低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法

1.本发明涉及城市污水处理与再生领域，具体为低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理装置及处理方法。


背景技术：

2.在生态文明建设战略背景下，我国对于污水处理水平越来越重视，目前城镇污水处理厂污染物排放限值执行gb8918-2002中规定一级a排放标准，其中要求tn小于15mg/l，tp小于1mg/l或0.5mg/l，就现状而言部分污水处理厂尚不能稳定达标排放。与此同时不少省、市又出台了新的地方标准，进一步将污水排放限值提升至地表水类ⅳ类甚至类ⅲ类标准，其重点和难点就在于氮、磷的去除，实践中遇到的主要困难体现在污水碳氮比低碳源不足、硝化细菌与聚磷菌污泥龄矛盾、释磷与吸磷的容量低、外碳源投加量过大、工艺本身存在的不足与弊端等问题，亟需进行工艺提标改造。
3.反硝化除磷技术可在厌氧条件下吸收水中的小分子有机物合成内碳源聚羟基脂肪酸酯(pha)并释放磷酸盐，在缺氧条件下以no
2-、no
3－
代替o2作为电子受体，以pha作为电子供体进行缺氧吸磷，通过厌氧/缺氧交替的条件下运行实现同步高效脱氮除磷，与传统脱氮除磷工艺相比，可充分利用原水碳源、节约曝气量、节省反应时间、降低剩余污泥产率，能够较为经济、有效地从废水中去除氮磷元素，尤其适合处理碳源不足的低碳氮比生活污水。
4.移动床生物膜反应器(mbbr)是在曝气池内投加悬浮填料作为微生物生长载体，进而形成活性污泥—生物膜复合生态系统。悬浮填料的投加可有效的切割水体中的气泡，从而增大气液膜面积，提高了曝气效率。mbbr工艺还具有流化能耗低、生物量大、占地少、设计弹性大、抗冲击负荷能力强等优点。硝化细菌是典型的自养细菌，世代周期较长需要长污泥龄，而除磷过程需要短污泥龄，在脱氮除磷过程中污泥龄矛盾很难均衡。并且实际水厂在冬季硝化效果均会出现不同程度的弱化，对整体工艺的脱氮效率造成一定影响。因此结合mbbr工艺的技术优势，设置单一硝化功能的反应单元，可保证硝化效果。
5.目前a2/o、氧化沟改良多级ao、mbbr均是较常见的污水处理工艺，但实际运行中存在着“工艺运行能耗高”、“碳源投加量大”和“污泥产量高”等工程难题，而原水中的碳源不足需外加大量碳源实现tn达标更是普遍情况。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理装置及处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，包括以下步骤：
9.步骤1：生活污水由水箱通过第一进水泵进入a2/o系统的厌氧区，同步进入还有好氧ⅱ区末端底部经污泥回流泵抽出的污泥，污泥回流比50％～200％，回流污泥浓度4000～7000mg/l，通过电动搅拌器搅拌混合保持厌氧区hrt为2～3h，反硝化聚磷菌在厌氧区内合
成内碳源pha，释放磷酸盐；
10.步骤2：混合液进入缺氧ⅰ区，同时mbbr反应区完成硝化的混合液经二沉池固液分离后的上清液通过硝化液回流泵进入缺氧ⅰ区，缺氧ⅰ区hrt5～6h，硝化液回流比100％～300％,反硝化聚磷菌以内碳源为电子供体，以硝酸盐为电子供体进行缺氧吸磷。
11.步骤3：混合液经缺氧ⅰ区进入好氧ⅰ区，溶解氧设为1～2.5mg/l，此段好氧ⅰ区主要功能是进一步吸磷，同时增强反硝化聚磷菌与聚糖菌的竞争优势、优化菌群结构，好氧ⅰ区hrt为1～2h；
12.步骤4：混合液经好氧ⅰ区进入缺氧ⅱ区，同时还有二沉池流出的上清液经硝化液回流泵进入，硝化液回流比100％～200％，缺氧ⅱ区hrt3-4h，外碳源储罐内设乙酸钠溶液，投加量按照tn去除量/乙酸钠：1：4～1：6质量比投加；
13.步骤5：混合液经缺氧ⅱ区进入好氧ⅱ区，好氧ⅱ区hrt2～3h，溶解氧设为1.5～2.5mg/l，混合液通过mbr膜组件实现泥水分离，上清液通过真空泵进入中间水箱，进水泵将含有氨氮的污水注入mbbr反应区中；好氧ⅱ区底部通过第一污泥回流泵一部分回流至厌氧区，同时通过定期排放混合液使污泥龄为8～12d；
14.步骤6：mbbr反应区投加悬浮填料，比表面积为600～2000m2/m3，填充比为30％～50％，曝气量3～6l/min，溶解氧浓度2～4mg/l，hrt为3～4h，污泥浓度1500～3000mg/l，污泥龄20～30d，附着在载体颗粒上的生物量：1.5～2.5mg vss/g干颗粒，氨氮去除速率：0.7～2.2kg n/(m3·
d)；
15.步骤7：混合液经mbbr反应区进入二沉池，污泥沉淀后从下端回流至mbbr反应区进水端，上清液一部分排除，一部分回流至缺氧ⅰ区和缺氧ⅱ区，两个回流液分配比根据进水c/n比调整。
16.优选的，所述步骤1中，当进水c/p比15：1～40：1，厌氧区(3)污泥回流比75％～150％，当c/p比40：1～70：1，厌氧区(3)污泥回流比50％～100％。
17.优选的，所述步骤2和步骤4中，当进水c/n比在3：1～5：1时，回流至缺氧ⅰ区(4)和缺氧ⅱ区(6)的流量比为：1：1～1：1.5；当进水c/n比在5：1～8：1时，回流至缺氧ⅰ区(4)和缺氧ⅱ区(6)的流量比为：2：1～3：1。
18.优选的，所述步骤4中，tn去除量可由水质在线监测设备(31)水质指标动态反馈，tn去除量/乙酸钠：1：4～1：6质量比投加。
19.优选的，所述步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6中，厌氧区(3)hrt为2～3h、缺氧ⅰ区(4)hrt5～6h、好氧ⅰ区(5)hrt为1～2h、缺氧ⅱ区(6)hrt3-4h、好氧ⅱ区(7)hrt2～3h，改进型a2/o缺氧区容积占比：55％～62％。
20.优选的，所述步骤5中，溶解氧设为1.5～2.5mg/l，污泥龄8～12d。
21.优选的，所述步骤6中，mbbr反应区(13)溶解氧浓度2～4mg/l，hrt为3～4h、污泥龄20～30d。
22.进一步的优选，所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，还包含以下步骤：
23.步骤8：水箱和缺氧ⅰ区6设有水质在线监测设备，它可将cod、氨氮、总氮、总磷指标实时反馈至计算机，计算机可根据进水c/n的数值调整硝化液回流比，当进水c/n比在3：1～5：1时，回流至缺氧ⅰ区4和缺氧ⅱ区6的硝化液流量比为：1：1～1：1.5；当进水c/n比在5：1～
8：1时，回流至缺氧ⅰ区4和缺氧ⅱ区6的硝化液流量比为：2：1～3：1。可根据进水c/p比的数值调整厌氧区污泥回流比，当c/p比15：1～40：1，厌氧区污泥回流比75％～150％，当c/p比40：1～70：1，厌氧区污泥回流比50％～100％。
24.优选的，所述低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法使用以下装置：
25.低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理装置，包括水箱、第一进水泵、厌氧区、缺氧ⅰ区、好氧ⅰ区、缺氧ⅱ区、好氧ⅱ区、mbr膜组件、压力表、真空泵、中间水箱、第二进水泵、mbbr反应区、二沉池、第一硝化液回流泵、第二硝化液回流泵、第一污泥回流泵、第二污泥回流泵、鼓风机、气体流量计、曝气管、曝气头、外碳源储罐、碳源投加泵、在线do监测探头、手持溶解氧仪、计算机、plc控制器、电动搅拌器、悬浮填料和水质在线监测设备，其特征在于：所述水箱通过第一进水泵与厌氧区连接，所述厌氧区、缺氧ⅰ区、好氧ⅰ区、缺氧ⅱ区和好氧ⅱ区顺序连接；所述好氧ⅱ区通过第一污泥回流泵与厌氧区相连，所述好氧ⅱ区内放置mbr膜组件，所述mbr膜组件通过压力表和真空泵与中间水箱相连，所述中间水箱通过第二进水泵与mbbr反应区相连，所述mbbr反应区内放置悬浮填料，并所述mbbr反应区与二沉池相连；所述二沉池上端分别通过第一硝化液回流泵和第二硝化液回流泵与缺氧ⅰ区和缺氧ⅱ区相连，所述二沉池下端通过第二污泥回流泵与mbbr反应区相连；所述鼓风机一端通过气体流量计与曝气管相连，且所述曝气管设置在mbbr反应区底部，所述鼓风机另一端与曝气头相连；所述外碳源储罐通过碳源投加泵与缺氧ⅱ区相连；所述好氧ⅰ区内、好氧ⅱ区内和mbbr反应区内均设置在线do监测探头，并所述在线do监测探头与手持溶解氧仪相连，实时信号反馈至计算机，两个所述水质在线监测设备分别连接水箱和缺氧ⅱ区，实时信号反馈至计算机；所述计算机与plc控制器相连可调节第一硝化液回流泵的流量、第二硝化液回流泵的流量、第一污泥回流泵的流量、碳源投加泵的流量和鼓风机的气量；所述厌氧区内、缺氧ⅰ区内和缺氧ⅱ区内均设置电动搅拌器。
26.本发明与现有技术相比具有的突出的有益效果是：
27.1、通过改进a2/o系统，增加了缺氧区容积及hrt，强化了反硝化除磷的效能，节约碳源和曝气能耗，缺氧吸磷后设置低氧曝气反应区，可进一步提升除磷效率同时减少系统聚糖菌竞争优势，确保系统的稳定运行。
28.2、针对原水碳源不足c/n较低，排放限值要求又较高的工况情景，设置硝化液双回流，在充分利用原水碳源的同时耦合外碳源反硝化，可实现主体工艺深度脱氮除磷。
29.3、本工艺结合mbr工艺技术特点，避免了长缺氧、低负荷运行条件下污泥膨胀的问题。
30.4、解决了脱氮和除磷污泥龄矛盾的问题，mbbr反应池单独污泥回流系统，调控参数强化硝化效果，同时也可实现部分短程硝化、同步硝化反硝化，进一步节约能耗和碳源投加。
31.5、通过在线水质监测，实时信号反馈，可灵活调整工艺运行参数，精准投加碳源，节约能耗和药耗，为实际工程高效运行管理提供参考。
32.6.本发明适用于城镇污水处理厂深度脱氮除磷提标改造，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
33.图1：一种低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理装置结构示意图。
34.图中：1、水箱；2、第一进水泵；3、厌氧区；4、缺氧ⅰ区；5、好氧ⅰ区；6、缺氧ⅱ区；7、好氧ⅱ区；8、mbr膜组件；9、压力表；10、真空泵；11、中间水箱；12、第二进水泵；13、mbbr反应区；14、二沉池；15、第一硝化液回流泵；16、第二硝化液回流泵；17、第一污泥回流泵；18、第二污泥回流泵；19、鼓风机；20、气体流量计；21、曝气管；22、曝气头；23、外碳源储罐；24、碳源投加泵；25、在线do监测探头；26、手持溶解氧仪；27、计算机；28、plc控制器；29、电动搅拌器；30、悬浮填料；31、水质在线监测设备。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
36.请参阅图1。
37.本发明低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法使用以下装置：
38.低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理装置，包括水箱1、第一进水泵2、厌氧区3、缺氧ⅰ区4、好氧ⅰ区5、缺氧ⅱ区6、好氧ⅱ区7、mbr膜组件8、压力表9、真空泵10、中间水箱11、第二进水泵12、mbbr反应区13、二沉池14、第一硝化液回流泵15、第二硝化液回流泵16、第一污泥回流泵17、第二污泥回流泵18、鼓风机19、气体流量计20、曝气管21、曝气头22、外碳源储罐23、碳源投加泵24、在线do监测探头25、手持溶解氧仪26、计算机27、plc控制器28、电动搅拌器29、悬浮填料30和水质在线监测设备31，其特征在于：水箱1通过第一进水泵2与厌氧区3连接，厌氧区3、缺氧ⅰ区4、好氧ⅰ区5、缺氧ⅱ区6和好氧ⅱ区7顺序连接；好氧ⅱ区7通过第一污泥回流泵17与厌氧区3相连，好氧ⅱ区7内放置mbr膜组件8，mbr膜组件8通过压力表9和真空泵10与中间水箱11相连，中间水箱11通过第二进水泵12与mbbr反应区13相连，mbbr反应区13内放置悬浮填料30，并mbbr反应区13与二沉池14相连；二沉池14上端分别通过第一硝化液回流泵15和第二硝化液回流泵16与缺氧ⅰ区4和缺氧ⅱ区6相连，二沉池14下端通过第二污泥回流泵18与mbbr反应区13相连；鼓风机19一端通过气体流量计20与曝气管21相连，且曝气管21设置在mbbr反应区13底部，鼓风机19另一端与曝气头22相连；外碳源储罐23通过碳源投加泵24与缺氧ⅱ区6相连；好氧ⅰ区5内、好氧ⅱ区7内和mbbr反应区13内均设置在线do监测探头25，并在线do监测探头25与手持溶解氧仪26相连，实时信号反馈至计算机27，两个水质在线监测设备31分别连接水箱1和缺氧ⅱ区6，实时信号反馈至计算机27；计算机27与plc控制器28相连可调节第一硝化液回流泵15的流量、第二硝化液回流泵16的流量、第一污泥回流泵17的流量、碳源投加泵24的流量和鼓风机19的气量；厌氧区3内、缺氧ⅰ区4内和缺氧ⅱ区6内均设置电动搅拌器29。
39.实施例1
40.1)接种某污水处理厂污泥浓缩池污泥，淘洗沉淀后污泥浓度mlss:8400mg/l，sv:37％，投加入改进型a2/o、mbbr反应器中，使改进型a2/o的mlss:5000mg/l、mbbr反应区13mlss:4000mg/l；mbbr反应区13投加ppc材质的悬浮填料30，比表面积2000m2/m3，填充比40％。生活污水水质见表1所示。
41.表1进水水质一览表
[0042][0043]
2)生活污水由水箱1通过第一进水泵2进入a2/o系统的厌氧区3，同步进入还有好氧ⅱ区7末端底部经第一污泥回流泵17抽出的污泥，进水均值c/p比为35.9：1，污泥回流比设100％，厌氧区3hrt为2h，进行厌氧释磷。
[0044]
3)混合液进入缺氧ⅰ区4，同时mbbr反应区13完成硝化的混合液经二沉池14固液分离后的上清液通过第一硝化液回流泵15进入缺氧ⅰ区4，缺氧ⅰ区4hrt5h，进水均值c/n约为4.6：1，硝化液回流比150％，进行缺氧吸磷；同时依据水箱1内水质在线监测设备31测定的氨氮、tn、cod数值反馈，硝化液回流比在150％基础上上下浮动25％。
[0045]
4)混合液经缺氧ⅰ区4进入好氧ⅰ区5，溶解氧设为1.5mg/l，好氧ⅰ区5hrt为1.5h，依据进水均值c/n约为4.6：1，缺氧ⅱ区6硝化液回流比150％，缺氧ⅱ区6hrt3h，依据水质在线监测设备31设备氨氮、tn、cod信号反馈，精确调控碳源投加泵24的流量；稳定运行期间缺氧ⅱ区6的tn去除量在5～10mg/l，按照tn/乙酸钠：1：4质量比动态精确投加。
[0046]
5)混合液经缺氧ⅱ区6进入好氧ⅱ区7，好氧ⅱ区7hrt2h，溶解氧设为1.5mg/l，混合液通过mbr膜组件8实现泥水分离，上清液通过真空泵10进入中间水箱11，第二进水泵12将含有氨氮的污水注入mbbr反应区13中。
[0047]
6)mbbr反应区13曝气量5l/min，溶解氧浓度3mg/l，hrt为3h，污泥浓度1700mg/l，附着在载体颗粒上的生物量：1.723mg vss/g干颗粒，氨氮去除速率：0.85kg n/(m3·
d)。
[0048]
7)混合液经mbbr反应区13进入二沉池14，污泥沉淀后从下端回流至mbbr反应区13进水端，上清液一部分排除，一部分回流至缺氧ⅰ区4和缺氧ⅱ区6，两个回流液分配比设为1：1(根据进水c/n比4.6：1确定)。
[0049]
8)改进型a2/o内污泥龄为12d，mbbr反应区13污泥龄为30d。
[0050]
9)实施效果：处理后出水可达到地表水环境质量标准(gb3838-2002)类ⅲ类标准，具体水质参数见表2。
[0051]
表2出水水质一览表
[0052][0053]
实施例2
[0054]
1)接种某污水处理厂污泥浓缩池污泥，淘洗沉淀后污泥浓度mlss:9000mg/l，sv:40％，投加入改进型a2/o、mbbr反应器中，使改进型a2/o的mlss:4000mg/l、mbbr反应区13mlss:3000mg/l；mbbr反应区13投加hdpe材质的悬浮填料30，比表面积1200m2/m3，填充比50％。进水采用人工配水，水质参数见表3所示。
[0055]
表3进水水质一览表
[0056][0057]
2)污水由水箱1通过第一进水泵2进入a2/o系统的厌氧区3，同步进入还有好氧ⅱ区7末端底部经第一污泥回流泵17抽出的污泥，进水均值c/p比为30：1，污泥回流比设120％，厌氧区3hrt为3h，进行厌氧释磷。
[0058]
3)混合液进入缺氧ⅰ区4，同时mbbr反应区13完成硝化的混合液经二沉池14固液分离后的上清液通过第一硝化液回流泵15进入缺氧ⅰ区4，缺氧ⅰ区4hrt6h，进水均值c/n约为7.5：1，硝化液回流比300％，进行缺氧吸磷。
[0059]
4)混合液经缺氧ⅰ区4进入好氧ⅰ区5，溶解氧设为1.5mg/l，好氧ⅰ区5hrt为1.5h，依据进水均值c/n约为4.6：1，缺氧ⅱ区6硝化液回流比100％，缺氧ⅱ区6hrt4h，依据水质在线监测设备31测定的氨氮、tn、cod数值反馈信号，精确调控碳源投加泵24的流量；缺氧ⅱ区6的tn去除量在2～5mg/l，按照tn/乙酸钠：1：4质量比动态精确投加。
[0060]
5)混合液经缺氧ⅱ区6进入好氧ⅱ区7，好氧ⅱ区7hrt2h，溶解氧设为2mg/l，混合液通过mbr膜组件8实现泥水分离，上清液通过真空泵10进入中间水箱11，第二进水泵12将含有氨氮的污水注入mbbr反应区13中。
[0061]
6)mbbr反应区13曝气量3l/min，溶解氧浓度2mg/l，hrt为4h，污泥浓度1900mg/l，附着在载体颗粒上的生物量：2.047mg vss/g干颗粒，氨氮去除速率：2.17kg n/(m3·
d)。
[0062]
7)混合液经mbbr反应区13进入二沉池14，污泥沉淀后从下端回流至mbbr反应区13进水端，上清液一部分排除，一部分回流至缺氧ⅰ区4和缺氧ⅱ区6，两个回流液分配比根据进水c/n设为3：1。
[0063]
8)改进型a2/o内污泥龄为10d，mbbr反应区13污泥龄为20d。
[0064]
9)实施效果：系统稳定运行后，处理后具体水质参数见表4，其中反硝化除磷占总磷去除量的91.38％，剩余部分磷通过后续好氧吸磷去除，整个工艺可实现不增加化学除磷单元即实现磷达标排放(＜0.1mg/l)，在不投加外碳源条件下出水总氮可小于10mg/l；结合水质在线监测设备31，动态监测tn数值变化，精确投加碳源可保证出水总氮小于5mg/l，且碳源投加量与传统a2/o相比并未增加，同时降低了能耗和剩余污泥量。
[0065]
表4出水水质一览表
[0066][0067]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：生活污水由水箱(1)通过第一进水泵(2)进入a2/o系统的厌氧区(3)，同步进入还有好氧ⅱ区(7)末端底部经第一污泥回流泵(17)抽出的污泥，污泥回流比50％～200％，回流污泥浓度4000～7000mg/l，通过电动搅拌器(29)搅拌混合保持厌氧区(3)hrt为2～3h；步骤2：混合液进入缺氧ⅰ区(4)，同时mbbr反应区(13)完成硝化的混合液经二沉池(14)固液分离后的上清液通过第一硝化液回流泵(15)进入缺氧ⅰ区(4)，缺氧ⅰ区(4)hrt5～6h，硝化液回流比100％～300％；步骤3：混合液经缺氧ⅰ区(4)进入好氧ⅰ区(5)，溶解氧设为1～2.5mg/l，好氧ⅰ区(5)hrt为1～2h；步骤4：混合液经好氧ⅰ区(5)进入缺氧ⅱ区(6)，同时还有二沉池(14)流出的上清液经第二硝化液回流泵(16)进入，硝化液回流比100％～200％，缺氧ⅱ区(6)hrt3-4h，外碳源储罐(23)内设乙酸钠溶液，投加量按照tn去除量/乙酸钠：1：4～1：6质量比投加；步骤5：混合液经缺氧ⅱ区(6)进入好氧ⅱ区(7)，好氧ⅱ区(7)hrt2～3h，溶解氧设为1.5～2.5mg/l，混合液通过mbr膜组件(8)实现泥水分离，上清液通过真空泵(10)进入中间水箱(11)，第二进水泵(12)将含有氨氮的污水注入mbbr反应区(13)中，污泥龄为8～12d；步骤6：mbbr反应区(13)投加悬浮填料(30)，比表面积为600～2000m2/m3，填充比为30％～50％，曝气量3～6l/min，溶解氧浓度2～4mg/l，hrt为3～4h，污泥浓度1500～3000mg/l，污泥龄20～30d，附着在载体颗粒上的生物量：1.5～2.5mg vss/g干颗粒，氨氮去除速率：0.7～2.2kg n/(m3·
d)；步骤7：混合液经mbbr反应区(13)进入二沉池(14)，污泥沉淀后从下端回流至mbbr反应区(13)进水端，上清液一部分排除，一部分回流至缺氧ⅰ区(4)和缺氧ⅱ区(6)。2.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于：所述步骤1中，当进水c/p比15：1～40：1，厌氧区(3)污泥回流比75％～150％，当c/p比40：1～70：1，厌氧区(3)污泥回流比50％～100％。3.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于：所述步骤2和步骤4中，当进水c/n比在3：1～5：1时，回流至缺氧ⅰ区(4)和缺氧ⅱ区(6)的流量比为：1：1～1：1.5；当进水c/n比在5：1～8：1时，回流至缺氧ⅰ区(4)和缺氧ⅱ区(6)的流量比为：2：1～3：1。4.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于：所述步骤4中，tn去除量可由水质在线监测设备(31)水质指标动态反馈，tn去除量/乙酸钠：1：4～1：6质量比投加。5.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于：所述步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6中，厌氧区(3)hrt为2～3h、缺氧ⅰ区(4)hrt5～6h、好氧ⅰ区(5)hrt为1～2h、缺氧ⅱ区(6)hrt3-4h、好氧ⅱ区(7)hrt2～3h，改进型a2/o缺氧区容积占比：55％～62％。6.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于：所述步骤5中，溶解氧设为1.5～2.5mg/l，污泥龄8～12d。7.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于：所述步骤6中，mbbr反应区(13)溶解氧浓度2～4mg/l，hrt为3～4h、污泥龄20～30d。
8.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于，还包含以下步骤：步骤7：水箱1和缺氧ⅰ区6设有水质在线监测设备31，可将cod、氨氮、总氮、总磷指标实时反馈至计算机27，可根据进水c/n的数值调整硝化液回流比，当进水c/n比在3：1～5：1时，回流至缺氧ⅰ区4和缺氧ⅱ区6的硝化液流量比为：1：1～1：1.5。当进水c/n比在5：1～8：1时，回流至缺氧ⅰ区4和缺氧ⅱ区6的硝化液流量比为：2：1～3：1。可根据进水c/p比的数值调整厌氧区污泥回流比，当c/p比15：1～40：1，厌氧区污泥回流比75％～150％，当c/p比40：1～70：1，厌氧区污泥回流比50％～100％。9.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，其特征在于，所述低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法使用以下装置：低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理装置，包括水箱(1)、第一进水泵(2)、厌氧区(3)、缺氧ⅰ区(4)、好氧ⅰ区(5)、缺氧ⅱ区(6)、好氧ⅱ区(7)、mbr膜组件(8)、压力表(9)、真空泵(10)、中间水箱(11)、第二进水泵(12)、mbbr反应区(13)、二沉池(14)、第一硝化液回流泵(15)、第二硝化液回流泵(16)、第一污泥回流泵(17)、第二污泥回流泵(18)、鼓风机(19)、气体流量计(20)、曝气管(21)、曝气头(22)、外碳源储罐(23)、碳源投加泵(24)、在线do监测探头(25)、手持溶解氧仪(26)、计算机(27)、plc控制器(28)、电动搅拌器(29)、悬浮填料(30)和水质在线监测设备(31)，其中所述水箱(1)通过第一进水泵(2)与厌氧区(3)连接，所述厌氧区(3)、缺氧ⅰ区(4)、好氧ⅰ区(5)、缺氧ⅱ区(6)和好氧ⅱ区(7)顺序连接；所述好氧ⅱ区(7)通过第一污泥回流泵(17)与厌氧区(3)相连，所述好氧ⅱ区(7)内放置mbr膜组件(8)，所述mbr膜组件(8)通过压力表(9)和真空泵(10)与中间水箱(11)相连，所述中间水箱(11)通过第二进水泵(12)与mbbr反应区(13)相连，所述mbbr反应区(13)内放置悬浮填料(30)，并所述mbbr反应区(13)与二沉池(14)相连；所述二沉池(14)上端分别通过第一硝化液回流泵(15)和第二硝化液回流泵(16)与缺氧ⅰ区(4)和缺氧ⅱ区(6)相连，所述二沉池(14)下端通过第二污泥回流泵(18)与mbbr反应区(13)相连；所述鼓风机(19)一端通过气体流量计(20)与曝气管(21)相连，且所述曝气管(21)设置在mbbr反应区(13)底部，所述鼓风机(19)另一端与曝气头(22)相连。所述外碳源储罐(23)通过碳源投加泵(24)与缺氧ⅱ区(6)相连；所述好氧ⅰ区(5)内、好氧ⅱ区(7)内和mbbr反应区(13)内均设置在线do监测探头(25)，并所述在线do监测探头(25)与手持溶解氧仪(26)相连，实时信号反馈至计算机(27)，两个所述水质在线监测设备(31)分别连接水箱(1)和缺氧ⅱ区(6)，实时信号反馈至计算机(27)；所述计算机(27)与plc控制器(28)相连可调节第一硝化液回流泵(15)的流量、第二硝化液回流泵(16)的流量、第一污泥回流泵(17)的流量、碳源投加泵(24)的流量和鼓风机(19)的气量。所述厌氧区(3)内、缺氧ⅰ区(4)内和缺氧ⅱ区(6)内均设置电动搅拌器(29)。

技术总结
本发明公开了低碳氮比生活污水高效脱氮除磷处理方法，该处理方法为：通过增加缺氧反应时间并设置两段缺氧反应区，同时引入双硝化液回流，根据进水C/N比调节双硝化液流量分配，强化反硝化除磷技术，同时结合碳源精确投加系统可保证整体工艺的深度脱氮除磷；另一方面，设置MBBR硝化处理单元，悬浮填料可为硝化细菌提供良好的载体，保证硝化细菌长污泥龄的富集条件，硝化液回流至缺氧区进行脱氮；本发明方法避免了长缺氧、低负荷运行条件下污泥膨胀的问题，可充分利用原水碳源、节省曝气量，做到精准投加碳源，节约了能耗和药耗，本发明适用于城镇污水处理厂深度脱氮除磷提标改造，具有广阔的市场应用前景。阔的市场应用前景。阔的市场应用前景。


技术研发人员：赵力 苗志加 房睿 云玉攀 孙雪莹 赵志瑞 安贺鸾 李晴 薛世玉
受保护的技术使用者：河北地质大学 广东粤海水务投资有限公司
技术研发日：2023.04.29
技术公布日：2023/7/7