申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-06-24

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115043490B

主分类号：C02F3/30

分类号：C02F3/30;C02F101/16;C02F101/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2022.09.30#实质审查的生效;2022.09.13#公开

摘要：一种基于SEMA工艺提高城市污水自养脱氮方法属于污水处理领域。城市污水首先进入有机物捕获反应器进行COD的削减，然后流入主流短程硝化反应器氧化部分NH4+‑N为NO2‑‑N，通过控制出水较高的残留氨和较短的污泥停留时间抑制NOB的生长。侧流短程硝化反应器将含高浓度NH4+‑N的污泥厌氧消化液氧化为NO2‑‑N，其排出的污泥加入主流短程硝化反应器提高AOB丰度，其出水与含过量NH4+‑N的主流短程硝化反应器一同进入厌氧氨氧化反应器进行氮素去除。本发明通过侧流短程硝化提供NO2‑‑N和污泥生物强化策略，能显著提高主流城市污水自养脱氮效率，运行控制简单、稳定性强、出水水质优，能大大降低运行费用。

主权项：1.一种基于SEMA工艺提高城市污水自养脱氮方法，所用装置包括：城市污水原水箱1、有机物捕获反应器2、主流短程硝化反应器3、厌氧氨氧化反应器4、污泥厌氧消化反应器5、侧流短程硝化反应器6；所述城市污水原水箱1为密闭箱体，设有溢流管Ⅰ1.1和放空管Ⅰ1.2；所述有机物捕获反应器2设有搅拌器Ⅰ2.1、曝气头Ⅰ2.2、气体流量计Ⅰ2.3、气泵Ⅰ2.4、进水泵Ⅰ2.5；所述主流短程硝化反应器3设有搅拌器Ⅱ3.1、DOpH在线测定仪Ⅰ（3.2）、曝气头Ⅱ3.3、气体流量计Ⅱ3.4、气泵Ⅱ3.5、进水泵Ⅱ3.6；所述厌氧氨氧化反应器4设有取样口4.1、进水泵Ⅲ4.2、出水口4.3、三相分离器（4.4）、集气瓶（4.5）、进水泵Ⅳ4.6、进水泵Ⅴ4.7；所述污泥厌氧消化反应器5设有排泥管（5.1）、进水泵Ⅵ5.2；所述侧流短程硝化反应器6设有搅拌器Ⅲ6.1、DOpH在线测定仪Ⅱ（6.2）、曝气头Ⅲ6.3、气体流量计Ⅲ6.4、气泵Ⅲ6.5、进水泵Ⅶ6.6；待处理的主流城市污水被收纳于城市污水原水箱1，然后进入有机物捕获反应器2，进行COD的捕获去除；有机物捕获反应器2出水流经主流短程硝化反应器3好氧氧化NH4+-N，有机物捕获反应器2产生的污泥被输送到厌氧消化反应器5，产生的污泥消化液进入侧流短程硝化反应器6中，进行短程硝化产NO2--N；侧流短程硝化反应器6的出水与主流短程硝化反应器3的出水混合城市污水后一同输送到厌氧氨氧化反应器4中进行氮素去除；其特征在于，包括如下步骤：1将待处理的城市污水引入有机物捕获反应器，控制污泥浓度MLSS为1.5～3.5gL，溶解氧浓度为0.5～3.5mgL，水力停留时间为2～6h，污泥停留时间为2～5d，出水COD浓度为40～50mgL；2将有机物捕获反应器产生的污泥引入污泥厌氧消化反应器中，控制反应过程污泥停留时间为16～30d，污泥浓度MLSS为20.0～35.0gL；3将有机物捕获反应器出水引入主流短程硝化反应器中，控制污泥浓度MLSS为2.0～4.0gL，控制溶解氧浓度为0.1～0.5mgL，污泥停留时间为6～15d；4将污泥厌氧消化反应器的上清液引入侧流短程硝化反应器中，控制运行过程污泥浓度MLSS为2.0～5.0gL，溶解氧浓度为0.4～1.2mgL，污泥停留时间为12～20d；5将主流短程硝化反应器出水与侧流短程硝化反应器出水和城市污水一同进入厌氧氨氧化反应器中，控制污泥浓度MLSS为5.0～12.0gL，污泥停留时间为30～50d；所述步骤2运行过程厌氧消化上清液COD与NH4+-N质量浓度比小于0.8，否则在16～30d范围内延长反应器污泥停留时间；所述步骤3运行过程控制主流短程硝化反应器NH4+-N去除率为50%～80%，NO2--N积累率大于70%；所述步骤3运行过程主流短程硝化反应器NO2--N积累率小于70%时，提高主流短程硝化反应器污泥排量，增加的排放污泥引入侧流短程硝化反应器，运行时相应的提高侧流短程硝化反应器排泥量；所述步骤4运行过程控制侧流短程硝化反应器NH4+-N去除率大于90%，NO2--N积累率大于90%；所述步骤4运行过程侧流短程硝化反应器NO2--N积累率小于90%时，在0.4～1.2mgL范围内降低侧流短程硝化反应器运行过程中溶解氧浓度；所述步骤4运行过程侧流短程硝化反应器排出的污泥全部加入主流短程硝化反应器；所述步骤5运行过程控制厌氧氨氧化反应器混合进水中NO2--N与NH4+-N质量浓度比为1.2～1.6，COD与NO3--N质量浓度比为2.0～5.0；所述步骤5运行过程厌氧氨氧化反应器出水NH4+-N超过5mgL时，提高主流短程硝化反应器对NH4+-N的去除率；所述步骤5运行过程厌氧氨氧化反应器NO2--N超过5mgL时，降低主流短程硝化反应器对NH4+-N的去除率；所述步骤5运行过程厌氧氨氧化反应器NO3--N超过5mgL时，提高混合进水中城市污水的比例。

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