一种剩余污泥发酵耦合AO生物脱氮的方法

摘要

本发明涉及一种剩余污泥发酵耦合AO生物脱氮的装置和方法，属于低C/N污水处理、污泥减量及氮磷回收的技术领域。所述方法包括AO装置，二沉池，贮泥箱，发酵装置，发酵液分离池，脱氮除磷池，原水箱。方法是：剩余污泥在发酵装置中进行厌氧发酵产酸，产生的发酵液经脱氮除磷后用做AO装置进水的外加碳源，从而改善AO系统进水的C/N；AO装置进水先经过缺氧区进行反硝化，再经过好氧区进行硝化，去除生活污水中的氮，AO装置的剩余污泥直接排入发酵装置内用于发酵产酸，减少了AO装置的污泥排放量，同时在氮磷回收装置采用鸟粪石法回收氮磷。

主权项

一种剩余污泥发酵耦合AO生物脱氮的方法，应用如下装置，该装置设有AO装置(1)，AO装置搅拌器(1‑1)，曝气头(1‑2)，DO测定仪(1‑3)，气泵(1‑4)，气体流量计(1‑5)，AO装置进水泵(1‑6)，消化液回流泵(1‑7)；二沉池(2)，剩余污泥泵(2‑1)，回流污泥泵(2‑2)，出水口(2‑3)；贮泥箱(3)；发酵装置(4)，发酵进泥泵(4‑1)，pH测定仪(4‑2)，加碱口(4‑3)，发酵搅拌器(4‑4)，发酵排泥泵(4‑5)；发酵液分离池(5)，沉淀池排泥口(5‑1)，发酵液泵(5‑2)；鸟粪石回收池(6)，鸟粪石回收口(6‑1)，加药口(6‑2)，鸟粪石回收搅拌器(6‑3)，碳源泵(6‑4)；原水箱(7)；所述AO装置(1)分为2部分，第一格、第二格和第三格为缺氧段，第四格、第五格、第六格和第七格为好氧段；第一格、第二格和第三格内设置AO装置搅拌器(1‑1)，原水箱7通过AO装置进水泵(1‑6)与第一格相连，第四格、第五格、第六格和第七格设有曝气头(1‑2)，曝气头(1‑2)通过气体流量计(1‑5)与气泵(1‑4)相连，第四格内设有DO测定仪(1‑3)，第七格通过消化液回流泵(1‑7)与第一格相连，第七格与二沉池(2)相连，二沉池(2)设有出水口(2‑3)，二沉池分别通过回流污泥泵(2‑2)、剩余污泥泵(2‑1)和AO装置第一格、贮泥箱(3)相连；所述发酵装置(4)设有发酵搅拌器(4‑4)、加碱口(4‑3)和pH测定仪(4‑2)，并分别通过发酵进泥泵(4‑1)、发酵排泥泵(4‑5)与贮泥箱(3)、发酵液分离池(5)相连；发酵液分离池(5)底部设有发酵液分离池排泥口(5‑1)，并通过发酵液泵(5‑2)与鸟粪石回收池(6)相连，脱氮除磷池底部设有鸟粪石回收口(6‑1)，上部设有加药口(6‑2)及鸟粪石回收搅拌器(6‑3)，鸟粪石回收池通过碳源泵(6‑4)与原水箱(7)相连；其特征在于包含以下内容：2.1启动阶段：接种生物脱氮污泥至AO生物脱氮反应器中，控制系统污泥浓度在3000‑3500mg/L，反应器温度为25‑35℃，AO系统缺氧段和好氧段体积比，即V_缺:V_好＝1:2，控制系统内COD和NH₄⁺‑N的质量浓度比为4‑5，即C/N＝4‑5，好氧段DO＝3‑3.5mg/L，SRT＝15d，HRT＝15h；取中试SBR剩余污泥为污泥发酵装置启动污泥，剩余污泥经淘洗后指标如下：MLSS＝10000±1000mg/L、SCOD＝20‑40mg/L；反应器温度为25‑35℃，pH＝9‑10，SRT＝8d；AO生物脱氮系统启动成功的标志是系统出水COD＜50mg/L,NH₄⁺‑N＜1mg/L，TN＜15mg/L；发酵装置启动成功的标志是污泥发酵液中的SCOD和SCFAs浓度保持稳定；SCOD和SCFAs浓度的波动范围在300mg/L以内即可视为稳定；2.2运行阶段：发酵装置：控制污泥停留时间SRT＝8d，进泥浓度10000±1000mg/L，发酵pH＝9‑10，发酵温度在25‑35℃；根据系统SRT每天通过发酵排泥泵排出经发酵后污泥至发酵液分离池中进行发酵液泥水分离，同时开启发酵进泥泵将相同体积的污泥从贮泥箱泵入发酵装置中，发酵液分离池中的上清液经发酵液泵泵入鸟粪石回收池中，发酵液泵入后测定鸟粪石回收池中氨氮和磷的浓度，再根据鸟粪石回收池中氨氮和磷的浓度通过加药口分别投加磷酸盐和镁盐，同时开启鸟粪石回收搅拌器进行搅拌，投加的摩尔比控制在Mg:P:N＝1.2:0.8:1，在鸟粪石回收池中氨氮、磷和镁形成鸟粪石并通过鸟粪石回收口进行回收，氮磷后的发酵液通过碳源泵泵入原水箱中；AO脱氮装置：污泥浓度在3000‑3500mg/L，反应器温度为25‑35℃，V_缺:V_好＝1:2，控制系统内COD和NH₄⁺‑N的质量浓度比为4‑5，即C/N＝4‑5，好氧段DO＝3‑3.5mg/L，SRT＝15d，HRT＝15h；加有发酵液的原水箱中污水进入AO装置后，依次经过缺氧区、好氧区和二沉池，最后经过出水口排出；第七格消化液通过消化液回流泵回流到第一格，消化液回流比为200％，二沉池中污泥通过污泥回流泵也回流到第一格，污泥回流比为100％；根据SRT和污泥浓度每天通过剩余污泥泵排出剩余污泥于贮泥箱中。