公布日：2023.06.13
申请日：2023.01.16
分类号：C02F3/30(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮系统及工艺，该系统主要包括前置厌氧氨氧化单元和后置内源反硝化单元，水质调节池出水首先进入厌氧池，进行内碳源吸收；然后出水进入厌氧氨氧化单元，进行厌氧氨氧化，实现初步脱氮。进而污水进入后置内源反硝化单元，在动态好氧池，配合检测仪器和控制设备，进行动态精准硝化，随后在缺氧池进行后置内源反硝化，从而达到深度脱氮。该系统及工艺解决了传统单一的厌氧氨氧化工艺或AOA工艺脱氮效果差或脱氮效率低的问题，实现了脱氮效率和效果的同步提升。
权利要求书
1.一种厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮系统，其特征在于：包括水质调节池、厌氧池、厌氧氨氧化池、若干动态好氧池、若干缺氧池、二沉池和污泥浓缩池；所述水质调节池、厌氧池、厌氧氨氧化池、若干动态好氧池、若干缺氧池、二沉池和污泥浓缩池依次通过管道连通，所述二沉池与所述厌氧池的前端之间连接有污泥回流管，污泥回流管上设置有污泥泵；所述厌氧池及所述缺氧池池体内均配备有搅拌器，所述厌氧氨氧化池和所述动态好氧池池体内均配备有曝气装置和搅拌器。
2.如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮系统，其特征在于：所述厌氧氨氧化池设置有附着厌氧氨氧化菌的填料。
3.如权利要求2所述的厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮系统，其特征在于：所述厌氧氨氧化池设置有DO检测仪，所述动态好氧池设置有PH检测仪、DO检测仪。
4.如权利要求3所述的厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮系统，其特征在于：还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与PH检测仪、DO检测仪、曝气设备及搅拌器通信连接。
5.一种厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮工艺，其特征在于：(1)污水经水质调节池处理后进入厌氧池，只需进行搅拌，停留时间为T1小时；(2)厌氧池出水进入厌氧氨氧化池，曝气搅拌，溶解氧控制在0.7mg/L-1.3mg/L，停留时间为T2小时，随后厌氧池出水进入动态好氧池；(4)厌氧池出水进入若干动态好氧池后，每个动态好氧池的停留时间为T3小时，搅拌曝气的作用下进行硝化，降解污水中的氨氮和剩余的有机物；当检测到其中一个动态好氧池溶解氧在曝气量低于正常曝气量的30％时，溶解氧仍然高于4mg/L时，且此时pH值上升的条件下，此动态好氧池及后续动态好氧池自动关闭曝气，变为缺氧池，缺氧池只开搅拌器；(5)进入缺氧池的污水，缺氧池总停留时间为T4小时，通过反硝化细菌的内源反硝化作用实现脱氮；(6)缺氧池内的污水出水后进入二沉池，实现泥水分离，污泥通过污泥泵打至厌氧池的前端，上清液排出，剩余污泥排入污泥浓缩池。
6.如权利要求5所述厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮工艺，其特征在于：所述T1＝污水总氮浓度(mg/L)×0.02；所述T2＝污水总氮浓度(mg/L)×0.04。
7.如权利要求5所述厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮工艺，其特征在于：所述T3＝污水总氮浓度(mg/L)×a，其中a＝0.03-0.06；所述T4＝污水总氮浓度(mg/L)×b，其中b＝0.03-0.06；所述T3+所述T4＝污水总氮浓度(mg/L)×0.09。
8.如权利要求5所述厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮工艺，其特征在于：所述动态好氧池曝气时的溶解氧浓度控制在2mg/L-4mg/L。
9.如权利要求5所述厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮工艺，其特征在于：二沉池污泥回流比为100％-120％。
10.如权利要求5-9任一项所述厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮工艺，其特征在于：所述水质调节池进行碳氮比的调节，使得厌氧池进水碳氮比为4-5。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮系统及工艺，能够提高总氮和氨氮去除率，保证出水总氮和氨氮稳定达标；同时能够解决单一的内源反硝化系统和工艺脱氮效率低的问题，整体上也降低了脱氮处理成本。具体技术方案如下：
本发明首先提供了一种厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮系统，包括水质调节池、厌氧池、厌氧氨氧化池、若干动态好氧池、若干缺氧池、二沉池和污泥浓缩池；
所述水质调节池、厌氧池、厌氧氨氧化池、若干动态好氧池、若干缺氧池、二沉池和污泥浓缩池依次通过管道连通，所述二沉池与所述厌氧池的前端之间连接有污泥回流管，污泥回流管上设置有污泥泵；
所述厌氧池及所述缺氧池池体内均配备有搅拌器，所述厌氧氨氧化池和所述动态好氧池池体内均配备有曝气装置和搅拌器。
在本发明的一些具体实施方式中，厌氧氨氧化池设置有附着厌氧氨氧化菌的填料
在本发明的一些具体实施方式中，厌氧氨氧化池设置有DO检测仪，动态好氧池设置有PH检测仪、DO检测仪。
在本发明的一些具体实施方式中，还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与PH检测仪、DO检测仪、曝气设备及搅拌器通信连接。
本发明还提供一种厌氧氨氧化耦合内源反硝化污水深度脱氮工艺，包括如下工艺步骤：
(1)污水经水质调节池处理后进入厌氧池，只需进行搅拌，停留时间为T1小时；
(2)厌氧池出水进入厌氧氨氧化池，曝气搅拌，溶解氧控制在0.7mg/L-1.3mg/L，停留时间为T2小时，随后厌氧池出水进入动态好氧池；
(4)厌氧池出水进入若干动态好氧池后，每个动态好氧池的停留时间为T3小时，搅拌曝气的作用下进行硝化，降解污水中的氨氮和剩余的有机物；当检测到其中一个动态好氧池溶解氧在曝气量低于正常曝气量的30％时，溶解氧仍然高于4mg/L时，且此时pH值上升的条件下，此动态好氧池及后续动态好氧池自动关闭曝气，变为缺氧池，缺氧池只开搅拌器；
(5)进入缺氧池的污水，缺氧池总停留时间为T4小时，通过反硝化细菌的内源反硝化作用实现脱氮；
(6)缺氧池内的污水出水后进入二沉池，实现泥水分离，污泥通过污泥泵打至厌氧池的前端，上清液排出，生物污泥排入污泥浓缩池。
在本发明的一些具体实施方式中，T1＝污水总氮浓度(mg/L)0.02；T2＝污水总氮浓度(mg/L)×0.04。
在本发明的一些具体实施方式中，T2＝污水总氮浓度(mg/L)×a，其中a＝0.03-0.06；T3＝污水总氮浓度(mg/L)×b，其中b＝0.03-0.06。
在本发明的一些具体实施方式中，T2+T3＝污水总氮浓度(mg/L)×0.09。
在本发明的一些具体实施方式中，动态好氧池曝气时的溶解氧浓度控制在2mg/L-4mg/L。
在本发明的一些具体实施方式中，在水质调节池进行碳氮比的调节，使得厌氧池进水碳氮比为4-5。
在本发明的一些具体实施方式中，二沉池污泥回流比为100％-120％。
本发明的有益效果是：
①水利停留时间短，脱氮效率高，脱氮成本低，有益于商业化运营；
②采用厌氧-厌氧氨氧化-动态好氧缺氧的模式运行，提高系统的总氮去除率和出水稳定性，减少曝气能耗，助力双碳政策；系统在污水碳氮比为4-5的条件下，出水总氮稳定达标且无需外加碳源。
③配备pH和DO检测仪，联合PLC和可自动调整曝气量的曝气设备，可实现设备自动切换和变频运行，进一步减少人力成本，节约能耗，助力双碳政策。
（发明人：乔壮明;温春燕;李计珍;邰家芬;于雪峰;李建平;韩灵通;徐涛;刘凡虎;王凯）