/o分段進(jìn)水耦合好氧顆粒污泥強(qiáng)化同步硝化反硝化脫氮除磷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種耦合倒置A2/0分段進(jìn)水和好氧顆粒污泥法強(qiáng)化生物脫氮除磷的 裝置，屬于生物污水處理技術(shù)領(lǐng)域，它將倒置A 2/0分段進(jìn)水工藝和好氧顆粒污泥工藝結(jié)合， 相比傳統(tǒng)工藝具有能充分利用碳源、處理水量大、耐水質(zhì)水量沖擊負(fù)荷強(qiáng)、處理效果穩(wěn)定性 尚等優(yōu)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】：
[0002] 倒置A2/0分段進(jìn)水工藝是耦合倒置A2/0工藝和分段進(jìn)水工藝的一種高效活性污泥 法工藝。該工藝總共分為三段進(jìn)水，每段進(jìn)水均在缺氧段進(jìn)水。如上所述，工藝流程為缺氧、 厭氧、好氧、缺氧、好氧、缺氧、好氧。首段缺氧區(qū)將回流污泥中攜帶的硝態(tài)氮反硝化完全，保 證后續(xù)厭氧段的厭氧釋磷效果，后續(xù)缺氧、好氧充分利用原水中的碳源進(jìn)行反硝化。該工藝 具有多種優(yōu)點(diǎn):①充分利用原水中的碳源進(jìn)行脫氮除磷，對(duì)目前城市污水C/N比低的現(xiàn)狀具 有巨大意義，在保證出水水質(zhì)的情況下節(jié)省碳源投加量;②另外好氧段產(chǎn)生的硝化液在下 段缺氧段被反硝化作用除去，無需設(shè)置硝化液回流，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用;③相較UCT分段進(jìn)水， 倒置A 2/0分段進(jìn)水省去了污泥從首段缺氧區(qū)到厭氧區(qū)的內(nèi)回流，直接與原水從首段缺氧區(qū) 進(jìn)入池體，節(jié)能降耗;④方便現(xiàn)有水廠升級(jí)改造。目前大多數(shù)水廠采用的是傳統(tǒng)的A 2/0工 藝，在原有池體基礎(chǔ)上，只需將原水進(jìn)水點(diǎn)調(diào)整為多點(diǎn)進(jìn)水，將部分缺氧段、好氧段進(jìn)行調(diào) 整。
[0003] 好氧顆粒污泥工藝是一種特殊形式的活性污泥，具有良好的沉降性能、密實(shí)的結(jié) 構(gòu)、較高的生物量、較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷和抵抗有毒有害物質(zhì)的能力。目前認(rèn)為顆粒污泥形成分 四個(gè)階段:①微生物在物理作用下靠近，形成最初的聚合體;②物理、化學(xué)和生物之間的作 用力，使細(xì)菌之間、細(xì)菌與固體之間進(jìn)一步吸附，形成聚合物。該吸附可逆;③胞外聚合物產(chǎn) 生，生物凝膠使顆粒進(jìn)一步形成，形成不可逆吸附；④在水剪切力的作用下，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的好 氧顆粒污泥形成。好氧顆粒污泥具有很多優(yōu)點(diǎn)，好氧顆粒污泥包含多種好氧、兼性及厭氧的 微生物，組成一個(gè)完整的微生物群落，對(duì)廢水中多種污染物具有良好的降解潛力，具有良 好的降解能力，多用于處理高負(fù)荷和有毒廢水，具有抗負(fù)荷、毒害物質(zhì)沖擊的能力，出水水 質(zhì)好。在連續(xù)流中實(shí)現(xiàn)好氧顆粒污泥具有重大意義，在同樣池體的情況下，無需擴(kuò)建即可增 大污水處理量，節(jié)省基建投資，保證出水質(zhì)量。同時(shí)對(duì)于實(shí)際污水處理中，污水水量水質(zhì)不 穩(wěn)定，日日變化較大，季度與季度的差別更大，好氧顆粒污泥污泥對(duì)水質(zhì)水量的耐沖擊能力 都很強(qiáng)，可穩(wěn)定出水水質(zhì)。
[0004] 同步硝化反硝化（SND)是近年發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，對(duì)目前低碳氮比城市污水的處理有積 極的推動(dòng)作用，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)除碳脫氮除磷。目前的理論認(rèn)為SND現(xiàn)象主要由宏觀環(huán)境和微觀 環(huán)境兩方面促成。宏觀方面主要影響因素是溶解氧(D0)，反應(yīng)器中的溶解氧(D0)是通過曝 氣裝置獲得的。不同的曝氣裝置曝氣均勻情況不同，即使攪拌也很難保持反應(yīng)器中各處溶 解氧相同。這樣，曝氣時(shí)反應(yīng)器內(nèi)不可避免的出現(xiàn)局部缺氧的狀態(tài)，這就為在同一反應(yīng)器內(nèi) 發(fā)生SND現(xiàn)象提供了可能。微觀理論認(rèn)為由于溶解氧(DO)擴(kuò)散的限制，在微生物絮體或顆粒 內(nèi)產(chǎn)生DO梯度。這樣在絮體或顆粒表面DO濃度高，以好氧硝化細(xì)菌為主，隨著DO濃度的下 降，形成缺氧或厭氧環(huán)境，而硝化形成的產(chǎn)物ΝΟ^ΝΟΓ會(huì)向內(nèi)側(cè)傳遞，被反硝化細(xì)菌利用。 這樣就同時(shí)完成了硝化作用和反硝化作用。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0005] 本發(fā)明耦合倒置A2/0分段進(jìn)水工藝和好氧顆粒污泥工藝，利用同步硝化反硝化技 術(shù)強(qiáng)化生物脫氮，同時(shí)利用倒置A 2/0保證除磷效果。
[0006] 倒置A2/0分段進(jìn)水耦合好氧顆粒污泥的裝置如下：
[0007] 通過進(jìn)水管連接原水箱（1)、進(jìn)水栗（2)、進(jìn)水栗（3)、進(jìn)水栗(4)和裝置主體（17); 裝置主體（17)通過出水管與沉淀池（13)相連;沉淀池（13)設(shè)出水管（15)、排泥管（16)，通過 污泥回流管連接污泥回流栗（14)，污泥回流至首段缺氧段(5);開孔隔板或跌流短板將主體 分為8個(gè)區(qū)域，沿進(jìn)水方向分別為第一段缺氧區(qū)（5)、第二段缺氧區(qū)（6)、第一段厭氧區(qū)（7)、 第一段好氧區(qū)（8)、第三段缺氧區(qū)（9)、第二段好氧區(qū)（10)、第四段缺氧區(qū)（11)、第三段好氧 區(qū)（12);除第三段好氧區(qū)（12)外均設(shè)置攪拌，缺氧區(qū)和厭氧區(qū)使液體混合均勻，反應(yīng)充分， 好氧區(qū)通過攪拌提供水力剪切力，培養(yǎng)顆粒污泥;第一段好氧區(qū)（8)、第二段好氧區(qū)（10)的 出水方式為跌水，跌水出水流向后續(xù)反應(yīng)區(qū)，以保證持留好氧區(qū)的顆粒污泥。
[0008] 倒置A2/0分段進(jìn)水耦合好氧顆粒污泥強(qiáng)化同步硝化反硝化脫氮除磷裝置的技術(shù) 原理包括：
[0009] ⑴生活污水分三部分經(jīng)進(jìn)水栗分別進(jìn)入第一段缺氧區(qū)、第三段缺氧區(qū)、第四段缺 氧區(qū)，第一段缺氧區(qū)和第二段缺氧區(qū)利用原水中的碳源將回流污泥中的硝態(tài)氮反硝化去 除，保證厭氧段處于厭氧狀態(tài)。第一段厭氧段內(nèi)聚磷菌吸收可降解有機(jī)物儲(chǔ)存內(nèi)碳源，同時(shí) 釋放正磷酸鹽，然后混合液進(jìn)入第一段好氧段，好氧段內(nèi)存在好氧顆粒污泥，由于宏觀缺氧 環(huán)境和微觀的D0梯度，好氧顆粒污泥利用原水中的剩余碳源進(jìn)行同步硝化反硝化。剩余的 硝態(tài)氮進(jìn)入第三段缺氧段，利用第二段進(jìn)水中的碳源將第一段好氧區(qū)中的硝態(tài)氮反硝化去 除。第二段好氧區(qū)、第四段缺氧區(qū)的作用同前。第三段好氧區(qū)沒有顆粒污泥，主要完成第三 段缺氧區(qū)出水的氨氮硝化和好氧吸磷過程。
[001 0]⑵通過排泥將污泥齡控制在10-12天，水力停留時(shí)間為10-11小時(shí)，污泥回流比為 100%，無污泥內(nèi)回流，無硝化液回流，節(jié)能降耗。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種連續(xù)流好樣顆粒污泥啟動(dòng)的方法，其特征在于：
[0012] 啟動(dòng)階段：從污水處理廠取回流污泥接種到反應(yīng)器內(nèi)，接種后混合污泥濃度為 MLSS = 3500-3800mg/L，啟動(dòng)階段通過溶解氧監(jiān)測裝置控制D0 = 0.5-lmg/L，進(jìn)水為居民小 區(qū)生活污水，C/N在3-3.5，C/N在4以下有利于絲狀菌生長，穩(wěn)定運(yùn)行5d后，通過投加磷酸二 氫鉀增大原水中磷的濃度至l〇mg/L，污水處理側(cè)重除磷，三段進(jìn)水體積比例為5: 3:2，第一 段缺氧區(qū)（5)、第二段缺氧區(qū)(6)將回流污泥中的硝態(tài)氮反硝化完全，厭氧區(qū)（7)釋磷作用充 分，保證后續(xù)好氧吸磷效果，反應(yīng)過程中監(jiān)測污泥SVI (污泥容積指數(shù)，指曝氣池混合液經(jīng) 30min沉淀后，相應(yīng)的lg干污泥所占的容積，單位mL/g，下同），SVI值達(dá)到75以下開始顆粒培 養(yǎng)階段。
[0013] 顆粒培養(yǎng)階段：用激光粒度分析儀測得100-500μπι粒徑污泥達(dá)到74%以上，顆粒培 養(yǎng)階段第一段好氧區(qū)（8)、第二段好氧區(qū)（10)的攪拌器（18)開始攪拌，轉(zhuǎn)速控制在60-75r/ min，同時(shí)第一段好氧區(qū)（8)、第二段好氧區(qū)（10)采用跌流出水，使顆粒持留在好氧區(qū)內(nèi)，待 反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定，好氧格污泥濃度污泥濃度維持在4700-5200mg/L，進(jìn)入維持調(diào)整階段。
[0014] 維持調(diào)整階段:污水處理以脫氮除磷為目的，進(jìn)水體積比例改為4:4: 2,調(diào)整好氧 區(qū)曝氣量，使D0=l_1.5mg/L，利用第一段好氧區(qū)（8)、第二段好氧區(qū)（10)內(nèi)宏觀缺氧環(huán)境和 微觀缺氧環(huán)境，進(jìn)行同步硝化反硝化脫氮作用，增大第一段好氧區(qū)（8)、第二段好氧區(qū)（10) 內(nèi)攪拌速度至75-80r/min，使液體和顆粒混合均勻；回流到第一缺氧區(qū)（5)的污泥回流量設(shè) 為100%，污泥齡通過排泥控制在l〇-12d，無需硝化液回流和污泥內(nèi)回流。
[0015] 倒置A2/0分段進(jìn)水耦合好氧顆粒污泥強(qiáng)化同步硝化反硝化脫氮除磷裝置的優(yōu)勢 在于：
[0016] (1)耦合倒置A2/0分段進(jìn)水工藝和好氧顆粒污泥，在溶解氧小于1的條件下，顆粒 污泥外層好氧硝化細(xì)菌利用溶解氧進(jìn)行硝化作用，內(nèi)層D0降低，同時(shí)硝化產(chǎn)物硝態(tài)氮傳遞 到內(nèi)層，由內(nèi)層反硝化菌在缺氧條件下進(jìn)行反硝化作