本發(fā)明涉及一種通過污泥雙回流aoa工藝實現(xiàn)城市污水短程硝化內(nèi)源反硝化的控制方法，屬于連續(xù)流活性污泥法應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：近年來，水中氮素超標而引起的“水體富營養(yǎng)化”現(xiàn)象愈發(fā)嚴重。由于污水排放標準的日益嚴格，污水處理領(lǐng)域也領(lǐng)來了重大挑戰(zhàn)，污水處理技術(shù)已從單一去除cod階段進入到同步脫碳、深度脫氮除磷的階段。近年來，我國已投入大量資金治理水體的富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。雖然目前已有眾多的污水處理工藝，然而要實現(xiàn)污水深度脫氮除磷還需要開發(fā)工藝或新方法。目前，生物脫氮新技術(shù)主要有短程硝化反硝化技術(shù)、厭氧氨氧化技術(shù)。其中厭氧氨氧化技術(shù)是在缺氧條件下，利用污水中氨氮與亞硝態(tài)氮生成氮氣和硝態(tài)氮的過程。厭氧氨氧化菌生長緩慢并且其反應(yīng)過程中無需cod和氧氣，因此大大節(jié)約了外加碳源、曝氣與污泥處置的費用。盡管厭氧氨氧化技術(shù)有如此多的優(yōu)點，其反應(yīng)底物中的亞硝態(tài)氮卻很難穩(wěn)定得到，而且其反應(yīng)產(chǎn)物仍然存在部分硝態(tài)氮，不能完全脫氮。短程硝化技術(shù)是選擇性抑制亞硝酸鹽氧化菌(nob)的生長，同時強化氨氧化菌(aob)的活性得以實現(xiàn)即控制硝化過程只發(fā)生到氨氧化階段。在此過程中，aob在好氧條件下將氨氮完全氧化為亞硝態(tài)氮，nob活性被抑制因此不能將亞硝態(tài)氮完全氧化為硝態(tài)氮。因反硝化掉亞硝態(tài)氮需要的cod比反硝化掉硝態(tài)氮需要的cod少得多，而且短程硝化還能為厭氧氨氧化提供底物，因此，短程硝化技術(shù)一直被廣泛研究。然而，由于aob與nob活性不易控制，在連續(xù)流中如何實現(xiàn)短程硝化一直是瓶頸。內(nèi)源反硝化技術(shù)是利用污泥自身在厭氧階段貯存的內(nèi)碳源進行反硝化，其不需要外碳源的投加，節(jié)省能耗。但是由于內(nèi)碳源數(shù)量較少，如果反硝化硝態(tài)氮將需要大量時間，甚至不能完全反硝化。因此，在連續(xù)流中實現(xiàn)短程硝化，并把短程硝化內(nèi)源反硝化耦合在一起，可實現(xiàn)節(jié)省曝氣、節(jié)約能源，并且能夠達到完全脫氮的目的。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對當前短程硝化啟動與維持困難、污水深度脫氮困難的問題。本發(fā)明提供了一種通過污泥雙回流aoa工藝實現(xiàn)短程硝化內(nèi)源反硝化的控制方法。為實現(xiàn)連續(xù)流短程硝化，污水深度脫氮等提供參考。一種通過污泥雙回流aoa工藝實現(xiàn)短程硝化內(nèi)源反硝化的系統(tǒng)，其特征在于：包括順序連接的城市污水箱(1)、污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)、沉淀池(3)；城市污水原水箱(1)包括溢流管(1.1)和放空管(1.2)；城市污水原水箱(1)通過進水管(2.1)和進水泵(2.1)與污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)相連；污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)包括8個格室，按水流方向，共分為兩格厭氧段、兩格好氧段、四格缺氧段，為防止短流現(xiàn)象的發(fā)生，各個格室通過按水流方向上下交錯的水流孔連接；好氧段(2.4)采用氣泵(2.7)和曝氣管(2.8)、曝氣頭(2.9)持續(xù)曝氣；污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)除好氧段(2.4)，每格分別設(shè)有攪拌器(2.6)；污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)通過出水管(3.1)與沉淀池(3)連接；沉淀池中的一部分污泥通過第一污泥回流管(3.2)與第一污泥回流泵(3.3)回流到污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)的第一格厭氧段(2.3)，一部分污泥第二污泥回流管(3.4)與第二污泥回流泵(3.5)回流到污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)的第一格缺氧段(2.5)。一種通過污泥雙回流aoa工藝實現(xiàn)短程硝化內(nèi)源反硝化的控制方法，主要包括以下幾個步驟：1)接種城市污水廠全程硝化反硝化污泥于污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)中，保持厭氧段(2.3)、好氧段(2.4)的污泥濃度在2500-3500mg/l；缺氧段(2.5)的污泥濃度在3500-4500mg/l。第一與第二污泥回流比均為100％。在此階段，控制溫度為22℃左右；厭氧區(qū)(2.3)體積：好氧區(qū)(2.4)體積：缺氧區(qū)(2.5)為1：1：2；系統(tǒng)水力停留時間為16-20h；好氧段(2.4)溶解氧濃度一直控制在1.5-2mg/l；運行期間除取樣不主動排泥，污泥齡為100-300d。2)首先，保持氨氮為30-35mg/l的城市污水依次通過污泥雙回流aoa反應(yīng)器的厭氧段、好氧段與缺氧段，分別進行厭氧吸收cod及厭氧釋磷、好氧吸磷及硝化反應(yīng)、內(nèi)源反硝化反應(yīng)。直到污泥雙回流aoa反應(yīng)器的cod、總氮去除率分別達到80％，90％以上。3)然后，增大系統(tǒng)進水氨氮濃度為40-45mg/l。重復(fù)連續(xù)運行污泥雙回流aoa系統(tǒng)，直到系統(tǒng)的cod、總氮去除率分別達到80％，90％以上。4)最后，持續(xù)增大系統(tǒng)進水氨氮濃度為50-60mg/l。通過逐步加大進水氨氮負荷、長時間的厭/缺氧對nob進行饑餓處理以及溶解氧控制，并耦合系統(tǒng)長期不排泥發(fā)生污泥衰亡(發(fā)酵)，最終實現(xiàn)城市污水短程硝化內(nèi)源反硝化脫氮。運行過程中逐步出現(xiàn)亞硝的積累，當亞硝積累率連續(xù)穩(wěn)定大于90％及系統(tǒng)的cod、總氮去除率分別達到80％，90％以上，即可認為污泥雙回流aoa短程硝化內(nèi)源反硝化系統(tǒng)啟動成功。5)城市污水進水氨氮濃度為50-60mg/l，保持厭氧區(qū)(2.3)體積：好氧區(qū)(2.4)體積：缺氧區(qū)(2.5)為1：1：2；好氧區(qū)溶解氧濃度為1.5-2mg/l；不主動排泥，污泥齡為100-300d連續(xù)運行污泥雙回流aoa系統(tǒng)，維持系統(tǒng)長期的短程硝化內(nèi)源反硝化過程，實現(xiàn)污水脫氮，同時還可為厭氧氨氧化工藝提供基礎(chǔ)。一種通過污泥雙回流aoa工藝實現(xiàn)短程硝化內(nèi)源反硝化的控制方法，主要有以下優(yōu)點：(1)通過逐步加大進水氨氮負荷、長時間的厭/缺氧對nob進行饑餓處理，并耦合系統(tǒng)長期不排泥發(fā)生污泥衰亡(發(fā)酵)、控制好氧區(qū)溶解氧濃度的方法實現(xiàn)了短程硝化，突破了連續(xù)流短程硝化實現(xiàn)難的瓶頸。(2)在無外碳源投加的情況下，系統(tǒng)出水tn小于2mg/l，屬于深度脫氮。(3)系統(tǒng)厭氧區(qū)體積：好氧區(qū)體積：缺氧區(qū)體積＝1:1:2，厭/缺氧區(qū)所占體積遠遠大于好氧區(qū)，可對nob產(chǎn)生饑餓處理，使其活性不能較快恢復(fù)，從而實現(xiàn)短程硝化。(4)系統(tǒng)不主動排泥，不僅減少了污泥產(chǎn)量，節(jié)約了污泥處理成本，還可產(chǎn)生污泥原位發(fā)酵，發(fā)酵的碳源可進一步被反硝化利用，且發(fā)酵過程中產(chǎn)生的物質(zhì)可能對nob產(chǎn)生抑制，是其被系統(tǒng)淘汰。附圖說明圖1為本發(fā)明工藝圖。圖2為一種通過污泥雙回流aoa工藝實現(xiàn)短程硝化內(nèi)源反硝化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中：1為原水水箱，2為污泥雙回流aoa反應(yīng)器，3為沉淀池，1.1為原水水箱溢流管，1.2為原水水箱放空管，2.1為進水管，2.2為進水泵，2.3為厭氧段，2.4為好氧段，2.5為缺氧段，2.6為攪拌器，2.7為氣泵，2.8為曝氣管，2.9為曝氣頭，3.1為出水管，3.2為第一污泥回流管，3.3第一為污泥回流泵，3.4為第二污泥回流管，3.5第二為污泥回流泵。具體實施方式：一種通過污泥雙回流aoa工藝實現(xiàn)城市污水短程硝化內(nèi)源反硝化的系統(tǒng)，其特征在于：包括順序連接的城市污水箱(1)、污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)、沉淀池(3)；城市污水原水箱(1)包括溢流管(1.1)和放空管(1.2)；城市污水原水箱(1)通過進水管(2.1)和進水泵(2.1)與污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)相連；污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)包括8個格室，按水流方向，共分為兩格厭氧段、兩格好氧段、四格缺氧段，為防止短流現(xiàn)象的發(fā)生，各個格室通過按水流方向上下交錯的水流孔連接；好氧段(2.4)采用氣泵(2.7)和曝氣管(2.8)、曝氣頭(2.9)持續(xù)曝氣；污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)除好氧段(2.4)，每格分別設(shè)有攪拌器(2.6)；污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)通過出水管(3.1)與沉淀池(3)連接；沉淀池中的一部分污泥通過第一污泥回流管(3.2)與第一污泥回流泵(3.3)回流到污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)的第一格厭氧段(2.3)，一部分污泥第二污泥回流管(3.4)與第二污泥回流泵(3.5)回流到污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)的第一格缺氧段(2.5)。污泥雙回流aoa反應(yīng)器有效容積88.48l，均分為8格，每格有效容積11.06l，反應(yīng)器均采用有機玻璃制成。試驗期間進水具體水質(zhì)如下：項目codnh4+-nno2--nno3--n范圍mg/l119.6-258.627.9-58.70-0.50-1.0具體操作如下：1)接種城市污水廠全程硝化反硝化污泥于污泥雙回流aoa反應(yīng)器(2)中，保持厭氧段(2.3)、好氧段(2.4)的污泥濃度在2500-3500mg/l；缺氧段(2.5)的污泥濃度在3500-4500mg/l。第一與第二污泥回流比均為100％。在此階段，控制溫度為22℃左右；厭氧區(qū)(2.3)體積：好氧區(qū)(2.4)體積：缺氧區(qū)(2.5)為1：1：2；系統(tǒng)水力停留時間為16-20h；好氧段(2.4)溶解氧濃度一直控制在1.5-2mg/l；運行期間除取樣不主動排泥，污泥齡為100d。2)首先，保持氨氮為30mg/l左右的城市污水依次通過污泥雙回流aoa反應(yīng)器的厭氧段、好氧段與缺氧段，分別進行厭氧吸收cod及厭氧釋磷、好氧吸磷及硝化反應(yīng)、內(nèi)源反硝化反應(yīng)。直到污泥雙回流aoa反應(yīng)器的cod、總氮去除率分別達到80％，90％以上。3)然后，增大系統(tǒng)進水氨氮濃度為40mg/l左右。重復(fù)連續(xù)運行污泥雙回流aoa系統(tǒng)，直到系統(tǒng)的cod、總氮去除率分別達到80％，90％以上。4)最后，持續(xù)增大系統(tǒng)進水氨氮濃度為50-60mg/l。通過逐步加大進水氨氮負荷、長時間的厭/缺氧對nob進行饑餓處理以及溶解氧控制，并耦合系統(tǒng)長期不排泥發(fā)生污泥衰亡(發(fā)酵)，最終實現(xiàn)城市污水短程硝化內(nèi)源反硝化脫氮。運行過程中逐步出現(xiàn)亞硝的積累，當亞硝積累率連續(xù)穩(wěn)定大于90％及系統(tǒng)的cod、總氮去除率分別達到80％，90％以上，即可認為污泥雙回流aoa短程硝化內(nèi)源反硝化系統(tǒng)啟動成功。5)城市污水進水氨氮濃度為50-60mg/l，保持厭氧區(qū)(2.3)體積：好氧區(qū)(2.4)體積：缺氧區(qū)(2.5)為1：1：2；好氧區(qū)溶解氧濃度為1.5-2mg/l；不主動排泥，污泥齡為100d連續(xù)運行污泥雙回流aoa系統(tǒng)，維持系統(tǒng)長期的短程硝化內(nèi)源反硝化過程，實現(xiàn)污水脫氮，同時還可為厭氧氨氧化工藝提供基礎(chǔ)。試驗結(jié)果表明：系統(tǒng)運行20天后，逐步出現(xiàn)亞硝積累；最后系統(tǒng)亞硝積累穩(wěn)定高達93％。城市污水通過污泥雙回流aoa短程硝化內(nèi)源反硝化系統(tǒng)出水：cod為40-50mg/l，nh4+為0-0.5mg/l，no3-為0-1mg/l，no2-為0-0.5mg/l，實現(xiàn)了深度脫氮除磷的目的。試驗期間效果如圖2所示：以上是本發(fā)明的具體實施例，便于該
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員能更好的理解和應(yīng)用本發(fā)明，本發(fā)明的實施不限于此，因此該
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員對本發(fā)明所做的簡單改進都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。當前第1頁12