本發(fā)明涉及市政廢水處理領域，具體涉及一種基于aooa-mbbr工藝的高速公路服務區(qū)廢水處理裝置及方法。

背景技術：

1、高速公路服務區(qū)廢水主要以餐廳的餐飲廢水和公共廁所的糞便廢水為主，約占總廢水量的85％以上。該廢水具有如下特征：

2、(1)氨氮濃度高，氨氮濃度高達150mg/l；

3、(2)碳氮比低，cod/tn小于2，屬于高氨氮、低碳氮比廢水。

4、理論上將1mg硝態(tài)氮還原至氮氣需要2.86mg?cod，實際上通常消耗4-5mg?cod，由于該廢水中嚴重缺乏碳源，導致脫氮難度大?，F(xiàn)有高速公路服務區(qū)廢水主要采用a2o工藝、生物接觸氧化工藝、sbr工藝、mbr工藝等處理，脫氮效果不佳。并且，現(xiàn)有技術通常采用傳統(tǒng)的硝化/反硝化技術脫氮，但是由于進水中的碳源不足，在實際處理過程中，還需額外投加乙酸鈉，乙醇等碳源來保證反硝化效果，這大大增加了運行成本。

5、隨著對于污水排放標準的提高，傳統(tǒng)硝化/反硝化脫氮技術在處理低碳氮比廢水時顯然已經(jīng)難以達到排放標準。公開號為cn113860633a的中國專利《一種高速公路服務區(qū)一體化污水處理裝置與方法》中，投加了具有提供碳源功能的鐵碳基復合生物載體，在碳氮比為約5.2時將出水總氮降至《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(gb?18918-2002)一級a標準以下。同時該技術采用膜生物反應器提高出水水質(zhì)，這增加了運行成本。并且，對于cod/tn僅為1.63-1.71，平均值為1.68的高速公路服務區(qū)廢水，該技術并不能使出水總氮達標。

6、因此，目前迫切需要一種能夠處理極低碳氮比的高速公路服務區(qū)廢水，并且運行成本低、污泥產(chǎn)量低、總氮去除效果好的高速公路服務區(qū)廢水處理技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種基于aooa-mbbr工藝的高速公路服務區(qū)廢水處理裝置，它解決現(xiàn)有極低碳氮比高速公路服務廢水處理需要外加碳源/電子供體、運行成本高、脫氮效果不好、污泥產(chǎn)量高的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：一種基于aooa-mbbr工藝的高速公路服務區(qū)廢水處理裝置，包括依次連通的第一缺氧池、第一好氧池、第二好氧池和第二缺氧池；其中，

3、第一缺氧池、第一好氧池、第二好氧池和第二缺氧池內(nèi)分別填充有mbbr填料，且以所填充的mbbr填料體積作為有效容積；

4、所述第一好氧池和所述第二好氧池內(nèi)分別配置有曝氣裝置，所述第一好氧池內(nèi)的曝氣裝置被配置為使所述第一好氧池內(nèi)的溶氧濃度為0.3-0.5mg/l，所述第二好氧池內(nèi)的曝氣裝置被配置為使所述第二好氧池內(nèi)的溶氧濃度為2.0-2.5mg/l；

5、所述第一缺氧池內(nèi)用于接種水解菌和反硝化菌；所述第一好氧池內(nèi)用于接種水解菌、硝化菌和反硝化菌；所述第二好氧池內(nèi)用于接種硝化菌，所述第二缺氧池內(nèi)用于接種水解菌和反硝化菌；

6、所述第二好氧池通過回流管連通所述第一缺氧池，所述回流管配置有回流動力組件。

7、進一步，所述第一缺氧池的上端部設置有污水進流口，下端部連通所述第一好氧池的下端部；所述第一好氧池的上端部連通所述第二好氧池的上端部；所述第二好氧池的下端部連通所述第二缺氧池的下端部；所述第二缺氧池的上端部設置有凈水排出口。

8、進一步，基于aooa-mbbr工藝的高速公路服務區(qū)廢水處理裝置還包括進流管，所述進流管連通所述污水進流口，所述進流管配置有用于提供進流動力的蠕動泵。

9、進一步，所述mbbr填料的直徑為10mm，比表面積為60m2/m3。

10、本發(fā)明還涉及一種基于aooa-mbbr工藝的高速公路服務區(qū)廢水處理裝置的高速公路服務區(qū)廢水處理方法，包括：

11、高速公路服務區(qū)廢水依次流經(jīng)第一缺氧池、第一好氧池、第二好氧池和第二缺氧池；其中，

12、在第一缺氧池內(nèi)接種水解菌和反硝化菌；在第一好氧池內(nèi)接種水解菌、硝化菌和反硝化菌；在第二好氧池內(nèi)接種硝化菌，在第二缺氧池內(nèi)接種水解菌和反硝化菌；第一好氧池內(nèi)的溶解氧濃度為0.3-0.5mg/l；第二好氧池內(nèi)的溶解氧濃度為2.0-2.5mg/l；水力停留時間為48h；硝化液回流比為200％，從第二好氧池回流至第一缺氧池；

13、待出水穩(wěn)定運行預設時間后，將水力停留時間逐步縮短至36h、24h，進入穩(wěn)定階段。

14、進一步，高速公路服務區(qū)廢水的cod/tn為1.63-1.71。

15、進一步，接種菌群的過程中：

16、第一缺氧池內(nèi)，水解菌每10天接種1次，每次接種200ml，菌液濃度為3-5g/l，共接種8次；反硝化菌每5天接種1次，每次接種300ml，菌液濃度為8-10g/l，共接種4次；

17、第一好氧池內(nèi)，水解菌每10天接種1次，每次接種150ml，菌液濃度為3-5g/l，接種8次；硝化菌和反硝化菌分別每5天接種1次，每次分別接種100ml，菌液濃度分別為8-10g/l，分別接種4次；

18、第二好氧池內(nèi)，硝化菌每5天接種1次，每次接種400ml，菌液濃度為8-10g/l，接種4次；

19、第二缺氧池內(nèi)，水解菌每10天接種1次，每次接種100ml，菌液濃度為3-5g/l，接種8次；反硝化菌每5天接種1次，每次接種100ml，菌液濃度為8-10g/l，接種4次。

20、進一步，基于aooa-mbbr工藝的高速公路服務區(qū)廢水處理裝置啟動初期，溫度為30-31℃，ph為7.8-8.2,；

21、30天后溫度降至25-27℃，ph不變。

22、采用上述技術方案后，本發(fā)明具有以下有益效果：

23、(1)總氮去除效果好：在處理極低碳氮比(cod/tn平均值為1.68)的高速公路服務區(qū)廢水，水力停留時間為24h時，總氮從約150mg/l降到了14.05mg/l，去除率為90.68％。出水總氮達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(gb18918—2002)一級a排放標準。

24、(2)污泥產(chǎn)量極低：本發(fā)明將絕大部分污泥經(jīng)水解后用作碳源，因此本發(fā)明系統(tǒng)中的污泥產(chǎn)率系數(shù)僅為0.028，遠低于常規(guī)脫氮工藝所產(chǎn)生的污泥產(chǎn)率系數(shù)(0.72-0.86)，顯著降低了污泥處理費用。

25、(3)解決了反硝化時碳源不足的難題：本發(fā)明將絕大部分污泥經(jīng)水解后用作碳源，同時將進水中的難降解有機物水解后用作碳源，解決了反硝化時碳源不足的難題。理論上，將1mg硝態(tài)氮還原至氮氣需要消耗2.86mg?cod，實際上通常消耗4-5mg?cod；本發(fā)明去除1mg總氮實際僅消耗1.80mg?cod。

26、(4)運行費用低：本發(fā)明不需要外加碳源/電子供體，實現(xiàn)了極低碳氮比(cod/tn平均值為1.68)的高速公路服務區(qū)廢水的高效脫氮，顯著降低了運行成本。將第一好氧池中的溶解氧控制在0.3-0.5mg/l，低溶解氧濃度有利于提高曝氣過程中氧的傳質(zhì)效率，進而降低曝氣量，降到運行成本。

27、(5)不會產(chǎn)生二次污染：本發(fā)明在處理高速公路服務區(qū)廢水時沒有引入任何化學藥劑，并且顯著降低了污泥產(chǎn)量，因此不會產(chǎn)生二次污染。

28、綜上，本發(fā)明有效解決了高速公路服務區(qū)低碳氮比(cod/tn平均值為1.68)廢水處理時需外加電子供體(如碳源)、運行成本高、產(chǎn)生二次污染，總氮去除效果差的難題，實現(xiàn)了總氮的低成本、高效去除。污水經(jīng)過a00a-mbbr工藝處理后，能夠達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(gb18918—2002)一級a排放標準中要求總氮≤15mg/l。具有很高的應用價值，有利于推廣應用。