器2的 有效容積10L。采用兩個(gè)獨(dú)立的曝氣栗進(jìn)行曝氣，氣體流量通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制。
[0024] 實(shí)例用水為北京高碑店污水處理廠初沉池出水，具體水質(zhì)如下：C0D濃度為200~ 380mg/L; NH/-N濃度為：25~50mg/L; N〇2--N濃度 < 0 · 5mg/L; N〇3--N濃度 < 1 · Omg/L; TP濃度 為：5~8mg/L〇
[0025] (1)好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器的啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行:接種污泥取自高碑店污水處 理廠回流污泥，接種后反應(yīng)器污泥濃度3740mg/L，反應(yīng)器運(yùn)行方式為：進(jìn)水lOmin，攪拌 30min，曝氣150min，沉淀20min，排水lOmin，閑置20min每天運(yùn)行6個(gè)周期，每天排泥1.5L，污 泥齡控制為3.5d，排水比3/4。反應(yīng)進(jìn)行7d后，出水中N〇2--N和N〇3--N濃度均低于lmg/L，NH4+-N濃度基本不發(fā)生變化；出水COD濃度穩(wěn)定維持在60mg/L以下；TP濃度低于0.5mg/L。表明污 泥馴化完成，進(jìn)入污泥顆?；A段。從第8d開(kāi)始，每天曝氣和沉淀時(shí)間比前一天分別縮短 5min和1.5min，排水時(shí)間縮短為2min，進(jìn)水、攪拌時(shí)間不發(fā)生變化，閑置時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)，在此 過(guò)程中不進(jìn)行排泥。增大曝氣量控制溶解氧為6~8mg/L。改變運(yùn)行方式后第13d，反應(yīng)器中 顆粒污泥形成，粒徑約為100~350μηι，污泥濃度為700mg/L。表明好氧顆粒污泥序批式反應(yīng) 器啟動(dòng)成功，反應(yīng)器開(kāi)始控制穩(wěn)定的運(yùn)行方式即：反應(yīng)周期144min，其中進(jìn)水lOmin、攪拌 30min、曝氣90min、沉淀2min、排水2min、閑置lOmin，排水比3/4,每天運(yùn)行10個(gè)周期?？刂迫?解氧在6~8mg/L。好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器1穩(wěn)定運(yùn)行17d后污泥濃度達(dá)到8g/L，平均粒 徑1.74_，反應(yīng)器開(kāi)始排泥，污泥齡控制為4d。
[0026] (2)-體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器2的啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行:反應(yīng)器進(jìn)水采 用好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器1的出水，進(jìn)水NH/-N濃度28~52mg/L，N0 2--N、N〇3--N濃度< lmg/L，COD濃度30~60mg/L，TP濃度< 0.5mg/L。一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器2 接種處理高氨氮廢水的中試一體化厭氧氨氧化顆粒污泥，接種后反應(yīng)器污泥濃度為 4100mg/L。反應(yīng)器運(yùn)行方式為:每個(gè)周期運(yùn)行8h，其中進(jìn)水lOmin、攪拌30min;曝氣270min， 然后采用間歇曝氣，其中間歇曝氣方式為:攪拌15min接著曝氣9min為一次循環(huán)，共重復(fù)5 次;最后沉淀2min，排水5min，閑置43min。排水比3/4，每天運(yùn)行3個(gè)周期。反應(yīng)器溶解氧一直 維持在0.3mg/L以下。結(jié)果表明：一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器2出水C0D濃度為 20-50mg/L，濃度為3 · 5~10 · 0mg/L，Ν?Χ-Ν 濃度為0 · 1 ~2 · 0mg/L，NOj -N濃度1 · 2~ 8.0mg/L〇
[0027] (3)-體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器2的恢復(fù):反應(yīng)器運(yùn)行3個(gè)月以后出 水NOi-H升高到6~8mg/L，相對(duì)進(jìn)出水氨氮濃度差的比例大于25%。運(yùn)行中采取了游離亞 硝酸抑制的恢復(fù)策略來(lái)抑制硝化細(xì)菌的增長(zhǎng)，方法如下:每3個(gè)周期向反應(yīng)器投加 NaN02,其 投加量為混合后反應(yīng)器內(nèi)Ν0：Γ-Ν濃度為23~25mg/L，通過(guò)體積比20%的稀鹽酸調(diào)節(jié)一體化 厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器2內(nèi)的pH=6.5~7.0，攪拌360min之后沉淀排水，最后加 入自來(lái)水淘洗污泥2次?；謴?fù)策略實(shí)施4次之后出水硝氮與進(jìn)出水氨氮濃度差的比值降低到 8%，表明恢復(fù)策略有效抑制了硝化細(xì)菌的增長(zhǎng)。之后，一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式 反應(yīng)器2恢復(fù)常規(guī)運(yùn)行方式，出水穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 雙顆粒污泥一體化厭氧氨氧化自養(yǎng)脫氮工藝的裝置，其特征在于： 設(shè)置有好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器（1);該反應(yīng)器設(shè)置有進(jìn)水水箱（1-1 )、進(jìn)水栗（1- 2) 、反應(yīng)器殼體(1-6)通過(guò)管道相連接;并設(shè)置有排泥管（1-7)、攪拌機(jī)(1-8)、第一排水電磁 閥（1-9)以及時(shí)控開(kāi)關(guān)組（1-10);時(shí)控開(kāi)關(guān)組（1-10)分別控制攪拌機(jī)（1-8)、進(jìn)水栗（1-2)、 曝氣栗（1-3)、第一排水電磁閥（1-9);好氧顆粒污泥反應(yīng)器（1)的曝氣設(shè)備由與曝氣栗（1- 3) 相連接的轉(zhuǎn)子流量計(jì)（1-4)和曝氣砂頭（1-5)組成;原水由進(jìn)水水箱（1-1)通過(guò)進(jìn)水栗（1- 2) 進(jìn)入好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器(1 )，反應(yīng)90min，用于污水除碳除磷； 設(shè)置有一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2);該反應(yīng)器設(shè)置有中間水箱(2-1) 以及與中間水箱(2-1)相連接的進(jìn)水栗(2-2)、反應(yīng)器殼體(2-6);曝氣栗(2-3)與轉(zhuǎn)子流量 計(jì)(2-4)、曝氣砂頭(2-5)相連接;在距反應(yīng)器底部容積1/4處設(shè)置有排水口（2-7)和第二排 水電磁閥（2-8);時(shí)控開(kāi)關(guān)組(2-10)設(shè)置有4個(gè)時(shí)控開(kāi)關(guān)，分別控制進(jìn)水栗(2-2)、曝氣栗(2- 3) 、第二排水電磁閥（2-8)和攪拌機(jī)(2-11)、；設(shè)置有pH、DO、溫度在線監(jiān)測(cè)設(shè)備(2-12)以及 NH4+-N、N0f-N在線監(jiān)測(cè)設(shè)備(2-13);好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器（1)的出水進(jìn)入中間水箱 (2-1)，由進(jìn)水栗(2-2)栗入一體化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)，通過(guò)短程硝化-厭氧氨氧化 工藝自養(yǎng)脫氮。2. 應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的顆粒污泥一體化自養(yǎng)脫氮裝置的運(yùn)行方法，其特征在于： 好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器（1)的啟動(dòng):好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器（1)接種城市生活 污水處理廠新鮮回流污泥，接種后反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度4~5g/L，進(jìn)水采用污水處理廠初沉池 出水；接種后好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器（1)運(yùn)行方式為：進(jìn)水l〇min，攪拌30min，曝氣 150min，沉淀20min，排水lOmin，閑置20min每天運(yùn)行6個(gè)周期;反應(yīng)器運(yùn)行7~10天之后改變 運(yùn)行方式為：進(jìn)水l〇min、攪拌30min，每天曝氣和沉淀時(shí)間比前一天分別縮短5min和 1.5min，排水2min，每天運(yùn)行6個(gè)周期，閑置時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng);改變運(yùn)行方式12~15天后好氧顆 粒污泥序批式反應(yīng)器(1)形成顆粒污泥，好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器(1)啟動(dòng)成功； 好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器（1)的穩(wěn)定運(yùn)行：其運(yùn)行方式為:反應(yīng)周期144min，其中進(jìn) 水lOmin、攪拌30min、曝氣90min、沉淀2min、排水2min、閑置lOmin，排水比3/4,每天運(yùn)行10 個(gè)周期;控制溶解氧在6~8mg/L;好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器(1)的污泥濃度達(dá)到8g/L以上 時(shí)開(kāi)始排泥，污泥齡控制為3~4d，污泥濃度控制在8~10g/L; 一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)運(yùn)行方式:接種一體化厭氧氨氧化顆粒 污泥，進(jìn)水采用好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器(1)的出水;一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式 反應(yīng)器(2)的溶解氧控制在0.1~0.3mg/L，污泥濃度3~4g/L，水力停留時(shí)間1 Oh，污泥齡控 制在60d以上；一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器（2)每個(gè)周期運(yùn)行8h，其中進(jìn)水 10min、攪拌30min;曝氣270min，然后采用間歇曝氣，其中間歇曝氣方式為:攪拌15min接著 曝氣9min為一次循環(huán)，循環(huán)共重復(fù)5次;最后沉淀2min，排水5min，閑置43min;排水比3/4，每 天運(yùn)行3個(gè)周期； 一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)的調(diào)控:反應(yīng)過(guò)程中在線監(jiān)測(cè)一體化厭 氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)的pH、D0、溫度，當(dāng)進(jìn)水溫度低于15°C時(shí)，需要采用加熱 設(shè)備控制反應(yīng)器溫度在20°C~25°C之間，進(jìn)水pH低于7以下或反應(yīng)末出水pH低于6.5時(shí)，需 要通過(guò)投加 NaHC03保證反應(yīng)器內(nèi)pH維持在7~8之間； 在線監(jiān)測(cè)一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)的進(jìn)出水NH/-N質(zhì)量濃度變化； 當(dāng)進(jìn)水NH4+-N質(zhì)量濃度發(fā)生波動(dòng)時(shí)其控制策略應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整：進(jìn)水NH4+-N質(zhì)量濃度低于 30mg/L時(shí)，需要降低曝氣量將溶解氧控制在0.2mg/L以下；當(dāng)進(jìn)水NH/-N質(zhì)量濃度高于60mg/ L時(shí)一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)控制策略調(diào)整為:進(jìn)水lOmin、攪拌30min、 曝氣390min，最后沉淀2min，排水5min，閑置43min; 一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)破壞恢復(fù)策略:在線監(jiān)測(cè)一體化厭氧氨 氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)的出水NOf-N質(zhì)量濃度變化，當(dāng)每周期出水ΝΟ^-Ν質(zhì)量濃度 相對(duì)進(jìn)出水NH/-N質(zhì)量濃度差的比例高于0.25時(shí)，一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng) 器(2)破壞，需要通過(guò)降低曝氣量控制溶解氧在0.2m g//L以下，同時(shí)從破壞周期起每三個(gè)周 期向一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)內(nèi)投加 NaN02作為恢復(fù)策略，其投加量為 混合后一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)內(nèi)的N(V_N質(zhì)量濃度為20~25mg/L，通 過(guò)體積比20%的稀鹽酸調(diào)節(jié)一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器(2)內(nèi)的pH = 6.5~ 7.0，攪拌360min之后沉淀排水，最后加入自來(lái)水淘洗污泥2次，用于抑制硝化細(xì)菌的增長(zhǎng)； 當(dāng)每周期出水ΝΟ^-Ν質(zhì)量濃度相對(duì)進(jìn)出水NH/-N質(zhì)量濃度差的比例低于0.11以下時(shí)一體化 厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器（2)的運(yùn)行方式恢復(fù)為：進(jìn)水lOmin、攪拌30min;曝氣 270min然后采用間歇曝氣，間歇曝氣方式為:攪拌15min接著曝氣9min為一次循環(huán)，循環(huán)共 重復(fù)5次;最后沉淀2min，排水5min，閑置43min。
【專(zhuān)利摘要】一種處理城市生活污水的雙顆粒污泥一體化工藝。雙顆粒污泥一體化厭氧氨氧化工藝屬于污水處理領(lǐng)域。城市污水首先進(jìn)入前段高負(fù)荷好氧顆粒污泥序批式反應(yīng)器發(fā)生厭氧釋磷、好氧吸磷反應(yīng)，將磷和有機(jī)物污染物富集在微生物體內(nèi)通過(guò)排泥去除；去除有機(jī)物和磷以后的污水進(jìn)入后段一體化厭氧氨氧化顆粒污泥序批式反應(yīng)器，同時(shí)發(fā)生短程硝化-厭氧氨氧化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)自養(yǎng)脫氮；本方法采用雙顆粒污泥系統(tǒng)，提高了反應(yīng)器污泥濃度和容積負(fù)荷，減小了反應(yīng)器體積，縮短了反應(yīng)時(shí)間同時(shí)避免了厭氧氨氧化菌的流失和溶解氧的抑制。在高效生物除磷的同時(shí)將污水中的有機(jī)物富集到污泥中用于厭氧產(chǎn)甲烷，促進(jìn)了污水中能量的回收，同時(shí)通過(guò)自養(yǎng)脫氮降低了污水處理運(yùn)行能耗。
【IPC分類(lèi)】C02F3/30, C02F101/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105692902
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610204537
【發(fā)明人】彭永臻, 程軍, 楊延棟, 張亮, 王淑瑩
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年4月3日