公布日：2023.12.15
申請日：2022.06.08
分類號：C02F3/30(2006.01)I;C02F103/06(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)及處理方法，處理系統(tǒng)包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)；缺氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥；厭氧區(qū)中設(shè)有固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥；好氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥和固化硝化細菌；污水處理方法為將污水通過缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)；污水處理系統(tǒng)將污泥和細菌均固化設(shè)置，該系統(tǒng)可快速啟動，實現(xiàn)高效脫氮，顯著提高處理效率。
權(quán)利要求書
1.一種模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)；所述缺氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥；所述厭氧區(qū)中設(shè)有固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥；所述好氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥和固化硝化細菌。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧區(qū)中短程硝化污泥的填充體積百分比為20-55％。
3.如權(quán)利要求1所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧區(qū)中固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥的體積比為(2-10):1；所述厭氧區(qū)中固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥的總填充體積百分比為20-55％。
4.如權(quán)利要求1所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述好氧區(qū)中固化短程硝化污泥和固化硝化細菌的體積比為(5-8):1；所述好氧區(qū)中固化短程硝化污泥和固化硝化細菌的總填充體積百分比為15-45％。
5.如權(quán)利要求1所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧區(qū)中短程硝化污泥的填充體積百分比為50％；所述厭氧區(qū)中固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥的總填充體積百分比為40％；所述好氧區(qū)中固化短程硝化污泥和固化硝化細菌的總填充體積百分比為30％。
6.如權(quán)利要求1所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述固化短程硝化污泥包括固化基質(zhì)、助劑和短程硝化污泥；所述固化反硝化污泥包括固化基質(zhì)、助劑和反硝化污泥；所述固化厭氧氨氧化污泥包括固化基質(zhì)、助劑和厭氧氨氧化污泥；所述固化硝化細菌包括固化基質(zhì)、助劑和硝化細菌。
7.如權(quán)利要求6所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述固化反硝化污泥中的助劑包括硫磺、硫鐵礦和碳酸鈣中的至少一種；所述固化厭氧氨氧化污泥、固化短程硝化污泥和固化硝化細菌中的助劑包括硅藻土、粉煤灰、改性活性炭和二氧化硅中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧區(qū)中還設(shè)有短程硝化污泥上清液；所述厭氧區(qū)中還設(shè)有反硝化污泥上清液和厭氧氨氧化污泥上清液；所述好氧區(qū)中還設(shè)有短程硝化污泥上清液和硝化細菌培養(yǎng)液。
9.一種模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理方法，其特征在于，將污水通過缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)；所述缺氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥；所述厭氧區(qū)中設(shè)有固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥；所述好氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥和固化硝化細菌。
10.如權(quán)利要求9所述的模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理方法，其特征在于，將污水依次通過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，將污泥和細菌均固化設(shè)置，該系統(tǒng)可快速啟動，實現(xiàn)高效脫氮，顯著提高處理效率。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理方法，該方法以固定化污泥和細菌對污水進行處理，該方法效率高，耐用性好。
實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：一種模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理系統(tǒng)，包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)；缺氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥；厭氧區(qū)中設(shè)有固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥；好氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥和固化硝化細菌。
進一步地，缺氧區(qū)中短程硝化污泥的填充體積百分比為20-55％。
進一步地，厭氧區(qū)中固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥的體積比為(10-2):1；厭氧區(qū)中固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥的總填充體積百分比為20-55％。
進一步地，好氧區(qū)中固化短程硝化污泥和固化硝化細菌的體積比為(5-8):1；好氧區(qū)中固化短程硝化污泥和固化硝化細菌的總填充體積百分比為15-45％。
進一步地，厭氧區(qū)中固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥的體積比為3:1。
進一步地，好氧區(qū)中固化短程硝化污泥和固化硝化細菌的體積比為6:1。
進一步地，缺氧區(qū)中短程硝化污泥的填充體積百分比為50％；厭氧區(qū)中固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥的總填充體積百分比為40％；好氧區(qū)中固化短程硝化污泥和固化硝化細菌的總填充體積百分比為30％。
進一步地，固化短程硝化污泥包括固化基質(zhì)、助劑和短程硝化污泥；固化反硝化污泥包括固化基質(zhì)、助劑和反硝化污泥；固化厭氧氨氧化污泥包括固化基質(zhì)、助劑和厭氧氨氧化污泥；固化硝化細菌包括固化基質(zhì)、助劑和硝化細菌。
進一步地，固化反硝化污泥中的助劑包括硫磺、硫鐵礦和碳酸鈣中的至少一種；固化厭氧氨氧化污泥、固化短程硝化污泥和固化硝化細菌中的助劑包括硅藻土、粉煤灰、改性活性炭和二氧化硅中的至少一種。
進一步地，缺氧區(qū)中還設(shè)有短程硝化污泥上清液；厭氧區(qū)中還設(shè)有反硝化污泥上清液和厭氧氨氧化污泥上清液；好氧區(qū)中還設(shè)有短程硝化污泥上清液和硝化細菌培養(yǎng)液。
實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：一種模塊化微生物耦合的低碳氮比污水處理方法，將污水通過缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)；缺氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥；厭氧區(qū)中設(shè)有固化反硝化污泥和固化厭氧氨氧化污泥；好氧區(qū)設(shè)有固化短程硝化污泥和固化硝化細菌。
進一步地，將污水依次通過厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
1、本發(fā)明的系統(tǒng)尤其適用于碳氮比低于5的廢水，快速啟動，實現(xiàn)高效脫氮，顯著提高處理效率，減少污泥產(chǎn)生，提高出水質(zhì)量，進而提高經(jīng)濟效益；
2、本發(fā)明的系統(tǒng)解決的傳統(tǒng)處理系統(tǒng)需要外加碳源，效率低、成本高等問題，本發(fā)明的系統(tǒng)以固化的方式大大減少微生物菌落的不穩(wěn)定性以及大量流失，穩(wěn)定性大大提高，耐沖擊能力強，泥水分離效果好；
3、本發(fā)明的系統(tǒng)將污泥和細菌均固化設(shè)置，用量比例容易調(diào)控，使用更加靈活；
4、本發(fā)明的方法以固定化污泥和細菌的方法進行處理，生物量濃度較高，且提供了內(nèi)部穩(wěn)定增殖的空間和場所，生物量不會隨著污水的流動和硝化液回流等導(dǎo)致菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，解決了低C/N比污水微生物增殖緩慢，容易流失等問題，因而處理更加高效穩(wěn)定。
（發(fā)明人：廖家龍;王文昭;畢兆順;熊偉;張心寶）
