申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2021-11-26

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114180781B

主分类号：C02F3/30

分类号：C02F3/30;C02F1/00;C02F103/06;C02F101/16;C02F101/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.04.01#实质审查的生效;2022.03.15#公开

摘要：基于PNA连续流AOIFAS工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法属于高氨氮废水生物处理技术领域。其装置由渗滤液原水贮存池、连续流AO生化池、沉淀池一、中间水池、深度脱氮生化池、沉淀池二构成。渗滤液原水首先进入连续流AO生化池缺氧区进行厌氧氨氧化和反硝化反应，长期原位游离氨FA缺氧预处理，不仅选择性抑制连续流AO生化池中NOB的生长，维持稳定的短程硝化，还可富集多种水解酸化菌，促进难生物降解大分子有机物的水解，在连续流AO生化池好氧区进行同步短程硝化厌氧氨氧化高效脱氮，其出水经沉淀后，上清液进入中间水池与乙酸钠溶液混合后进入深度脱氮生化池，完成深度氮素去除。本发明可实现稳定的短程硝化和有效的厌氧氨氧化菌持留，以一段式低碳自养脱氮为主，以异养深度脱氮为辅，极大节省了晚期垃圾渗滤液脱氮除碳的基建费用、运行成本，减少了剩余污泥和温室气体的排放，因此具有良好的应用前景。

主权项：1.基于PNA连续流AOIFAS工艺处理晚期垃圾渗滤液的方法，该方法所用装置设有渗滤液原水贮存池1；连续流AO生化池2；沉淀池一3；中间水池4；深度脱氮生化池5；沉淀池二6；其中，渗滤液原水1.1由渗滤液原水进水泵2.1和渗滤液原水进水管路2.20连续运输至连续流AO生化池2的第一格室2.11，并流经第二格室2.12，直至从第九格室2.19流出；连续流AO生化池2的出水通过连续流AO生化池出水管路2.21进入沉淀池一3；沉淀池一3中的污泥经污泥回流泵一3.1和污泥回流管路一3.2回流至第一格室2.11，沉淀后的上清液通过出水管路一3.3进入中间水池4；乙酸钠溶液经乙酸钠投加泵4.1和乙酸钠投加管路4.2也泵入中间水池4；深度脱氮生化池进水泵5.1和深度脱氮生化池进水管路5.2将中间水池4中的混合液泵入深度脱氮生化池5的深度脱氮生化池的缺氧区5.8，并流经深度脱氮生化池的好氧区5.9，进入沉淀池二6；沉淀后污泥经污泥回流泵二6.1和污泥回流管路二6.2泵送至深度脱氮生化池的缺氧区5.8，沉淀后的上清液进入出水管路二6.3；此外，所述连续流AO生化池2还包括温控装置2.2，加热装置2.3，pH和DO实时监测装置2.4，机械搅拌器2.5，曝气装置2.6，气体流量计2.7，微孔曝气盘2.8，生物膜载体2.9，生物膜载体固定架2.10，第三格室2.13，第四格室2.14，第五格室2.15，第六格室2.16，第七格室2.17，第八格室2.18，且第一至四格室为缺氧区2.11～2.14，第五至九格室为好氧区2.15～2.19；所述深度脱氮生化池5还包括深度脱氮生化池pH和DO实时监测装置5.3，深度脱氮生化池机械搅拌器5.4，深度脱氮生化池曝气装置5.5，深度脱氮生化池气体流量计5.6，深度脱氮生化池微孔曝气盘5.7；所述沉淀池二6还包括剩余污泥排放管路6.4；其特征在于，是按以下过程进行的：原位游离氨FA缺氧预处理实现短程硝化：接种污水处理厂剩余污泥至连续流AO生化池2，使其MLSS为4000.0～5000.0mgL；连续流AO生化池2的污泥回流比为200％～300％；连续流AO生化池2水温为30±1℃；第五格室2.15至第九格室2.19溶解氧DO为3.0～7.0mgL；渗滤液原水1.1总无机氮浓度为1985.0±200.0mgL，NH4+-N浓度为1970.0±200.0mgL，渗滤液原水1.1进水NH4+-N负荷ALR为0.2～0.3kgNm3·d，渗滤液原水1.1COD为3600.0±300.0mgL；连续流AO生化池2的缺氧区2.11～2.14的pH为7.5～7.8，连续流AO生化池2的好氧区2.15～2.19的pH为6.8～7.5；连续流AO生化池2的最大FA浓度为35.0mgNL；连续流AO生化池2总的水力停留时间HRT为6.0～10.0d，且缺氧区2.11～2.14与好氧区2.15～2.19的水力停留时间比为0.8；按上述条件运行，当连续流AO生化池2出水亚硝酸盐积累率大于90.0％，且能维持10天以上，即实现短程硝化；原位FA缺氧预处理富集水解酸化菌：连续流AO生化池2的污泥回流比为300％～400％；连续流AO生化池2水温为30±1℃；第五格室2.15至第九格室2.19溶解氧DO为3.0～5.0mgL；渗滤液原水1.1总无机氮浓度为1985.0±200.0mgL，NH4+-N浓度为1970.0±200.0mgL，渗滤液原水1.1进水NH4+-N负荷ALR为0.3～0.5kgNm3·d，渗滤液原水1.1COD为3600.0±300.0mgL；连续流AO生化池2的缺氧区2.11～2.14的pH控制在7.8～8.1，连续流AO生化池2的好氧区2.15～2.19的pH为7.0～7.7；连续流AO生化池2的最大FA浓度为45.0mgNL；连续流AO生化池2总的水力停留时间HRT为4.0～7.0d，且缺氧区2.11～2.14与好氧区2.15～2.19的水力停留时间比为0.8；按上述条件运行，使连续流AO生化池2的缺氧区2.11～2.14生物膜或絮体污泥中norank_f__norank_o__SBR1031,norank_f__A4b,norank_f__Saprospiraceae,norank_f__Anaerolineaceae和norank_f__NS9_marine_group相对丰度之和大于10.0％，连续流AO生化池2出水COD低于1950mgL，且连续流AO生化池2的缺氧区2.11～2.14能检测出挥发性脂肪酸；构建一段式IFASPNA系统：在连续流AO生化池2投加富含厌氧氨氧化菌的生物膜载体2.9，并将其固定在生物膜载体固定架2.10上，生物膜载体2.9的填充比为18.0％～20.0％；连续流AO生化池2的污泥回流比为500％～900％；连续流AO生化池2水温为30±1℃；第五格室2.15至第九格室2.19溶解氧DO为0.1～0.2mgL；渗滤液原水1.1总无机氮浓度为1985.0±200.0mgL，NH4+-N浓度为1970.0±200.0mgL，渗滤液原水1.1进水NH4+-N负荷ALR为0.1～0.3kgNm3·d，渗滤液原水1.1COD为3600.0±300.0mgL；连续流AO生化池2的缺氧区2.11～2.14的pH控制在7.8～8.1，连续流AO生化池2的好氧区2.15～2.19的pH为7.0～7.7；连续流AO生化池2的最大FA浓度为20.0mgNL；连续流AO生化池2总的水力停留时间HRT为6.7～20.0d，且缺氧区2.11～2.14与好氧区2.15～2.19的水力停留时间比为0.8；连续流AO生化池2与深度脱氮生化池5串联运行：接种污水处理厂剩余污泥至深度脱氮生化池5，使MLSS为4000.0～5000.0mgL，污泥回流比为100％；中间水池4中总无机氮浓度为40.0～100.0mgL，NO3--N浓度为20.0～90.0mgL，质量分数为15％的乙酸钠溶液经乙酸钠投加泵4.1和乙酸钠投加管路4.2泵入中间水池4，且连续流AO生化池2出水流量与乙酸钠溶液投加流量比值为300～1400:1；深度脱氮生化池的好氧区5.9溶解氧DO为2.0～3.0mgL；深度脱氮生化池的缺氧区5.8的pH为在7.5～7.8，深度脱氮生化池的好氧区5.9的pH为7.0～7.5；深度脱氮生化池5的水力停留时间HRT为5.6～16.7h，且深度脱氮生化池的缺氧区5.8与深度脱氮生化池的好氧区5.9水力停留时间比为4.0。

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百度查询： 北京工业大学 基于PNA连续流A/O IFAS工艺处理晚期垃圾渗滤液的装置与方法

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