公布日：2023.03.28
申请日：2022.12.06
分类号：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
本发明提供了一种用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，包括：UASB反应器筒体，UASB反应器筒体自下而上依次包括厌氧反应区、缺氧反应区、好氧反应区；厌氧反应区的底部开设进水口，用于将城市生活污水引入所述厌氧反应区内，在聚磷菌的作用下，利用污水中的有机物进行厌氧释磷反应；厌氧反应后的污水进入缺氧反应区，在反硝化聚磷菌的作用下，以硝酸盐为电子受体，进行反硝化除磷反应；缺氧反应结束后的污水进入好氧反应区，使部分氨氮发生短程硝化反应后转化为亚硝，剩余氨氮发生短程硝化耦合厌氧氨氧化反应，生成硝酸盐和氮气。本发明通过在UASB反应器中添加固定式生物填料，以自养与异养相结合的方式，促进城市污水脱氮除磷。
权利要求书
1.一种用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，包括：UASB反应器筒体，所述UASB反应器筒体自下而上依次包括厌氧反应区、缺氧反应区、好氧反应区；所述厌氧反应区的底部开设进水口，所述进水口连接城市生活污水管道，用于将城市生活污水引入所述厌氧反应区内，在聚磷菌的作用下，利用污水中的有机物进行厌氧释磷反应；厌氧反应结束后的污水进入所述缺氧反应区，以在所述缺氧反应区内，在反硝化聚磷菌的作用下，以硝酸盐为电子受体，进行反硝化除磷反应；缺氧反应结束后的污水进入所述好氧反应区，以在所述好氧反应区内，使部分氨氮发生短程硝化反应后转化为亚硝，剩余氨氮发生短程硝化耦合厌氧氨氧化反应，生成硝酸盐和氮气，完成城市生活污水的脱氮除磷处理。
2.根据权利要求1所述的用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，所述好氧反应区内包括曝气装置，使进入所述好氧反应区内的污水在所述曝气装置的作用下，通过硝化菌作用发生短程硝化反应，使氨氮转化为亚硝。
3.根据权利要求2所述的用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，所述好氧反应区内还包括固定式生物膜填料，经过短程硝化反应后的剩余氨氮在生物膜填料持留的厌氧氨氧化菌作用下，发生短程硝化耦合厌氧氨氧化反应。
4.根据权利要求1所述的用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，还包括回流通道，所述回流通道的入口端连接所述好氧反应区的出水口，所述回流通道的出口端连接所述缺氧反应区，用于将所述好氧反应区内产生的硝酸盐回流至所述缺氧反应区，使进入所述缺氧反应区内的污水，在反硝化聚磷菌的作用下，以回流的硝酸盐为电子受体，进行反硝化除磷反应。
5.根据权利要求1所述的用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，所述回流通道上设置回流泵。
6.根据权利要求1所述的用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，所述好氧反应区的氮气出口上设置三相分离器，使氮气经过三相分离后排出。
7.根据权利要求1所述的用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，其特征在于，所述厌氧反应区的进水口处设置进水泵。
发明内容
针对UASB反应器在处理城市低浓度生活污水过程中，脱氮除磷效果差、上流式污水处理方式存在堵塞的风险等问题，本申请实施例提供一种用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，本系统通过在UASB反应器中添加固定式生物填料，以自养与异养相结合的方式，促进城市污水脱氮除磷。
本申请实施例提供以下技术方案：一种用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统，包括：
UASB反应器筒体，所述UASB反应器筒体自下而上依次包括厌氧反应区、缺氧反应区、好氧反应区；
所述厌氧反应区的底部开设进水口，所述进水口连接城市生活污水管道，用于将城市生活污水引入所述厌氧反应区内，在聚磷菌的作用下，利用污水中的有机物进行厌氧释磷反应；
厌氧反应结束后的污水进入所述缺氧反应区，以在所述缺氧反应区内，在反硝化聚磷菌的作用下，以硝酸盐为电子受体，进行反硝化除磷反应；
缺氧反应结束后的污水进入所述好氧反应区，以在所述好氧反应区内，使部分氨氮发生短程硝化反应后转化为亚硝，剩余氨氮发生短程硝化耦合厌氧氨氧化反应，生成硝酸盐和氮气，完成城市生活污水的脱氮除磷处理。
根据本申请一种实施例，所述好氧反应区内包括曝气装置，使进入所述好氧反应区内的污水在所述曝气装置的作用下，通过硝化菌作用发生短程硝化反应，使氨氮转化为亚硝。
根据本申请一种实施例，所述好氧反应区内还包括固定式生物膜填料，经过短程硝化反应后的剩余氨氮在生物膜填料持留的厌氧氨氧化菌作用下，发生短程硝化耦合厌氧氨氧化反应。
根据本申请一种实施例，还包括回流通道，所述回流通道的入口端连接所述好氧反应区的出水口，所述回流通道的出口端连接所述缺氧反应区，用于将所述好氧反应区内产生的硝酸盐回流至所述缺氧反应区，使进入所述缺氧反应区内的污水，在反硝化聚磷菌的作用下，以回流的硝酸盐为电子受体，进行反硝化除磷反应。
根据本申请一种实施例，所述回流通道上设置回流泵。
根据本申请一种实施例，所述好氧反应区的氮气出口上设置三相分离器，使氮气经过三相分离后排出。
根据本申请一种实施例，所述厌氧反应区的进水口处设置进水泵。
与现有技术相比，本发明实施例一种用于城市生活污水的脱氮除磷处理系统的有益效果至少包括：
(1)本发明将厌氧氨氧化反应产生的硝酸盐回流作为反硝化除磷的底物，使系统的最终产物只有氮气，实现环境零污染。
(2)本发明通过反硝化除磷充分利用污水中的有机碳源，在除磷的同时完成碳源的去除。
(3)本发明设置的回流通道，在传输反应物的同时，还能够强化反应器中污水和污泥的混合，使其更加充分的接触，提高反应效率，规避UASB易堵塞的风险。
（发明人：王晓玲;翟旭;肖勇）
