、第四出水口（4.5）、第二在线监测装置（4.6）；所述出水水箱（5）设有第四进水口（5.1）；进水水箱（1）第一出水口（1.1）通过第一进水蠕动泵（2.3）与硝化反硝化反应器（2）的第一进水口（2.4）相连；空气经过空气压缩机（2.5）和曝气砂头（2.6）打入硝化反硝化反应器（2）；硝化反硝化反应器（2）的第二出水口（2.7）通过第一出水蠕动泵（2.8）与中间水箱（3）的第二进水口（3.1）相连；中间水箱的第三出水口（3.2）通过第二进水蠕动泵（4.3）与硫自养短程反硝化厌氧氨氧化反应器（4）的第三进水口（4.2）相连，硫自养短程反硝化厌氧氨氧化（4）的第四出水口（4.5）通过第二出水蠕动泵（4.4）与出水水箱（5）第四进水口（5.1）相连该方法包括以下过程：1）城市污水厂A2O工艺二沉池排出的剩余污泥接种至硝化反硝化反应器，接种后反应器内污泥浓度为3261±534mgL；将处理城市污水的厌氧氨氧化活性污泥和处理S2-工业废水的活性污泥按体积比7:3接种至硫自养短程反硝化厌氧氨氧化反应器，接种后反应器内污泥浓度为3765±423mgL；2）进水水箱中生活污水通过第一进水蠕动泵全部泵送至硝化反硝化反应器，开启第一搅拌器，反应器内反硝化细菌利用进水中有机碳源将上周期残留的NO3--N还原去除，搅拌结束后反应器内只含有污染物NH4+-N，沉淀15min，以35%排水比将反应器内上清液排至中间水箱；3）打开空气压缩机，在溶解氧浓度为1.5-2.0mgL的好氧条件下，硝化细菌将NH4+-N氧化为NO3--N，曝气阶段结束后硝化反硝化反应器内只含有污染物NO3--N，沉淀15min，以35%排水比将上清液排至中间水箱；4）硝化反硝化反应器的缺氧搅拌和曝气时间均采用pH在线监测装置实时控制；反硝化是产生碱度的过程，缺氧阶段当pH曲线不再上升时，停止搅拌；曝气阶段，当pH一阶导数在-0.1~0.1时，停止曝气和搅拌；5）根据中间水箱内NO3--N浓度投加S2-，控制SNO3--N质量比为0.57-0.9；打开第二进水蠕动泵，将含有NH4+-N、NO3--N和S2-的废水泵入硫自养反硝化反应器，硫自养反硝化在S2-作为电子供体条件下首先将NO3--N还原NO2--N，生成的NO3--N和反应器内剩余的NH4+-N随后被厌氧氨氧化同步去除，转换为N2；6）硫自养短程反硝化是碱度消耗过程，厌氧氨氧化是产生碱度过程，硫自养短程反硝化厌氧氨氧化反应器的缺氧搅拌时间通过pH实施监测装置严格控制，当pH一阶导数在-0.1~0.1之间时，关闭第二搅拌器，沉淀15min后将上清液排出；所述步骤2）硝化反硝化反应器在运行过程中水力停留时间为4.3h、排水比为70%、泥龄为15-20天；所述步骤5）硫自养短程反硝化厌氧氨氧化反应器在运行过程中水力停留时间为5-6h、排水比为70%、泥龄为45-60天。

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百度查询： 北京工业大学 硝化/反硝化耦合硫自养反硝化/厌氧氨氧化强化生活污水深度脱氮的装置与方法

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