本发明涉及一种改良DEAMOX连续流工艺处理高浓度NO3--N废水和城市污水的工艺技术，属于污水生物处理技术领域。
背景技术：
在工业生产上，往往会产生大量的高浓度NO3--N废水，这类废水必须进行严格的处理才能排放，否则会造成水体氮浓度超标，引起富营养化问题。传统的通过物理、化学方法处理这类废水需要大量的药剂投加，运行费用极高，而采用完全反硝化生物处理技术也需要大量的外碳源投加，并且产生大量的活性污泥，进一步增加了污水处理厂的运行费用。
近年来，广泛应用于高氨氮废水处理的厌氧氨氧化(厌氧氨氧化)技术在缺氧条件下能将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，具有氮素去除负荷高、无需曝气和有机碳源及污泥产率低等优点，是迄今为止最高效节能的脱氮技术。另外，短程反硝化能将硝酸盐的还原过程进行到以亚硝酸盐氮为终产物，其相比传统的完全反硝化具有氮素转化速率大、外碳源需求少及污泥产率低等优点，因此对于工业上高浓度NO3--N废水，将其与含有氨氮的废水混合，可以通过短程反硝化耦合厌氧氨氧化技术进行处理，从而能大大降低此类废水的处理费用和能耗。
城市污水含有大量的氨氮，并且含有部分可生物降解有机物，其可作为短程反硝化过程中的电子供体被反硝化菌利用。因此，将高浓度NO3--N废水与城市污水混合，可进一步解决反硝化过程外碳源投加量和投加费用较高的问题，同时反应器连续运行模式可提高负荷，满足单位时间内处理水量较大的实际应用需求，实现对城市污水的有效脱氮和达标排放。而传统连续流反应器中常常由于沟流和死区现象导致脱氮效果差，其运行优化问题仍有待解决。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提出了一种改良DEAMOX连续流工艺处理高浓度NO3--N废水和城市污水的装置与方法，具体是将沉降性能良好的短程反硝化颗粒污泥接种至反应器内，用高NO3--N废水和城市污水驯化培养短程反硝化颗粒污泥，稳定后接种高活性的厌氧氨氧化颗粒污泥，通过优化进水中高NO3--N废水、城市污水和碳源的流量，实现氮素的高效去除，连续流反应器中增设缺氧搅拌强化底物传质，解决传统连续流反应器沟流和死区现象导致脱氮效果差的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种改良DEAMOX连续流工艺处理高浓度NO3--N废水和城市污水的装置，其特征在于，包括高浓度NO3--N废水储备箱1、城市污水储备箱2、碳源储备箱3、DEAMOX反应器4和沉淀池5；DEAMOX反应器4设有第一进水口4.1、第二进水口4.2、放空管4.3、取样口4.4、挡板4.5、搅拌器4.6和出水口4.7；沉淀池5设有放空管5.1和出水口5.2；
DEAMOX反应器4第一进水口4.1通过第一蠕动泵1.1与高浓度NO3--N废水储备箱1相连，通过第三蠕动泵3.1与碳源储备箱3相连；DEAMOX反应器4第二进水口4.2通过第二蠕动泵2.1与城市污水储备箱2相连；短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应器4出水口4.7与沉淀池5相连；
所述的改良DEAMOX连续流工艺处理高浓度NO3--N废水和城市污水的装置，其特征是DEAMOX反应器高径比大于8.0。
一种改良DEAMOX连续流工艺处理高浓度NO3--N废水和城市污水的方法，其特征在于，包括以下过程：
1)接种短程反硝化颗粒污泥至DEAMOX反应器，控制反应过程混合液污泥浓度MLSS为1.5～3.5g/L；
2)开启第一蠕动泵、第二蠕动泵和第三蠕动泵，将高浓度NO3--N废水(NO3--N大于500mg/L)、城市污水和碳源连续泵入DEAMOX反应器，控制反应器出水NO2--N与NH4+-N的质量浓度比为1～1.3，同时打开搅拌器；
3)步骤2)稳定运行3天后，将厌氧氨氧化颗粒污泥投加至DEAMOX反应器，通过调节高浓度NO3--N废水、城市污水和碳源进入反应器的流量，控制出水NH4+-N质量浓度小于5mg/L，TN质量浓度小于15mg/L；
4)DEAMOX反应器出水流入沉淀池，沉淀池出水直接排放；
步骤1)中接种的短程反硝化颗粒污泥反应过程中NO3--N转化为NO2--N的转化率比大于75％，污泥体积指数SVI小于80mL/gMLSS；
步骤2)反应过程中搅拌器每分钟转速控制为40～120转；
步骤2)中出水NO3--N质量浓度大于5mg/L时，通过提高第三蠕动泵转速增加碳源进入反应器的流量，或通过降低第一蠕动泵和第二蠕动泵转速减少高NO3--N废水和城市污水进入DEAMOX反应器的流量；
步骤3)中投加的厌氧氨氧化颗粒污泥的氮去除速率大于0.1gN/gVSS/h，污泥体积指数SVI小于50mL/gMLSS，投加污泥质量为短程反硝化颗粒污泥的1～4倍。
本发明提供的改良DEAMOX连续流工艺处理高浓度NO3--N废水和城市污水的装置与方法，具有以下优势和特点：
1)实现了高浓度NO3--N废水经济有效的处理，相比传统反硝化，氮素去除速率高、外碳源需求量和污泥产量低；
2)同步实现了城市污水的处理，无需传统硝化/反硝化工艺中的好氧曝气及后续外碳源投加，大大降低处理费用；
3)通过在反应器底部设置搅拌器，避免了基质与污泥之间接触不充分，有效解决了死区与沟流现象的发生；
4)通过设置沉淀池，可以有效解决反应器出水夹杂的悬浮固体，并且可以防止反应器污泥流失及回收流失的厌氧氨氧化颗粒污泥；
5)短程反硝化和厌氧氨氧化反应氮素转化速率快，脱氮效率高，并且工艺装置结构简单，易于优化控制。
附图说明
图1是一种改良DEAMOX连续流工艺处理高浓度NO3--N废水和城市污水的装置图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，连续流强化传质短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺高效同步处理高浓度NO3--N废水和城市污水的装置与方法，包括高浓度NO3--N废水储备箱1、城市污水储备箱2、碳源储备箱3、DEAMOX反应器4和沉淀池5；DEAMOX反应器4设有第一进水口4.1、第二进水口4.2、放空管4.3、取样口4.4、挡板4.5、搅拌器4.6和出水口4.7；沉淀池5设有放空管5.1和出水口5.2；
DEAMOX反应器4第一进水口4.1通过第一蠕动泵1.1与高浓度NO3--N废水储备箱1相连，通过第三蠕动泵3.1与碳源储备箱3相连；DEAMOX反应器4第二进水口4.2通过第二蠕动泵2.1与城市污水储备箱2相连；短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应器4出水口4.7与沉淀池5相连。
本实施例中具体试验用水为：模拟高浓度NO3--N废水(NO3--N＝1000mg/L)和实际生活污水(COD＝146.5～246.4mg/L,NH4+-N＝52.5～72.3mg/L)，试验外碳源储备箱中有机物为乙酸钠，试验短程反硝化耦合厌氧氨氧化反应器有效容积为4L(内径为6cm，高度为100cm)。
具体操作过程如下：
1)接种NO3--N转化为NO2--N的转化率为89％，污泥体积指数SVI为52.4mL/gMLSS的短程反硝化颗粒污泥至反应器中，反应过程混合液污泥浓度MLSS为1.8g/L；
2)开启第一蠕动泵、第二蠕动泵和第三蠕动泵，将高NO3--N废水、城市污水和外碳源以0.2L/h、2.5L/h和0.36g COD/h的流量连续的泵入DEAMOX反应器，同时打开搅拌器，以70转/min的低速强化反应器底部基质传递，出水NO2--N与NH4+-N的质量浓度比为1～1.3；
3)步骤2)运行7天后，反应器出水NO2--N与NH4+-N的质量浓度比为1.14左右，稳定运行3天后，取活性为0.18g N/gVSS/h、SVI为36.8mL/gMLSS的厌氧氨氧化颗粒污泥质量为1.5g，投加至DEAMOX反应器，运行4天后，出水NH4+-N和TN质量浓度小于5mg/L和15mg/L；
4)DEAMOX反应器出水流入沉淀池，沉淀池出水直接排放。
连续试验结果表明：
在温度为23.4～28.5℃下，稳定运行4个月结果表明：反应过程中厌氧氨氧化颗粒污泥流失量少、能一直保持较高的活性，沉淀池中主要为短程反硝化污泥，每周一次将其排除，可保持沉淀池出水清澈。系统NO3--N和NH4+-N平均去除率分别大于99.0％和91.7％，出水NO3--N、NH4+-N和TN质量浓度分别小于10mg/L、5mg/L和18mg/L。