生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的系統(tǒng)及方法
tetrasphaera菌依靠發(fā)酵呼吸代謝將大分子物質(zhì)降解為小分子的揮發(fā)性脂肪酸并釋磷，同時產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸又被ca.accumulibacter菌和dechloromonas 菌利用進行厭氧釋磷；
15.4)、厭氧池處理后的混合液進入缺氧池，與第二沉淀池回流的硝化液進行缺氧反硝化除磷反應；
16.5)、缺氧池處理后的混合液進入曝氣池，在曝氣池內(nèi)tetrasphaera菌利用空氣中的氧和自身貯存的碳源進行好氧吸磷，ca.accumulibacter菌和 dechloromonas菌共同將缺氧池輸送來的混合液中殘余的氨氮化合物轉(zhuǎn)化為硝氮；
17.6)、曝氣池處理后的混合液進入到第一沉淀池，富含氨氮的上清液通過第二進水池進入硝化反應池進行硝化反應，硝化反應完成后進入到第二次沉淀池，一部分排水，一部分分回流。
18.進一步的，步驟4)中，厭氧時間為60min，orp≤-300mv，溶解氧≤0.01mg/l。
19.進一步的，步驟5)中，缺氧時間為120min，溶解氧≤0.1mg/l。
20.進一步的，步驟6)中，曝氣時間為30min，溶解氧為1.0-2.0mg/l。
21.進一步的，厭氧發(fā)酵池發(fā)酵時間為24min；
22.進一步的，第二沉淀池的回流比為30％。
23.對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
24.本發(fā)明通過tetrasphaera菌發(fā)酵除磷降低對進水揮發(fā)性脂肪酸的依賴，通過dechloromonas菌反硝化除磷可節(jié)省50％的碳源需求量和30％的氧氣耗量，降低50％的污泥產(chǎn)量，accumulibacter菌能夠保證出水深度達標。
附圖說明
25.圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框圖。
26.附圖中所示標號：1、除磷反應區(qū)；2、硝化反應區(qū)；3、發(fā)酵反應區(qū)；4、第一進水池；5、厭氧池；6、缺氧池；7、曝氣池；8、第一沉淀池；9、厭氧發(fā)酵池；10、第二進水池；11、硝化池；12、第二沉淀池。
具體實施方式
27.下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。
28.如圖1所示，本發(fā)明提供一種生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的系統(tǒng)，包括除磷反應區(qū)1、分別與除磷反應區(qū)1連通的硝化反應區(qū)2、和發(fā)酵反應區(qū)3；
29.除磷反應區(qū)1包括依次通過管道連通的第一進水池4、厭氧池5、缺氧池6、曝氣池7、第一沉淀池8；
30.發(fā)酵反應區(qū)3包括與第一沉淀池8連通的厭氧發(fā)酵池9，厭氧發(fā)酵池9通過回流管道與第一進水池4連通；
31.硝化反應區(qū)2包括與第一沉淀池8連通的第二進水池10、與第二進水池10 連通的硝化池11、與硝化池11連通的第二沉淀池12；第二沉淀池12通過回流管道與缺氧池6連通。
32.所述除磷反應區(qū)1、硝化反應區(qū)2、發(fā)酵反應區(qū)3內(nèi)均設(shè)置攪拌器。
33.所述回流管道上設(shè)置回流泵。
34.根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的方法，包括以下步驟：
35.1)、原水通過第一進水池4連續(xù)進入除磷系統(tǒng)進行處理；
36.2)、第一沉淀池8中回流的污泥進入到厭氧發(fā)酵池3，進行發(fā)酵并篩選 tetrasphaera菌，通過回流管道回流至除磷反應區(qū)的第一進水池4；厭氧發(fā)酵池發(fā)酵時間為24min；
37.3)、啟動厭氧池內(nèi)5的攪拌器進行混合反應，通過厭氧發(fā)酵池3回流過來的 tetrasphaera菌依靠發(fā)酵呼吸代謝將大分子物質(zhì)降解為小分子的揮發(fā)性脂肪酸并釋磷，同時產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸又被ca.accumulibacter菌和dechloromonas菌利用進行厭氧釋磷；厭氧時間為60min，orp≤-300mv，溶解氧≤0.01mg/l。
38.4)、厭氧池4處理后的混合液進入缺氧6池，與第二沉淀池12回流的硝化液進行缺氧反硝化除磷反應；缺氧時間為120min，溶解氧≤0.1mg/l。
39.5)、缺氧池6處理后的混合液進入曝氣池7，在曝氣池內(nèi)tetrasphaera菌利用空氣中的氧和自身貯存的碳源進行好氧高效吸磷，ca.accumulibacter菌和dechloromonas菌共同將缺氧池輸送來的混合液中殘余的氨氮化合物轉(zhuǎn)化為硝氮；曝氣時間為30min，溶解氧為1.0-2.0mg/l。
40.6)、曝氣池7處理后的混合液進入到第一沉淀池8，富含氨氮的上清液通過第二進水池10進入硝化反應池11進行硝化反應，硝化反應完成后進入到第二次沉淀池，一部分排水，一部分分回流，第二沉淀池的回流比為30％。
41.實施例
42.以實際污水為處理對象，考察了本技術(shù)方法的污染物去除能力，結(jié)果表明，出水cod濃度為≤40mg/l，bod≤8mg/l，nh
4+-n濃度≤1.0mg/l，tn濃度≤ 12mg/l，tp≤0.2mg/l。同傳統(tǒng)的好氧吸磷相比，碳源投加平均從40mg/l降低到20mg/l，噸水曝氣能耗從平均0.3kw
·
h降低到0.2kw
·
h，污泥產(chǎn)量降低，污泥齡從15天延長至30天。
43.表1本技術(shù)與傳統(tǒng)好氧吸磷技術(shù)性能對比
[0044][0045]
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的試驗實施方式對本發(fā)明做的具體說明，以便有關(guān)人員更好地理解，不能認為本發(fā)明的具體實施局限于這些，因此該領(lǐng)域技術(shù)人員基于此方法做出的簡單改進都在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的系統(tǒng)，其特征在于：包括除磷反應區(qū)(1)、分別與除磷反應區(qū)連通的硝化反應區(qū)(2)、和發(fā)酵反應區(qū)(3)；除磷反應區(qū)(1)包括依次通過管道連通的第一進水池(4)、厭氧池(5)、缺氧池(6)、曝氣池(7)、第一沉淀池(8)；發(fā)酵反應區(qū)(2)包括與第一沉淀池(8)連通的厭氧發(fā)酵池(9)，厭氧發(fā)酵池(9)通過回流管道與進水池連通；硝化反應區(qū)(2)包括與第一沉淀池(8)連通的第二進水池(10)、與第二進水池(10)連通的硝化池(11)、與硝化池(11)連通的第二沉淀池(12)；第二沉淀池(12)通過回流管道與缺氧池(5)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的系統(tǒng)，其特征在于：所述除磷反應區(qū)(1)、硝化反應區(qū)(3)、發(fā)酵反應區(qū)(2)內(nèi)均設(shè)置攪拌器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的系統(tǒng)，其特征在于：所述回流管道上設(shè)置回流泵。4.生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的方法，其特征在于，包括以下步驟：1)、原水通過第一進水池(4)連續(xù)進入除磷系統(tǒng)進行處理；2)、第一沉淀(8)中回流的污泥進入到厭氧發(fā)酵池(9)，進行發(fā)酵并篩選tetrasphaera菌，通過回流管道回流至除磷反應區(qū)的第一進水池(4)；3)、啟動厭氧池(5)內(nèi)的攪拌器進行混合反應，通過厭氧發(fā)酵池(9)回流過來的tetrasphaera菌依靠發(fā)酵呼吸代謝將大分子物質(zhì)降解為小分子的揮發(fā)性脂肪酸并釋磷，同時產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸又被ca.accumulibacter菌和dechloromonas菌利用進行厭氧釋磷；4)、厭氧池(5)處理后的混合液進入缺氧池(6)，與第二沉淀池(12)回流的硝化液進行缺氧反硝化除磷反應；5)、缺氧池(6)處理后的混合液進入曝氣池(7)，在曝氣池內(nèi)(7)tetrasphaera菌利用空氣中的氧和自身貯存的碳源進行好氧高效吸磷，ca.accumulibacter菌和dechloromonas菌共同將缺氧池輸送來的混合液中殘余的氨氮化合物轉(zhuǎn)化為硝氮；6)、曝氣池(7)處理后的混合液進入到第一沉淀池(8)，富含氨氮的上清液通過第二進水池(10)進入硝化反應池(11)進行硝化反應，硝化反應完成后進入到第二次沉淀池(12)，一部分排水，一部分分回流。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的方法，其特征在于，步驟4)中，厭氧時間為60min，orp≤-300mv，溶解氧≤0.01mg/l。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的方法，其特征在于，步驟5)中，缺氧時間為120min，溶解氧≤0.1mg/l。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的方法，其特征在于，步驟6)中，曝氣時間為30min，溶解氧為1.0-2.0mg/l。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的方法，其特征在于，厭氧發(fā)酵池發(fā)酵時間為24min。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的方法，其特征在于，第二沉淀池的回流比為30％。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了生物協(xié)同代謝通過側(cè)流發(fā)酵強化主流除磷的系統(tǒng)及方法，包括除磷反應區(qū)、分別與除磷反應區(qū)連通的硝化反應區(qū)、和發(fā)酵反應區(qū)；除磷反應區(qū)包括依次通過管道連通的第一進水池、厭氧池、缺氧池、曝氣池、第一沉淀池；發(fā)酵反應區(qū)包括與第一沉淀池連通的厭氧發(fā)酵池，厭氧發(fā)酵池通過回流管道與進水池連通；硝化反應區(qū)包括與第一沉淀池連通的第二進水池、與進水池連通的硝化池、與硝化池連通的第二沉淀池；第二沉淀池通過回流管道與缺氧池連通。本發(fā)明的有益效果在于：通過Tetrasphaera菌發(fā)酵除磷降低對進水揮發(fā)性脂肪酸的依賴，通過Dechloromonas菌反硝化除磷可節(jié)省50％的碳源需求量和30％的氧氣耗量，降低50％的污泥產(chǎn)量，Accumulibacter菌能夠保證出水深度達標。Accumulibacter菌能夠保證出水深度達標。Accumulibacter菌能夠保證出水深度達標。
技術(shù)研發(fā)人員：趙偉華 白萌
受保護的技術(shù)使用者：青島理工大學
技術(shù)研發(fā)日：2022.08.23
技術(shù)公布日：2022/11/25
