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申请/专利权人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司

摘要：本发明提供一种基于碳磷资源回收利用的低碳污水处理系统及工艺，属于污水处理技术领域，包括碳磷资源转移模块、碳磷资源提取模块、磷资源回收模块、短流程脱氮模块、水质提升模块，碳磷资源转移模块包括厌氧池、低氧池、固液分离池和第一控制系统，碳磷资源提取模块包括碳磷提取池和第二控制系统，磷资源回收模块包括磷回收池，短流程脱氮模块包括第一生物膜法脱氮池、第二生物膜法脱氮池、生物膜法硝化池、第三生物膜法脱氮池和第三控制系统，水质提升模块包括混凝池和沉淀池。本发明集污水中磷资源回收、有机物充分用于脱除氮磷、低碳磷高氨氮污水高效处理于一体，具有流程短、高效、低能耗药耗的优点，符合污水的绿色低碳发展方向。

主权项：1.一种基于碳磷资源回收利用的低碳污水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：经格栅、沉砂池预处理后的污水和固液分离池（3）的部分回流污泥、磷回收池（7）的部分富含VFAs上清液一起进入厌氧池（1）进行厌氧释磷，根据在线监测的厌氧池（1）的ORP值、PO43--P值、碳磷提取池（5）的上清液VFAs值以及进水的PO43--P值，调节第一回流泵（21）的回流量，控制厌氧池（1）的ORP值在-300mv以下；步骤S2：将厌氧池（1）的出水与碳磷提取池（5）的部分碳磷释放污泥一起进入低氧池（2）进行好氧吸磷和吸附有机物，根据在线监测的固液分离池（3）的泥位、低氧池（2）的溶解氧以及碳磷提取池（5）的排放污泥活性检测结果，调节第一鼓风机（20）的频率和第二回流泵（22）的回流量，控制固液分离池（3）的污泥泥位在设定值，并控制低氧池（2）的溶解氧浓度为0.4mgL～1.2mgL；步骤S3：低氧池（2）的出水进入固液分离池（3）进行固液分离，沉淀分离下来的富碳磷污泥部分回流到厌氧池（1），其余全部进入碳磷提取池（5）；步骤S4：固液分离池（3）的出水进入第一生物膜法脱氮池（8）进行短程硝化、厌氧氨氧化脱除氮，根据在线监测的第一生物膜法脱氮池（8）的氨氮和硝态氮值、溶解氧以及第二生物膜法脱氮池（9）的氨氮和硝态氮值，调节第二鼓风机（38）的频率和第一生物膜法脱氮池（8）的溶解氧浓度，控制第二生物膜法脱氮池（9）的出水氨氮为设定值，控制第一生物膜法脱氮池（8）的溶解氧为0.1mgL～0.8mgL，发生部分短程硝化、厌氧氨氧化；步骤S5：第一生物膜法脱氮池（8）的出水进入第二生物膜法脱氮池（9）继续进行厌氧氨氧化脱氮；步骤S6：第二生物膜法脱氮池（9）的出水进入生物膜法硝化池（10）进行硝化去除氨氮，根据在线监测的生物膜法硝化池（10）出水端的氨氮值及设定的氨氮值，调节第三鼓风机（39）的频率和生物膜法硝化池（10）的溶解氧浓度，控制生物膜法硝化池（10）的出水氨氮达到目标值；步骤S7：生物膜法硝化池（10）的出水与磷回收池（7）的富含VFAs上清液一起进入第三生物膜法脱氮池（11）继续进行反硝化脱氮，根据在线监测的第三生物膜法脱氮池（11）出水端的硝态氮值及设定的硝态氮值，调节第五回流泵（37）的回流量，使得第三生物膜法脱氮池（11）的出水总氮达到目标值；步骤S8：第三生物膜法脱氮池（11）的出水进入混凝池（13），投加混凝剂进行混合絮凝反应；步骤S9：混凝池（13）的出水进入沉淀池（14）进行沉淀，沉淀池的达标出水经出水排放口排放，沉淀下来的污泥经污泥排放口排入污泥处理系统进行处理；步骤S10：将固液分离池（3）排出的富碳磷污泥与碳磷提取池（5）回流的待洗涤污泥一起进入有效水深6m～12m、刮泥机旋转速度4rh～10rh、外周刮泥板速度3mmin～6mmin的碳磷提取池（5），富碳磷污泥在碳磷提取池（5）内水解酸化，释放磷和VFAs，所述富碳磷污泥在污泥区的停留时间为24h～72h，根据碳磷提取池的ORP、PO43--P和VFAs在线监测值及其设定值，控制调整第三回流泵（27）的回流量和第四回流泵（28）的回流量，使水解酸化释放的磷酸盐和VFAs及时进入上清液区；根据污泥泥位设定值、监测值以及VFAs监测值控制排泥泵间歇排泥的时间间隔和排泥量；步骤S11：碳磷提取池（5）的上清液进入磷回收池（7）进行磷回收，在CO2吹脱和投加镁盐下，富含磷酸盐的上清液形成鸟粪石结晶沉淀下来，鸟粪石通过底部的磷回收产物排放口排放回收利用，回收磷酸盐后的富含VFAs上清液部分经第一回流泵（21）回流到厌氧池（1），强化厌氧释磷，部分经第五回流泵（37）回流到第三生物膜法脱氮池（11），补充反硝化脱氮所需碳源，其余的富含VFAs上清液经上清液排放口排放，进行资源回收；当第一生物膜法脱氮池（8）厌氧氨氧化脱氮率低于40%或不发生厌氧氨氧化作用时，开启第二生物膜法脱氮池（9）进口的应急管道（40）的阀门，第二生物膜法脱氮池（9）利用磷回收池（7）的富含VFAs的上清液作为碳源，去除第一生物膜法脱氮池（8）出水的亚硝态氮、硝态氮。

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