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反硝化-亚硝化-厌 氧 氨氧化组合装置及废 水处理方法

阅读：1020发布：2020-05-31

专利汇可以提供反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合装置及废水处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，包括：反硝化反应器，接收所处理污水和回流污水，利用原水中有机物和回流液中硝态氮进行反硝化脱氮，出水流到亚硝化反应器，或分别流到亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器；亚硝化反应器，接收反硝化出水，通过曝气供氧去除有机物，并通过游离氨与游离亚硝酸耦合控制实现亚硝化，出水流到厌氧氨氧化反应器；厌氧氨氧化反应器，接收亚硝化出水，或同时接收反硝化出水和亚硝化出水，通过厌氧氨氧化过程自养脱氮，出水部分回流到反硝化反应器，其他部分排出。反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺通过优化功能菌，实现工艺运行处理负荷最大化；保证脱氮效果的同时实现了工艺稳定高效的运行。，下面是反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合装置及废水处理方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，包括：
反硝化反应器，原水池中待处理的污水和从厌氧氨氧化反应器中回流的污水进入所述反硝化反应器底部，利用水中的有机物通过反硝化对污水进行脱氮，反硝化的出水流到亚硝化反应器，或，流到亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器；
亚硝化反应器，接收所述反硝化的出水，通过曝气供氧去除所述反硝化出水中的有机物，并对所述反硝化出水中的氨氮进行亚硝化，亚硝化出水流到厌氧氨氧化反应器；
厌氧氨氧化反应器，接收所述亚硝化反应器的出水，或，接收所述反硝化反应器的出水和所述亚硝化反应器的出水，通过厌氧氨氧化过程去除污水中氨氮和亚硝酸盐，所述厌氧氨氧化反应器的部分出水回流到所述反硝化反应器，其余部分直接排出。
2.如权利要求1所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述反硝化反应器采用连续流模式或序批式模式；
所述亚硝化反应器采用推流模式或者序批式模式；
所述厌氧氨氧化反应器采用活性污泥模式或生物膜运行模式。
3.如权利要求2所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述反硝化反应器采用序批式模式时，所述反硝化反应器的底部设置有连接曝气泵的曝气头。
4.如权利要求2所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述反硝化反应器采用连续流模式时，所述亚硝化反应器后设有出水沉淀池，用于泥水分离，将沉淀的污泥回流至所述亚硝化反应器。
5.如权利要求2所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述反硝化反应器采用连续流模式时，所述反硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器中均设有搅拌装置。
6.如权利要求2所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述反硝化反应器采用连续流模式时，所述反硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器中均设有加热装置。
7.如权利要求1所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述亚硝化反应器的出水中氨氮与亚硝酸盐浓度比在1:1时，所述反硝化反应器的出水全部进入亚硝化反应器；
所述亚硝化反应器的出水中主要含有亚硝酸盐时，所述反硝化反应器的出水按照1：1的体积比例分别进入所述亚硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器。
8.如权利要求1所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化反应器的出水中回流至所述回流池的水与所述原水池中流入反硝化反应器的污水的体积比例根据反硝化反应器所处理污水中有机物浓度和回流液中硝态氮浓度进行调节。
9.如权利要求1所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述亚硝化反应器驯化过程中污泥龄采用梯级控制模式。
10.如权利要求1所述的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，其特征在于，所述亚硝化反应器中的反应时间根据氨氮浓度进行控制，达到预期的氨氮浓度时停止曝气。

说明书全文

反硝化-亚硝化-厌氧 氨氧化组合装置及废 水处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合废水处理工艺与装置。

背景技术

[0002] 垃圾渗滤液和剩余污泥厌氧消化液等均含有较高浓度的氨氮和较低浓度的有机碳源。在污水处理厂，厌氧消化液回流至主体污水处理工艺，会导致整体工艺氮负荷增加3-
30％。采用传统生物硝化反硝化脱氮工艺处理此类废水，硝化过程需要消耗大量能量供氧，
并导致碱度降低，影响生物处理工艺运行稳定性。同时，由于污水有机碳源含量较低，会限
制脱氮效率。如果反硝化过程投加外源碳源，则会增加运行成本，不能实现经济有效脱氮。
因此，对高氨氮低碳污水的处理，现今主要采用基于短程硝化的工艺，如SHANRON和短程亚
硝化-厌氧氨氧化等工艺。此类处理工艺的关键是实现短程硝化，也即亚硝化。因此，有必要开发低碳高氨氮废水的高效亚硝化技术。对完全混合单污泥污水处理系统，不同功能菌在
相同环境下生存，不能保证各种功能微生物在最佳环境条件下生长。例如，当硝化菌与反硝
化菌在单泥系统中生长时，反硝化菌生长速率高于硝化菌，因而会抑制硝化菌的生长；同
时，为维持硝化效率，反硝化菌会阶段性处于内源呼吸状态。当存在养菌活性时，通过影响
硝化菌群活性，将导致硝化过程中N2O释放量的增加。如果采用分泥污水处理工艺，即把硝
化菌和反硝化菌等在不同反应器中驯化，促进反硝化与硝化在各自系统内最优化生长，有
利于发挥不同菌群的处理能力和最大效率。

[0003] 以往对低碳高氨氮废水的处理，多采用低氨氮负荷运行模式。根据生态学理论，每类功能菌均可分为具有快速生长和对底物具有高亲和能力两类，也即r或K生长策略的微生
物种群。r-生长策略的微生物具有较高的反应速率和较高的半饱和常数值，细胞增殖速度
快，能适应较高基质浓度。而K-生长策略微生物则具有较低的反应速率和较低的半饱和常
数值。对硝化工艺，在以往低负荷运行条件下，主要驯化K-生长策略的硝化菌。因此，基于r/K理论，为实现快速高效硝化反应条件，可在高负荷条件下驯化具有r-生长策略的硝化菌，
并研究如何实现亚硝化。短程硝化的实现可通过控制参数如溶解氧(DO)，污泥龄(SRT)，水
力停留时间(HRT)，pH，温度(T)或底物浓度等。由于NOB对氧气的亲和能力低于AOB，低DO浓
度有利于AOB的竞争，而淘汰NOB，实现NO2-N积累。Abeling and Seyfried(1992)研究得到
游离氨(FA)浓度在1-5mg/L时会抑制NOB活性而AOB活性受到抑制较低。间歇曝气基于AOB和
NOB具有不同的延滞特性，实现亚硝酸盐积累，具有控制简单等优势，也受到广泛研究。在高负荷运行条件下，关于采用r生长策略硝化菌控制高氨氮废水亚硝化的研究相对较少，有待
进一步研究。

[0004] 短程硝化的关键是抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的同时保持氨氧化菌(AOB)的活性。AOB和NOB均是好氧菌，但是AOB对溶解氧(DO)的亲和力和耗氧速率均较NOB强，故在较低DO
-
的条件下易于富集AOB而淘汰NOB实现NO2-N的积累。但是，当活性污泥长期在低DO条件下驯
化时，NOB会对低DO条件产生适应性，导致短程硝化系统不稳定。因此，为了实现稳定的亚硝化，需在控制低DO的同时联合控制其他因素。采用具有高浓度梯度的SBR工艺处理高氨氮废
水时，较高的NH4+-N浓度会产生较高浓度的游离氨(FA)，NO2--N的积累会形成游离亚硝酸
(FNA)。FA作为AOB的底物，对AOB的抑制作用比NOB小，当FA浓度为10-150mg/L时开始对AOB
产生抑制，而在0.1-1.0mg/L时开始对NOB产生抑制；FNA浓度在0.22-2.8mg/L时开始对硝化
菌产生抑制作用，但FNA对NOB的抑制作用比对AOB的抑制作用更强。而低DO是实现亚硝化的
重要控制因素，但大多研究者认为低DO会导致较高N2O的释放。并且，采用较高浓度梯度，尤其是高FNA浓度实现短程硝化时，可能会促进N2O的释放。因此，如何控制DO、FA和FNA浓度，在实现高效亚硝化的同时保持较高的AOB活性，又能避免过程中温室气体N2O释放，需进行
进一步研究。

[0005] 厌氧氨氧化(Anammox)在厌氧条件下以亚硝氮(NO2-N)作为电子受体，将氨氮(NH4-N)自养还原为N2，Anammox菌生长速率缓慢，倍增时间为11天，具有能耗低和产泥量少
的优点。Anammox所需的NO2-N可由短程硝化工艺提供，较高浓度(100mg/L)的NO2-N会对
Anammox菌活性产生抑制，抑制程度与Anammox菌的种类有关，且该抑制是可逆的。实际
Anammox工艺中Anammox菌的丰度和活性会受到多种因素的影响，包括DO、温度和基质浓度
等。DO对Anammox菌的影响与污泥形态有关，与活性污泥相比，生物膜Anammox系统对DO浓度
具有更高的耐受性。Anammox菌最适的生存温度为30-40℃，研究表明当温度降低至15℃时，
系统中会出现NO2-N积累，厌氧氨氧化活性显著降低。由于Anammox工艺均为混菌体系，在低
NH4-N、低NO2-N的情况下，NOB对亚硝酸盐具有更高的亲和力，可能在与Anammox菌的底物竞
争中占优势，导致Anammox菌活性降低。因此，Anammox系统中如何避免NO2-N的积累并实现
NH4-N和NO2-N的高效同步去除，有待进一步研究。

发明内容

[0006] 本发明为了解决现有的问题，提供一种反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置。

[0007] 为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

[0008] 一种反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，包括：反硝化反应器，原水池中待处理的污水和从厌氧氨氧化反应器中回流的污水进入所述反硝化反应器底部，利用水中
的有机物通过反硝化对污水进行脱氮，反硝化的出水流到亚硝化反应器，或，流到亚硝化反
应器和厌氧氨氧化反应器；亚硝化反应器，接收所述反硝化的出水，通过曝气供氧去除所述
反硝化出水中的有机物，并对所述反硝化出水中的氨氮进行亚硝化，亚硝化出水流到厌氧
氨氧化反应器；厌氧氨氧化反应器，接收所述亚硝化反应器的出水，或，接收所述反硝化反
应器的出水和所述亚硝化反应器的出水，通过厌氧氨氧化过程去除污水中氨氮和亚硝酸
盐，所述厌氧氨氧化反应器的部分出水回流到所述反硝化反应器，其余部分直接排出。

[0009] 优选地，所述反硝化反应器采用连续流模式或序批式模式；所述亚硝化反应器采用推流模式或者序批式模式；所述厌氧氨氧化反应器采用活性污泥模式或生物膜运行模
式。

[0010] 优选地，所述反硝化反应器采用序批式模式时，所述反硝化反应器的底部设置有连接曝气泵的曝气头。

[0011] 优选地，所述反硝化反应器采用连续流模式时，所述亚硝化反应器后设有出水沉淀池，用于泥水分离，将沉淀的污泥回流至所述亚硝化反应器。

[0012] 优选地，所述反硝化反应器采用连续流模式时，所述反硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器中均设有搅拌装置。

[0013] 优选地，所述反硝化反应器采用连续流模式时，所述反硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器中均设有加热装置。

[0014] 优选地，所述亚硝化反应器的出水中氨氮与亚硝酸盐浓度比在1:1时，所述反硝化反应器的出水全部进入亚硝化反应器；所述亚硝化反应器的出水中主要为亚硝酸盐时，所
述反硝化反应器的出水按照1：1的体积比例分别进入所述亚硝化反应器和所述厌氧氨氧化
反应器。

[0015] 优选地，所述厌氧氨氧化反应器的出水中回流至所述回流池的水与所述原水池中流入反硝化反应器的污水的体积比例根据反硝化反应器所处理污水中有机物浓度和回流
液中硝态氮浓度进行调节。

[0016] 优选地，所述亚硝化反应器驯化过程中污泥龄采用梯级控制模式。

[0017] 优选地，所述亚硝化反应器中的反应时间根据氨氮浓度进行控制，达到预期的氨氮浓度时停止曝气。

[0018] 本发明的有益效果为：提供一种反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，通过反硝化反应器、亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器组合工艺与装置处理污水，在反硝化
反应器中去除有机物和硝酸盐，实现强化脱氮；在亚硝化反应器中，氨氮被转化成亚硝酸盐
氮，转化率高且运行稳定；在厌氧氨氧化反应器中，氨氮和亚硝氮经过厌氧氨氧化作用转化
为氮气排出；厌氧氨氧反应器的出水部分回流至反硝化反应器前端，进行有机物和氮的深
度去除，在保证脱氮效果的同时，实现了工艺稳定高效的运行。
附图说明

[0019] 图1是本发明实施例中连续流工艺的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置的结构示意图。

[0020] 图2是本发明实施例中序批式工艺的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置的结构示意图。

[0021] 图3是本发明实施例中反硝化反应器出水硝氮(NO3-N)浓度的示意图

[0022] 图4是本发明实施例中亚硝化反应器出水氨氮(NH4-N)和亚硝氮(NO2-N)浓度的示意图

[0023] 图5是本发明实施例中厌氧氨氧化反应器出水氨氮(NH4-N)和亚硝氮(NO2-N)浓度的示意图。

[0024] 其中，1-反硝化反应器，2-亚硝化反应器，3-厌氧氨氧化反应器，4-原水池，5-回流池，6-反硝化出水池，7-出水沉淀池，8-厌氧氨氧化出水池，9-进水泵，10-进水泵，11-进水泵，12-曝气泵，13-污泥回流泵，14-回流泵，15-搅拌装置，16-加热装置，17-曝气泵18.曝气头，19-出水泵，20-进水泵，21-出水泵，22-亚硝化出水池，23-进水泵，24-出水泵。

具体实施方式

[0025] 为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施
例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0026] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定
作用也可以是用于电路连通作用。

[0027] 需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0028] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0029] 实施例1

[0030] 现有技术中厌氧氨氧化具有能源消耗少和处理成本低的特点，但由于实际污水中成分复杂且亚硝氮含量低，因此厌氧氨氧化的应用受到限制。

[0031] 国家一级A排放标准规定，排放污水中总氮浓度≤15mg/L，由于厌氧氨氧化反应产生硝酸盐氮，降低了总氮去除率，影响脱氮效果。

[0032] 如图1和图2所示，本发明提供一种反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置，包括：

[0033] 反硝化反应器，原水池中待处理的污水和从厌氧氨氧化反应器中回流的污水进入所述反硝化反应器底部，利用水中的有机物通过反硝化对污水进行脱氮，反硝化的出水流
到亚硝化反应器，或，流到亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器；

[0034] 亚硝化反应器，接收所述反硝化的出水，通过曝气供氧去除所述反硝化出水中的有机物，并对所述反硝化出水中的氨氮进行亚硝化，亚硝化的出水流到厌氧氨氧化反应器；

[0035] 厌氧氨氧化反应器，接收所述亚硝化反应器的出水，或，接收所述反硝化反应器的出水和所述亚硝化反应器的出水，进一步去除污水中氨氮和亚硝酸盐，所述厌氧氨氧化反
应器的出水回流回所述反硝化反应器和直接排出。在本发明的一种实施例中，所述厌氧氨
氧化反应器的出水中回流至所述回流池的水与所述原水池中流入所述反硝化反应器的污
水的体积比例根据进水中有机物浓度和回流液中硝态氮浓度进行调节。

[0036] 在本发明的一种实施例中，反硝化反应器运行模式可采用连续流或序批式，所要处理的原水池中的污水和从厌氧氨氧化回流的污水同步进入反应器底部，在活性污泥或者
生物膜运行条件下，有效利用进水中有机物，通过反硝化脱氮；反应后从反应器上部实现泥
水分离，处理后出水重力流出。定期从反应器底部排泥，控制污泥龄，维持一定的污泥活性。
如果采用序批式运行模式，反硝化后在污泥沉降之前，设置短时间曝气，以吹脱出氮气和降
低未利用的有机物浓度。

[0037] 亚硝化反应器，主要采用推流式或者序批式反应器，实现污染物浓度随时间或者空间的梯度分布，提高微生物反应速率。反硝化出水进入亚硝化反应器，通过曝气供氧，实
现反硝化出水中剩余有机物的去除和氨氮的亚硝化。当采用推流式反应器时，末端采用沉
淀池实现泥水分离，污泥回流到反应器进水端；采用序批式反应器时，通过时间过程的沉淀
实现污泥富集。驯化过程中，污泥龄采用分步控制模式，在驯化阶段首先采用10天污泥龄，
运行3个周期，有效冲刷出其他非功能菌；运行3个污泥龄后，工艺不在排泥或者排出少量污
泥，保证硝化菌污泥浓度，由此有效提高工艺处理负荷。反应时间根据氨氮浓度进行控制，
反应器中当氨氮浓度达到预期值时(例如小于3mg/L)，停止曝气，抑制亚硝酸盐硝化菌的活
性。

[0038] 厌氧氨氧化反应器，采用活性污泥或生物膜运行模式。当亚硝化反应器的出水中氨氮与亚硝酸盐浓度比在1:1时，以亚硝化出水作为厌氧氨氧化进水；所述亚硝化反应器的
出水中主要为亚硝酸盐时，所述反硝化反应器的出水按照1：1的体积比例分别进入所述亚
硝化反应器和所述厌氧氨氧化反应器。进水经过反应器中污泥层或者生物膜，实现氨氮和
亚硝酸盐的同步去除。根据运行模式，可以不排泥或者少排泥，维持反应器高负荷运行模
式。具体的，当亚硝化反应器实现出水氨氮与亚硝酸盐浓度在1:1时，以亚硝化出水作为厌
氧氨氧化进水；当亚硝化出水主要为亚硝酸盐时，考虑反硝化出水和亚硝化出水按照1:1水
量混合后进入厌氧氨氧化反应器。

[0039] 对于连续流工艺，反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合装置包括反硝化反应器1、亚硝化反应器2、厌氧氨氧化反应器3，其中，反硝化反应器1包括反应器本体、搅拌装置15和加热装置16，反应器整体呈圆柱形，下端接有锥形污泥斗，方便排泥；搅拌装置15的电机部分固
定在反硝化反应器1上端的顶盖上，搅拌桨伸入反硝化反应器1的内部；加热装置16通过吸
盘固定在反硝化反应器1的壁上。反硝化反应器1的运行模式采用连续流，原水池4中所要处
理的污水和回流池5中从厌氧氨氧化回流的污水通过进水泵9同步进入反硝化反应器1底
部，有效利用进水中有机物，通过反硝化去除水中的硝酸盐。处理后出水重力流出至反硝化
出水池6。

[0040] 反硝化出水池6中污水的去向由亚硝化反应器2的出水水质决定。当亚硝化反应器实现出水氨氮与亚硝酸盐浓度在1:1时，反硝化出水池6中污水全通过进水泵10进入亚硝化
反应器2；当亚硝化出水主要为亚硝酸盐时，反硝化出水池6中50％的污水通过进水泵10输
入到亚硝化反应器中，50％的污水通过进水泵11进入厌氧氨氧化反应器。

[0041] 亚硝化反应器2内均等设置4个导流板，氨氮被氧化为亚硝酸盐氮，同时进一步去除污水中的有机物。亚硝化反应器2配有曝气泵12，提高亚硝化反应器2内溶解氧浓度，实现
反硝化出水中剩余有机物的去除和氨氮的硝化。

[0042] 亚硝化反应器2中处理过的废水在出水沉淀池7泥水分离，废水通过进水泵11进入厌氧氨氧化反应器中，污泥通过污泥回流泵13泵回亚硝化反应器2。

[0043] 厌氧氨氧化反应器3，构造与反硝化反应器1相同，对输入的污水进行厌氧氨氧化处理，处理后的污水进入厌氧氨氧化出水池8。厌氧氨氧化出水池3中的部分废水排出，部分
通过回流泵14进入回流池。

[0044] 反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置的特征在于：

[0045] 1.反硝化反应器和厌氧氨氧化反应器中设有搅拌装置，可使污水与反应器中污泥充分混合，提高传质效果。

[0046] 2.反硝化反应器和厌氧氨氧化反应器中设有加热装置，可将污水水温维持在30℃左右，为污泥中微生物提供适宜的生长环境。

[0047] 3.亚硝化反应器配有曝气泵，提高反应器内溶解氧浓度，实现反硝化出水中剩余有机物的去除和氨氮的亚硝化。

[0048] 4.亚硝化反应器采用推流式，污水呈推流式流动至反应器末端，池中污泥微生物所得营养和生长特性沿池长变化，处理效率高。

[0049] 5.厌氧氨氧化反应器的进水可根据亚硝化反应器的出水水质灵活调节。

[0050] 6.亚硝化反应器后设有出水沉淀池，在其中可实现泥水分离，将沉淀的污泥泵回亚硝化反应器，避免污泥流失。

[0051] 在序批式工艺中，序批式反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置包括反硝化反应器1、亚硝化反应器2、厌氧氨氧化反应器3，其中：

[0052] 反硝化反应器1，底部设有连接曝气泵17的曝气头18，其它构造与连续流反硝化反应器1相同。进水阶段，进水泵9开启，原水池4和回流池5中的污水通过进水泵9进入反硝化
反应器1；搅拌阶段，进水泵9关闭，进水停止，搅拌装置15开启，污泥与污水充分混合，硝酸盐和有机物得以去除；搅拌阶段末，曝气泵17开启，反硝化反应器1内曝气充氧，有机物被进一步去除；静置沉淀阶段，搅拌装置15和曝气泵17关闭，反硝化反应器1内泥水分离。出水阶段，出水泵19开启，污水通过出水泵19流入反硝化出水池6。加热装置16在各个阶段均开启，为微生物提供适宜的生长环境。

[0053] 反硝化出水池6中污水的去向与连续流装置相同。

[0054] 亚硝化反应器2的进水阶段，进水泵20开启，反硝化出水池6中的污水通过进水泵20进入亚硝化反应器2；搅拌阶段，进水泵20关闭，进水停止，搅拌装置15和曝气泵17开启，实现反硝化出水中剩余有机物的去除和氨氮的硝化；静置沉淀阶段，搅拌装置15和曝气泵
17关闭，亚硝化反应器内泥水分离。出水阶段，出水泵21开启，污水通过出水泵21流入亚硝
化出水池22。加热装置16在各个阶段均开启，为微生物提供适宜的生长环境。

[0055] 厌氧氨氧化反应器3，构造与连续流厌氧氨氧化反应器相同。进水阶段，进水泵23开启，亚硝化出水池中的污水通过进水泵23进入厌氧氨氧化反应器3；搅拌阶段，进水泵23
关闭，进水停止，搅拌装置15开启，实现氨氮与亚硝氮的同步去除；静置沉淀阶段，搅拌装置
15关闭，厌氧氨氧化反应器3内泥水分离。出水阶段，出水泵24开启，污水通过出水泵24流入厌氧氨氧化出水池8。加热装置16在各个阶段均开启，为微生物提供适宜的生长环境。

[0056] 厌氧氨氧化出水池8中的部分废水排出，部分通过回流泵14进入回流池。

[0057] 序批式工艺与连续流工艺的主要区别在于：

[0058] 1.反硝化反应器、亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器的运行均包括进水、搅拌、静置沉淀和出水三个阶段。

[0059] 2.反硝化反应器在搅拌阶段末，设置短时间曝气，以吹脱出氮气和降低未利用的有机物浓度。

[0060] 3.亚硝化反应器在静置沉淀阶段实现污泥富集，因此无需设置出水沉淀池和污泥回流泵。

[0061] 实施例2

[0062] 本实施例中提供了一种序批式反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺与装置。

[0063] 如图3-图5所示，其中反硝化反应器包括：蠕动泵、反应器本体、进出水池、曝气系统、搅拌装置和加热装置。搅拌阶段利用搅拌器进行搅拌，使活性污泥处于缺氧悬浮状态；
搅拌阶段末采用曝气泵和曝气头进行曝气。蠕动泵、搅拌器和曝气泵的启闭均通过定时器
进行控制。每个反应器均通过不锈钢加热装置实现恒温控制，确保反应器长期在25℃条件
下运行。反应器的出水硝酸盐氮浓度低于15mg/L,去除效果良好。

[0064] 亚硝化反应器包括：蠕动泵、反应器本体、进出水池、曝气系统、搅拌装置和加热装置。反应阶段采用搅拌器进行搅拌，同时采用充氧泵和微孔曝气器进行曝气，曝气量通过流量计进行控制，蠕动泵、搅拌器和充氧泵的启闭均通过定时控制器进行控制。反应器均采用
 不锈钢水族加热装置进行温控。由于亚硝化反应器的亚硝化率大于90％，反应器出水中以
亚硝氮为主，因此反硝化出水池中流入厌氧氨氧化反应器与亚硝化反应器的体积比为1：1。

[0065] 厌氧氨氧化反应器包括：蠕动泵、反应器本体、进出水池、曝气系统、搅拌装置和加热装置。长期运行的数据表明，反应器处理效果稳定，出水氨氮和亚硝氮浓度均维持在30mg/L左右，氨氮和亚硝氮去除率分别为90.0％和92.1％。

[0066] 由此可见，本发明的反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化工艺利用反硝化反应器、亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器组合装置处理污水，在反硝化反应器中去除有机物和硝酸盐，
实现强化脱氮；在亚硝化反应器中，氨氮被转化成亚硝酸盐氮，转化率高且运行稳定；在厌
氧氨氧化反应器中，氨氮和亚硝氮经过厌氧氨氧化作用转化为氮气排出；厌氧氨氧反应器
的出水部分回流至反硝化反应器前端，进行有机物和氮的深度去除，在保证脱氮效果的同
时，实现了工艺稳定高效的运行。

[0067] 本发明主要针对传统硝化反硝化高氨氮废水处理工艺在实际应用中的局限性，提出反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化分泥组合工艺，在优化不同功能菌的前提下，实现工艺运行
处理负荷最大化。此方法是一种新型原创性方法，主要创新点包括：(1)采用反硝化，强化去除厌氧氨氧化出水中硝酸盐，提高总氮去除效率。(2)采用游离氨和游离亚硝酸耦合、反应
时间控制等实现亚硝酸盐硝化菌的抑制，同时采用先排泥后不排泥维持高浓度氨硝化菌的
运行模式，提高处理负荷。(3)采用厌氧氨氧化高效去除氨氮和亚硝酸盐，实现高氨氮废水
高负荷脱氮目的。

[0068] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱
离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应
当视为属于本发明的保护范围。

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反硝化-亚硝化-厌氧氨氧化组合装置及废水处理方法

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