申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-11-05

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN115745161B

主分类号：C02F3/28

分类号：C02F3/28;C02F3/30;C02F3/34;C02F101/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：将基于悬浮污泥的城市污水脱氮传统工艺改造为纯生物膜PDA脱氮工艺的装置与方法属于活性污泥法污水处理技术领域。传统城市污水处理工艺伴随着大量的剩余污泥排放，较低的剩余污泥有效处理率和处理过程中严重的二次污染问题亟待解决。厌氧氨氧化菌有显著的附着生长的生态位偏好，通过向AAO‑BCO工艺的厌、缺氧区投加生物膜载体并接种种泥来在生物膜中富集厌氧氨氧化菌；通过梯度降低悬浮污泥浓度来减少厌、缺氧区中的反硝化菌生物量，削弱反硝化对亚硝态氮的竞争，由此，厌氧氨氧化菌对亚硝态氮的竞争力相对得到提升，能够随悬浮污泥浓度的降低而在生物膜中被强化和富集。本发明为城市污水厂的经济、高效、可持续的升级改造提供了方案。

主权项：1.将基于悬浮污泥的城市污水脱氮传统工艺改造为纯生物膜PDA脱氮工艺的方法，其特征在于，应用以下装置：原水水箱（1）中的城市污水经进水管路（14）由进水泵（2）泵入AAO生化反应区，进水管路设置有止回阀；原水首先进入厌氧区（4），然后依次流经第一缺氧区（6）、第二缺氧区（7）、第三缺氧区（8）、第四缺氧区（9）以及曝气区（10）；在厌氧区和缺氧区中投加生物膜载体并配备有潜水搅拌器（5）；在曝气区（10）中配备曝气装置（22），曝气装置与曝气管路（24）、转子流量计、空气阀门相连，由空气压缩机（31）提供曝气动力；AAO生化反应区的溢流堰设置在好氧区，出水由溢流堰经过二沉池进水管（11）和二沉池中心管（25）进入二沉池（12）；二沉池底部的剩余污泥由污泥回流泵（20）经污泥回流管道（16）泵入厌氧区，污泥回流比为100%，污泥回流管道设置有阀门（15）、流量计和止回阀；二沉池上另设置有排泥管道（26）；二沉池中的上清液进入二沉池出水管，二沉池的全部出水经由提升泵（27）被全部泵入BCO生化反应区（13）；在BCO生化反应区投加生物膜载体并配备BCO曝气装置（28），BCO曝气装置与BCO曝气管路、转子流量计（29）、空气阀门相连，由空气压缩机提供曝气动力；BCO生化反应区的出水由硝化液回流泵（21）经硝化液回流管路（18）被泵入第一缺氧区，硝化液回流比为200%-400%，硝化液回流管道设置有阀门、流量计（17）和止回阀；BCO生化反应区末端的出水经溢流堰和出水管（30）排出系统；城市污水处理厂中的悬浮污泥投加至AAO生化反应区中作为悬浮污泥种泥，保持AAO生化反应区内初始的悬浮污泥浓度为3500-4500mgVSSL；将厌氧氨氧化种泥填充比为30%-50%、比表面积为400-500m2m3的生物膜载体投加至厌氧区和缺氧区；将填充比为40%-60%、比表面积为400-500m2m3的具有硝化功能的生物膜载体投加至BCO生化反应区；梯度降低AAO生化反应区中的悬浮污泥浓度，直至悬浮污泥被全部排出系统；BCO生化反应区串联在AAO生化反应区和二沉池之后，二沉池的出水上清液进入BCO生化反应区，将悬浮污泥隔离在BCO生化反应区之外，整个运行期间，污泥回流比为100%，硝化液回流比为200%-400%；控制AAO生化反应区好氧区的溶解氧为0.5-1.0mgL;控制BCO生化反应区的溶解氧为1.0-3.0mgL；通过控制潜水搅拌的速度为80-100转每分钟使厌氧区和缺氧区中的生物膜载体混合均匀、与污水充分接触；将基于悬浮污AAO生化反应区投加生物膜载体和种泥之后，保持悬浮污泥浓度为4500-3500mgVSSL稳定运行3-4个月，随后进行悬浮污泥浓度的梯度降低；通过控制剩余污泥排放量将悬浮污泥浓度降低至3500-2500mgVSSL并稳定运行3-4个月；通过控制剩余污泥排放量将悬浮污泥浓度降低至2500-1500mgVSSL并稳定运行3-4个月；通过控制剩余污泥排放量将悬浮污泥浓度降低至1500mgVSSL以下并稳定运行3-4个月；最终，将悬浮污泥全部排出AAO生化反应区；当装置以4500-3500mgVSSL的悬浮污泥浓度运行时，保持总有效水力停留时间为12-15小时；当悬浮污泥浓度降低至2500-1500mgVSSL，通过将进水流量降低20%的方式将总有效HRT延长20%；当悬浮污泥被全部排出系统时，在现有流量基础上再次将进水流量降低20%。

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百度查询： 北京工业大学 将基于悬浮污泥的城市污水脱氮传统工艺改造为纯生物膜PDA脱氮工艺的装置与方法

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