污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置和方法与流程

技术特征：
1.一种污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置，其特征在于：包括污泥厌氧发酵反应器，厌氧发酵反应器出口与沉淀池ⅰ相连通，沉淀池ⅰ出口与磷回收系统相连通，磷回收系统出口与中间水箱ⅰ相连通，中间水箱ⅰ出口分两路，一路出口与短程反硝化系统相连通，另一路出口与硝化系统相连通，硝化系统出口通过管路与短程反硝化系统联通，反硝化系统出口与中间水箱ⅱ相连通，中间水箱ⅱ出口与厌氧氨氧化系统相连通。2.如权利要求1所述的污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置，其特征在于：还包括剩余污泥储泥箱和药剂箱ⅰ，所述厌氧发酵反应器上设有污泥进口和加药口，剩余污泥储泥箱通过污泥泵将污泥送至厌氧发酵反应器内，药剂箱ⅰ通过药剂泵与厌氧发酵反应器相连，厌氧发酵反应器内设置搅拌器ⅰ和ph/do测定仪ⅰ。3.如权利要求2所述的污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置，其特征在于：所述磷回收系统包括混合箱，所述混合箱设有发酵液进口、含磷高氮废水进口和药剂进口，发酵液通过泵与发酵液进口相连通，药剂通过药剂泵ⅱ将药剂箱ⅱ中fecl2送至混合箱形成蓝铁矿，混合箱出口与沉淀回收池ⅱ联通，沉淀回收池ⅱ上清液送往中间水箱ⅰ，沉淀回收池ⅱ的沉淀物po
43-‑
p以蓝铁矿形式回收。4.如权利要求3所述的污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置，其特征在于：所述硝化系统包括硝化反应器，设置于硝化反应器内的过滤器、ph/do在线测定仪ⅲ、曝气装置和高介质生物填料，硝化反应器内出水经过滤器过滤后经真空泵送入短程反硝化系统。5.如权利要求4所述的污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置，其特征在于：所述短程反硝化系统包括短程反硝化反应器、搅拌器ⅱ、ph/do测定仪ⅱ、过滤器ⅰ及真空泵ⅰ，除磷污水在中间水箱ⅰ中经污水泵送至短程反硝化反应器内，出水经过滤器ⅰ及真空泵ⅰ进入中间水箱ⅱ。6.如权利要求5所述的污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置，其特征在于：所述厌氧氨氧化系统包括厌氧氨氧化反应器，设置于厌氧氨氧化反应器上顶部的出水口ⅰ和底部的出水口ⅱ，出水口ⅱ通过回流泵与厌氧氨氧化反应器底部进口联通，中间水箱ⅱ出口通过污水泵ⅰ与厌氧氨氧化反应器底部进口联通。7.如权利要求6所述的污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置，其特征在于：所述过滤器和过滤器ⅰ均为微滤膜，所述高介质生物填料为多孔高介质生物填料。8.利用权利要求1-7任一所述的污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置进行脱氮及磷回收的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）启动污泥厌氧发酵器：将剩余污泥投加至储泥箱中，污泥浓度mlss为10000-15000mg/l；将1mol/l的ca(oh)2溶液投加至药剂箱ⅰ中，通过污泥泵和药剂泵送至厌氧发酵反应器中，同时启动搅拌器ⅰ，控制厌氧发酵反应器内ph为9-9.5；2）启动硝化-短程反硝化-厌氧氨氧化系统：启动污水泵将中间水箱i污水送到硝化反应器，将具有硝化和部分反硝化作用的污泥投加到硝化反应器中，硝化反应器内部污泥浓度mlss为2000-3500mg/l，将多孔高介质生物填料添加至硝化反应器中，启动曝气装置，控制曝气量和曝气时间使填料挂膜，合适溶解氧下进水中氨氮大部分硝化成no
3-‑
n，其中部分no
3-‑
n在膜内层被短程反硝化为no
2-‑
n或直接反硝化为n2排出水体，硝化反应器出水由过滤
器及真空泵将含nh
4 -n、no
2-‑
n及no
3-‑
n的硝化液送至短程反硝化反应器；启动污水泵将中间水箱i污水送至短程反硝化反应器中，将具有外源短程反硝化的污泥投加短程反硝化反应器中，启动搅拌器，进行外源短程反硝化反应将no
3-‑
n转化成no
2-‑
n；反应后启动过滤器ⅰ和真空泵ⅰ将反应出水送至中间水箱ⅱ；将具有厌氧氨氧化活性的污泥投加厌氧氨氧化反应器中，再启动污水泵ⅰ将中间水箱ii污水送至厌氧氨氧化反应器，启动回流泵将回流液回流至反应器底部，反应器污泥浓度mlss为2000-5000mg/l，含no
2-‑
n和nh
4 -n的污水在厌氧氨氧化反应器进行厌氧氨氧化脱氮反应；3）运行控制：（1）储泥箱中剩余污泥通过污泥泵进入厌氧发酵反应器，药剂箱ⅰ的ca(oh)2通过药剂泵送入厌氧发酵反应器，启动搅拌器ⅰ，控制反应器内ph为9-9.5，污泥龄为7天；（2）厌氧发酵反应器排出的泥水混合物在沉淀池ⅰ中进行泥水分离，通过泵与含磷高氮废水一起送至混合箱，同时通过药剂泵ⅰ将fecl2送至混合箱进行反应生成fe3(po4)2∙
(h2o)8沉淀；（3）除磷后的混合污水进入中间水箱ⅰ，通过泵送至外源短程反硝化反应器中，启动外源短程反硝化反应器厌氧搅拌及排水系统，水力停留时间0.5-2h，排水通过过滤器ⅰ和真空泵ⅰ进入中间水箱ⅱ中；（4）污水泵将部分污水通过硝化反应器进行好氧曝气，do浓度1.5-3mg/l，启动外源短程反硝化反应器厌氧搅拌及排水系统，水力停留时间3-6h，排水通过过滤器和真空泵进入短程反硝化反应器；（5）中间水箱i 出水去往硝化反应器及短程反硝化反应器的出水比值主要由中间水箱i水中的氨氮在总氮中的占比确定，占比越高，去往硝化反应器的比值越高，但一般不超1:1.5。9.如权利要求8所述的利用污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置进行脱氮及磷回收的方法，其特征在于：所述污泥厌氧发酵反应器内发酵以后的发酵液ph为8.5-9.0，发酵液中po
43-‑
p浓度为100-200mg/l，fecl2的投加量以po
43-与fe
2
比例为3：2进行投加。

技术总结
本发明属于低C/N比高氮废水（C/N＜4）处理技术领域，尤其涉及一种污泥发酵强化短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮及磷的回收装置和方法，包括厌氧发酵反应器、短程反硝化反应器、硝化反应器、厌氧氨氧化反应器，剩余污泥首先在污泥发酵系统发酵产酸，泥水分离后与高氮废水在混合管内混合并投加药剂Ⅱ形成蓝铁矿，在沉淀池内进行泥水分离实现磷资源的回收，上清液先进入外源短程反硝化反应器，微生物利用外碳源进行短程反硝化NO


技术研发人员：金宝丹 钮劲涛 刘叶 王冉 覃贺鲜 吉建涛 庞龙
受保护的技术使用者：郑州轻工业大学
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/3/8