一种同时实现城市污水处理与剩余污泥减量的装置和方法与流程

技术特征：
1.一种同时实现城市污水处理与剩余污泥减量的装置，其特征在于，包括城市污水原水水箱、全程硝化sbr反应器、第一中间水箱、污泥槽、污泥发酵与短程反硝化一体sfpd反应器、污泥储存箱、第二中间水箱、厌氧氨氧化uasb反应器和出水水箱；城市污水原水水箱通过第一进水泵与全程硝化sbr反应器相连接；空气泵与全程硝化sbr反应器相连接；全程硝化sbr反应器通过第一电动排水阀与第一中间水箱相连接；第一中间水箱通过第二进水泵与污泥发酵与短程反硝化sfpd反应器相连接；污泥储存箱由蠕动泵与污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器相连接；排泥箱通过排泥阀与污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器相连接；污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器通过第二电动排水阀与第二中间水箱相连接，第二中间水箱由第三进水泵与厌氧氨氧化uasb反应器底部相连接；厌氧氨氧化uasb反应器通过第三电动排水阀与出水水箱相连接。2.根据权利要求1所述同时实现城市污水处理与剩余污泥减量的装置，其特征在于，所述全程硝化sbr反应器内置第一搅拌桨，第一搅拌桨伸出全程硝化sbr反应器的一端连接有搅拌器，空气泵与全程硝化sbr反应器连接的管路上设有气体流量计，ph传感器和do传感器设置在全程硝化sbr反应器内并分别与ph/do测定仪相连，第一电动排水阀上方的全程硝化sbr反应器侧壁上开有第一取样口。3.根据权利要求2所述同时实现城市污水处理与剩余污泥减量的装置，其特征在于，所述污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器内置第二搅拌桨，第二搅拌桨伸出污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器的一端与搅拌器连接，加热棒、ph传感器、温度传感器和orp传感器设置在污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器内，ph传感器和温度传感器分别与ph/温度测定仪连接，orp传感器与orp测定仪连接。4.根据权利要求3所述同时实现城市污水处理与剩余污泥减量的装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化uasb反应器内置电阻丝和温控设备，厌氧氨氧化uasb反应器的顶端与气体收集瓶连通，厌氧氨氧化uasb反应器的出水端侧壁上开有四个第二取样口，第三进水泵通过蠕动泵与厌氧氨氧化uasb反应器顶部连接。5.一种采用如权利要求4所述装置同时实现城市污水与剩余污泥减量的方法，其特征在于具体过程为：1)系统启动：将具有良好硝化性能的硝化污泥投加至全程硝化sbr反应器内，使接种后的全程硝化sbr反应器内悬浮活性污泥浓度达到4500～5500mg/l；将具有短程反硝化特性的污泥接种至污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器中，使反应器内活性污泥浓度达到8000～12000mg/l；将具有厌氧氨氧化活性的絮体污泥投加到厌氧氨氧化uasb反应器，使接种后反应器内活性污泥浓度达到3000～5000mg/l；2)运行时调节如下：将城市污水加入城市污水原水水箱，启动第一进水泵将城市污水抽入全程硝化sbr反应器内，先缺氧搅拌80～120min，后好氧搅拌120～150min，当氨氮去除率达到最大时停止曝气，沉淀排水，排水比为0.4～0.6，出水排入第一中间水箱；此处的好氧曝气搅拌是指do浓度为0.5～1.0mg/l；通过第二进水泵将第一中间水箱中含有硝酸盐氮的出水泵入污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应器，启动蠕动泵将污泥槽中的剩余污泥泵入污泥发酵同步短程反硝化sfpd反应
器，缺氧搅拌12～48h，同时反应器内利用加热棒将温度控制在30～40℃，ph通过naoh溶液维持在9～11，当反应中硝酸盐氮浓度低于1.0mg/l且氨氮浓度达到最大时停止搅拌，沉淀排水，出水排入第二中间水箱；此外，当反应器内污泥浓度低于8000mg/l时，关闭排泥阀不进行排泥，以保证反应器内活性污泥量；通过第三进水泵将第二中间水箱中含有氨氮和亚硝酸盐氮的出水泵入厌氧氨氧化uasb反应器，通过电阻丝对反应器进行加热，将温度控制在30～35℃，通过调控第三进水泵转速使反应器水利停留时间为4～8h，出水排入出水水箱。

技术总结
本发明属于污水生物处理技术领域，涉及一种同时实现城市污水处理与剩余污泥减量的装置和方法，将污泥发酵与短程反硝化和厌氧氨氧化结合，短程反硝化利用污泥发酵产生的短链脂肪酸将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮，同时与发酵产生的氨氮作为厌氧氨氧化的反应底物进行深度脱氮，在无外加碳源条件下，对城市污水高效、节能、稳定脱氮，同时实现污泥中的有机物再利用与污泥的减量。用与污泥的减量。用与污泥的减量。


技术研发人员：王晓霞 李天琦 赵骥 于德爽
受保护的技术使用者：青岛大学
技术研发日：2021.06.02
技术公布日：2021/10/23