公布日：2023.12.15
申请日：2022.06.08
分类号：C02F3/30(2006.01)I;C02F103/06(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统及处理方法，处理系统包括缺氧区、厌氧区和好氧区；缺氧区设有固化短程硝化污泥；厌氧区中设有固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥；好氧区设有固化短程硝化污泥和固化硝化细菌；污水处理方法为将污水通过缺氧区、厌氧区和好氧区；污水处理系统将污泥和细菌均固化设置，该系统可快速启动，实现高效脱氮，显著提高处理效率。
权利要求书
1.一种模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，包括缺氧区、厌氧区和好氧区；所述缺氧区设有固化短程硝化污泥；所述厌氧区中设有固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥；所述好氧区设有固化短程硝化污泥和固化硝化细菌。
2.如权利要求1所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，所述缺氧区中短程硝化污泥的填充体积百分比为20-55％。
3.如权利要求1所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，所述厌氧区中固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥的体积比为(2-10):1；所述厌氧区中固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥的总填充体积百分比为20-55％。
4.如权利要求1所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，所述好氧区中固化短程硝化污泥和固化硝化细菌的体积比为(5-8):1；所述好氧区中固化短程硝化污泥和固化硝化细菌的总填充体积百分比为15-45％。
5.如权利要求1所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，所述缺氧区中短程硝化污泥的填充体积百分比为50％；所述厌氧区中固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥的总填充体积百分比为40％；所述好氧区中固化短程硝化污泥和固化硝化细菌的总填充体积百分比为30％。
6.如权利要求1所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，所述固化短程硝化污泥包括固化基质、助剂和短程硝化污泥；所述固化反硝化污泥包括固化基质、助剂和反硝化污泥；所述固化厌氧氨氧化污泥包括固化基质、助剂和厌氧氨氧化污泥；所述固化硝化细菌包括固化基质、助剂和硝化细菌。
7.如权利要求6所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，所述固化反硝化污泥中的助剂包括硫磺、硫铁矿和碳酸钙中的至少一种；所述固化厌氧氨氧化污泥、固化短程硝化污泥和固化硝化细菌中的助剂包括硅藻土、粉煤灰、改性活性炭和二氧化硅中的至少一种。
8.如权利要求1所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，其特征在于，所述缺氧区中还设有短程硝化污泥上清液；所述厌氧区中还设有反硝化污泥上清液和厌氧氨氧化污泥上清液；所述好氧区中还设有短程硝化污泥上清液和硝化细菌培养液。
9.一种模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理方法，其特征在于，将污水通过缺氧区、厌氧区和好氧区；所述缺氧区设有固化短程硝化污泥；所述厌氧区中设有固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥；所述好氧区设有固化短程硝化污泥和固化硝化细菌。
10.如权利要求9所述的模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理方法，其特征在于，将污水依次通过厌氧区、缺氧区和好氧区。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，将污泥和细菌均固化设置，该系统可快速启动，实现高效脱氮，显著提高处理效率。
本发明的第二个目的在于提供一种模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理方法，该方法以固定化污泥和细菌对污水进行处理，该方法效率高，耐用性好。
实现本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理系统，包括缺氧区、厌氧区和好氧区；缺氧区设有固化短程硝化污泥；厌氧区中设有固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥；好氧区设有固化短程硝化污泥和固化硝化细菌。
进一步地，缺氧区中短程硝化污泥的填充体积百分比为20-55％。
进一步地，厌氧区中固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥的体积比为(10-2):1；厌氧区中固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥的总填充体积百分比为20-55％。
进一步地，好氧区中固化短程硝化污泥和固化硝化细菌的体积比为(5-8):1；好氧区中固化短程硝化污泥和固化硝化细菌的总填充体积百分比为15-45％。
进一步地，厌氧区中固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥的体积比为3:1。
进一步地，好氧区中固化短程硝化污泥和固化硝化细菌的体积比为6:1。
进一步地，缺氧区中短程硝化污泥的填充体积百分比为50％；厌氧区中固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥的总填充体积百分比为40％；好氧区中固化短程硝化污泥和固化硝化细菌的总填充体积百分比为30％。
进一步地，固化短程硝化污泥包括固化基质、助剂和短程硝化污泥；固化反硝化污泥包括固化基质、助剂和反硝化污泥；固化厌氧氨氧化污泥包括固化基质、助剂和厌氧氨氧化污泥；固化硝化细菌包括固化基质、助剂和硝化细菌。
进一步地，固化反硝化污泥中的助剂包括硫磺、硫铁矿和碳酸钙中的至少一种；固化厌氧氨氧化污泥、固化短程硝化污泥和固化硝化细菌中的助剂包括硅藻土、粉煤灰、改性活性炭和二氧化硅中的至少一种。
进一步地，缺氧区中还设有短程硝化污泥上清液；厌氧区中还设有反硝化污泥上清液和厌氧氨氧化污泥上清液；好氧区中还设有短程硝化污泥上清液和硝化细菌培养液。
实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种模块化微生物耦合的低碳氮比污水处理方法，将污水通过缺氧区、厌氧区和好氧区；缺氧区设有固化短程硝化污泥；厌氧区中设有固化反硝化污泥和固化厌氧氨氧化污泥；好氧区设有固化短程硝化污泥和固化硝化细菌。
进一步地，将污水依次通过厌氧区、缺氧区和好氧区。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的系统尤其适用于碳氮比低于5的废水，快速启动，实现高效脱氮，显著提高处理效率，减少污泥产生，提高出水质量，进而提高经济效益；
2、本发明的系统解决的传统处理系统需要外加碳源，效率低、成本高等问题，本发明的系统以固化的方式大大减少微生物菌落的不稳定性以及大量流失，稳定性大大提高，耐冲击能力强，泥水分离效果好；
3、本发明的系统将污泥和细菌均固化设置，用量比例容易调控，使用更加灵活；
4、本发明的方法以固定化污泥和细菌的方法进行处理，生物量浓度较高，且提供了内部稳定增殖的空间和场所，生物量不会随着污水的流动和硝化液回流等导致菌群结构发生改变，解决了低C/N比污水微生物增殖缓慢，容易流失等问题，因而处理更加高效稳定。
（发明人：廖家龙;王文昭;毕兆顺;熊伟;张心宝）
