CN112456646B - 通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的a0a-sbr的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的AOA‑SBR的装置和方法，属于城市污水处理领域。污泥进入发酵罐进行厌氧发酵产甲烷，产生的沼气进入集气罐，污泥发酵液进入中间水箱，随后沼气和污泥发酵液通入SBR反应器的缺氧段。生活污水由原水箱进入SBR反应器的厌氧段，聚糖菌和聚磷菌利用生活污水中的有机物合成糖原和PHA，同时聚磷菌释放磷。随后在好氧段发生硝化反应和吸磷作用。最后在缺氧段发生短程反硝化，厌氧氨氧化菌利用短程反硝化产生的亚硝态氮和污泥发酵液中的氨氮发生厌氧氨氧化作用，其副产物硝态氮经短程反硝化被还原为亚硝态氮供厌氧氨氧化菌利用，实现污水深度脱氮和除磷的目的。此发明无需外加碳源，具有节能降耗等特点。

Description

通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的 A0A-SBR的装置和方法
技术领域
本发明属于城市污水处理与再生领域，具体涉及通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的AOA-SBR的装置和方法。
技术背景
目前，水体富营养化问题日益突出，从低C/N比的污水中有效去除氮磷并满足日益严格的污水处理厂质量标准是污水处理厂面临的主要挑战。在实现污水深度脱氮的过程中尽可能降低运行成本更是符合目前我国的发展目标，因此，开发经济绿色的污水脱氮技术对可持续发展具有重大意义。
目前，厌氧氨氧化作为一种自养脱氮技术被广泛研究。厌氧氨氧化是以氨氮为电子供体，亚硝态氮为电子受体，将两种氮素转化为氮气和部分的硝态氮的自养生物脱氮过程。该过程无需有机物便能实现污水中氮素的部分去除。厌氧氨氧化需要稳定的亚硝来源，而短程反硝化是在缺氧条件下将硝态氮转化亚硝态氮的过程，能为厌氧氨氧化稳定地提供底物亚硝态氮。短程反硝化耦合厌氧氨氧化不仅能有效节省碳源，同时具有处理厌氧氨氧化副产物硝酸盐的能力。
硫自养反硝化的反应机理就是无机化能营养型、光能营养型的硫氧化细菌在缺氧或厌氧条件下利用还原态硫(S0、S2-、S2O3 2-等)作为电子供体，通过对还原态硫进行氧化获取能量，同时以硝酸盐为电子受体，将其还原为氮气，利用无机碳(如CO3 2-、HCO3 -)合成细胞，从而实现自养反硝化。常作为硫自养反硝化电子供体的有硫磺，含硫化物的矿物、废水和废气。而污水处理厂污泥发酵产生的沼气中含有不同浓度的硫化氢，相比含硫矿物及废水，沼气的主要成分简单，主要为甲烷和二氧化碳，且在水中溶解度低，以沼气中硫化氢作为反硝化电子供体是一种经济安全的方式，同时，沼气中的甲烷和污泥发酵液中的溶解性甲烷也可作为反硝化的电子供体，实现甲烷氧化与反硝化的协同作用，即反硝化型甲烷厌氧氧化作用(DAMO)。可达到强化废水脱氮的目的。其中以硫化物为电子供体的自养反硝化和反硝化型甲烷厌氧氧化作用的反应方程式如下：
5S2-+8NO3 -+8H+—5SO4 2-+4N2+4H2O (1)
5CH4+8NO3 -+8H+—4N2+14H2O+5CO2 (2)
在此基础上提出通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的AOA-SBR的装置和方法，SBR反应器的剩余污泥及部分外源污泥在污泥发酵罐中进行厌氧发酵产生沼气。随后将沼气和污泥发酵液通入SBR反应器的缺氧段。在SBR反应器的厌氧段充分利用原水中的有机物储存内碳源，同时释磷。在好氧段进行硝化反应将原水中的氨氮转化为硝态氮，同时吸磷。最后在缺氧段以内碳源、甲烷和硫化氢为电子供体发生短程反硝化，厌氧氨氧化菌利用短程反硝化产生的亚硝态氮和污泥发酵液中的氨氮发生厌氧氨氧化作用，其副产物硝态氮仍可以经短程反硝化被还原为亚硝态氮供厌氧氨氧化菌利用，从而达到污水深度脱氮和除磷的目的，同时充分高效的利用资源，实现污泥减量。
发明内容
本发明的目的在于为低C/N比城市污水脱氮除磷提供一种通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的A0A-SBR的装置和方法。该装置中，SBR剩余污泥及部分外源污泥进入发酵罐进行厌氧发酵产甲烷，产生的沼气进入集气罐，污泥发酵液进入中间水箱，随后沼气和污泥发酵液通入SBR反应器的缺氧段。生活污水首先由原水箱进入SBR反应器的厌氧段，聚糖菌和聚磷菌利用生活污水中的有机物合成糖原和PHA，同时聚磷菌释放磷。随后在好氧段发生硝化反应和吸磷作用。最后在缺氧段以内碳源、甲烷和硫化氢为电子供体发生短程反硝化，厌氧氨氧化菌利用短程反硝化产生的亚硝态氮和污泥发酵液中的氨氮发生厌氧氨氧化作用，其副产物硝态氮仍可以经短程反硝化被还原为亚硝态氮供厌氧氨氧化菌利用，从而实现污水深度脱氮和除磷的目的。此发明无需外加碳源，且充分利用资源，可同时实现低C/N城市污水同步脱氮除磷和污泥减量。
通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的A0A-SBR的装置和方法，其特征在于：包括污泥发酵罐(1)、集气罐(2)、中间水箱(3)，和顺序连接的污水原水箱(4)、SBR反应器(5)、污水水箱(6)，以及剩余脱硫沼气收集罐(7)。污泥通过第一蠕动泵(1.1)泵入污泥发酵罐，污泥发酵罐内设有第一搅拌器(1.2)第一溶解氧控制器(1.3)、第一pH控制器(1.4)、加热装置(1.5)和温控装置(1.6)；污泥发酵罐与集气罐和中间水箱连接，污泥发酵液通过第一排水阀(1.7)进入中间水箱，沼气通过第一排气阀(1.8)进入集气罐；集气罐通过曝气装置(4.1)和气体流量计(4.2)与SBR反应器连接，中间水箱通过第二蠕动泵(4.3)与SBR反应器连接；污水原水箱通过第三蠕动泵(4.4)即进水泵与SBR反应器连接，SBR反应器内设有第二搅拌器(4.5)、第二溶解氧控制器(4.6)、第二pH控制器(4.7)、填料架(4.8)和空心环填料(4.9)。SBR反应器通过第二排水阀(4.10)与污水水箱相连，通过第二排气阀(4.11)与剩余脱硫沼气收集罐相连。
城市污水在此装置的处理流程为：SBR剩余污泥及部分外源污泥进入发酵罐进行厌氧发酵产甲烷，产生的沼气进入集气罐，污泥发酵液进入中间水箱，随后沼气和污泥发酵液通入SBR反应器的缺氧段。生活污水首先由原水箱进入SBR反应器的厌氧段，聚糖菌和聚磷菌利用生活污水中的有机物合成糖原和PHA，同时聚磷菌释放磷。随后在好氧段发生硝化反应和吸磷作用。最后在缺氧段以内碳源、甲烷和硫化氢为电子供体发生短程反硝化，厌氧氨氧化菌利用短程反硝化产生的亚硝态氮和污泥发酵液中的氨氮发生厌氧氨氧化作用，其副产物硝态氮仍可以经短程反硝化被还原为亚硝态氮供厌氧氨氧化菌利用，剩余的脱硫沼气收集在沼气收集罐，通过以上流程实现污水深度脱氮和除磷的目的。
本发明通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的AOA-SBR的装置和方法，其特征在于包括以下内容：
(1)污泥发酵罐的启动：污泥发酵罐的接种污泥为SBR反应器剩余污泥和部分城市污水处理厂二沉池剩余污泥，污泥浓度维持在8000-12000mg/L，通过充N2排出反应器中的空气，初始pH为7.0，后续通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，反应器进行厌氧搅拌，待甲烷产量达300ml/g-TVS以上，同时沼气中的甲烷浓度达70％-77％，并且污泥发酵液氨氮浓度达180mg/L以上,并稳定维持10天以上时可认为污泥发酵罐启动成功。随后将沼气通入集气罐，污泥发酵液通入中间水箱。
(2)A0A-SBR的启动：以全程硝化污泥作为接种污泥注入SBR反应器中，以实际生活污水为原水注入污水原水箱，通过第三蠕动泵即进水泵注入SBR反应器，每天运行2个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为16h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段4h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L。每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水，闲置。待厌氧末内碳源积累达90％以上，出水总氮小于15mg/L，氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上时可认为硝化内源反硝化启动成功。
(3)异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化阶段：污泥发酵罐和AOA-SBR启动成功后，向SBR反应器投入厌氧氨氧化填料，填充比为15-20％。连接SBR反应器和集气罐及中间水箱，向SBR反应器的厌氧段通入沼气和污泥发酵液，沼气通入量为60L/d，污泥发酵液通入量为0.5L/d，同时将厌氧段时间缩短2h，原水为实际生活污水，每天运行3个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为12h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段2h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L。每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水。在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度仍维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌。保持出水总氮小于15mg/L,氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上，可认为异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化阶段启动成功。
(4)后期运行阶段：原水为实际生活污水，厌氧氨氧化填料的填充比为15-20％。每天运行3个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为12h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段2h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L。每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水。在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌。为保证良好的运行效果，后期运行对出水总氮和氨氮进行监控。若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每15天延长水力停留时间2h，保持排水比50％不变，即按1:3:2的比例分别延长厌氧段10min、好氧段30min和缺氧段20min，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则每15天提高沼气通入量10L/d，并且提高污泥发酵液通入量0.2L/d，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每15天增加好氧段曝气量0.1L/min，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则保持水力停留时间12h,排水比50％，沼气通入量60L/d，污泥发酵液通入量0.5L/d，好氧段曝气量0.6-0.7L/min不变。
本发明通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的AOA-SBR的装置和方法，与现有工艺相比具有以下优势：
(1)城市污水中的有机物被聚糖菌和聚磷菌储存为内碳源供反硝化利用，减少有机物的浪费。
(2)异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化，无需投加碳源，同时可缩短水力停留时间。
(3)充分利用沼气中的甲烷和硫化氢以及污泥发酵混合液，减少有毒气体的排放，实现以废制废，同时可实现污泥减量。
附图说明
图1通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的AOA-SBR的装置结构示意图。
1为污泥发酵罐，2为集气罐，3为中间水箱，4为污水原水箱，5为SBR反应器，6为污水水箱，7为剩余脱硫沼气收集罐，1.1为第一蠕动泵，1.2为第一搅拌器，1.3为第一溶解氧控制器，1.4为第一pH控制器，1.5为加热装置，1.6为温度控制器，1.7为第一排水阀，1.8为第一排气阀，4.1为曝气装置，4.2为气体流量计，4.3为第二蠕动泵，4.4为第三蠕动泵，4.5为第二搅拌器，4.6为第二溶解氧控制器，4.7为第二pH控制器，4.8为填料架，4.9为空心环填料，4.10为第二排水阀，4.11为第二排气阀。
具体实施方式：
下面结合附图和实施对本发明做进一步说明：通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的A0A-SBR的装置和方法，其特征在于：包括污泥发酵罐(1)、集气罐(2)、中间水箱(3)，和顺序连接的污水原水箱(4)、SBR反应器(5)、污水水箱(6)，以及剩余脱硫沼气收集罐(7)。污泥通过第一蠕动泵(1.1)泵入污泥发酵罐，污泥发酵罐内设有第一搅拌器(1.2)第一溶解氧控制器(1.3)、第一pH控制器(1.4)、加热装置(1.5)和温度控制器(1.6)；污泥发酵罐与集气罐和中间水箱连接，污泥发酵液通过第一排水阀(1.7)进入中间水箱，沼气通过第一排气阀(1.8)进入集气罐；集气罐通过曝气装置(4.1)和气体流量计(4.2)与SBR反应器连接，中间水箱通过第二蠕动泵(4.3)与SBR反应器连接；污水原水箱通过第三蠕动泵(4.4)即进水泵与SBR反应器连接，SBR反应器内设有第二搅拌器(4.5)、第二溶解氧控制器(4.6)、第二pH控制器(4.7)、填料架(4.8)和空心环填料(4.9)。SBR反应器通过第二排水阀(4.10)与污水水箱相连，通过第二排气阀(4.11)与剩余脱硫沼气收集罐相连。
以北京某高校家属区化粪池废水为处理对象，运行期间具体水质如下：COD为100-250mg/L，NH4 +为30-80mg/L，NO3 -≤2mg/L，NO2 -≤0.5mg/L。试验***如图1所示，异养与自养反硝化强化脱氮的AOA-SBR反应器有效容积10L，污泥发酵罐有效容积5L，均由有机玻璃制成。
具体操作如下：
(1)污泥发酵罐的启动：污泥发酵罐的接种污泥为SBR反应器剩余污泥和部分城市污水处理厂二沉池剩余污泥，污泥浓度维持在8000-12000mg/L，通过充N2排出反应器中的空气，初始pH为7.0，后续通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，反应器进行厌氧搅拌，待甲烷产量达300ml/g-TVS以上，同时沼气中的甲烷浓度达70％-77％，并且污泥发酵液氨氮浓度达180mg/L以上,并稳定维持10天以上时可认为污泥发酵罐启动成功。随后将沼气通入集气罐，污泥发酵液通入中间水箱。
(2)A0A-SBR的启动：以全程硝化污泥作为接种污泥注入SBR反应器中，以实际生活污水为原水注入污水原水箱，通过第三蠕动泵即进水泵注入SBR反应器，每天运行2个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为16h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段4h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L。每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水，闲置。待厌氧末内碳源积累达90％以上，出水总氮小于15mg/L，氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上时可认为硝化内源反硝化启动成功。
(3)异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化阶段：污泥发酵罐和AOA-SBR启动成功后，向SBR反应器投入厌氧氨氧化填料，填充比为15-20％。连接SBR反应器和集气罐及中间水箱，向SBR反应器的厌氧段通入沼气和污泥发酵液，沼气通入量为60L/d，污泥发酵液通入量为0.5L/d，同时将厌氧段时间缩短2h，原水为实际生活污水，每天运行3个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为12h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段2h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L。每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水。在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度仍维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌。保持出水总氮小于15mg/L,氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上，可认为异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化阶段启动成功。
(4)后期运行阶段：原水为实际生活污水，厌氧氨氧化填料的填充比为15-20％。每天运行3个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为12h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段2h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L。每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水。在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌。为保证良好的运行效果，后期运行对出水总氮和氨氮进行监控。若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每15天延长水力停留时间2h，保持排水比50％不变，即按1:3:2的比例分别延长厌氧段10min、好氧段30min和缺氧段20min，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则每15天提高沼气通入量10L/d，并且提高污泥发酵液通入量0.2L/d，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每15天增加好氧段曝气量0.1L/min，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则保持水力停留时间12h,排水比50％，沼气通入量60L/d，污泥发酵液通入量0.5L/d，好氧段曝气量0.6-0.7L/min不变。
试验结果表明：运行稳定后，城市污水通过自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的AOA反应器后出水COD为45-55mg/L，NH4 +-N低于2mg/L，总氮低于5mg/L，出水COD、NH4 +-N、TN等技术指标均稳定达到国家一级A排放标准。
以上是本发明的具体实施例，便于该技术领域的技术人员能更好的理解和应用本发明，本发明的实施不限于此，因此该技术领域的技术人员对本发明所做的简单改进都在本发明的范围之内。

Claims (1)

1.通过异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化的方法，该方法所用装置包括污泥发酵罐(1)、集气罐(2)、中间水箱(3)，和顺序连接的污水原水箱(4)、SBR反应器(5)、污水水箱(6)，以及剩余脱硫沼气收集罐(7)；污泥通过第一蠕动泵(1.1)泵入污泥发酵罐，污泥发酵罐内设有第一搅拌器(1.2)第一溶解氧控制器(1.3)、第一pH控制器(1.4)、加热装置(1.5)和温控装置(1.6)；污泥发酵罐与集气罐和中间水箱连接，污泥发酵液通过第一排水阀(1.7)进入中间水箱，沼气通过第一排气阀(1.8)进入集气罐；集气罐通过曝气装置(4.1)和气体流量计(4.2)与SBR反应器连接，中间水箱通过第二蠕动泵(4.3)与SBR反应器连接；污水原水箱通过第三蠕动泵(4.4)即进水泵与SBR反应器连接，SBR反应器内设有第二搅拌器(4.5)、第二溶解氧控制器(4.6)、第二pH控制器(4.7)、填料架(4.8)和空心环填料(4.9)；SBR反应器通过第二排水阀(4.10)与污水水箱相连，通过第二排气阀(4.11)与剩余脱硫沼气收集罐相连；
其特征在于，包括以下步骤：
(1)污泥发酵罐的启动：污泥发酵罐的接种污泥为SBR反应器剩余污泥和部分城市污水处理厂二沉池剩余污泥，污泥浓度维持在8000-12000mg/L，通过充N2排出反应器中的空气，初始pH为7.0，后续通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，反应器进行厌氧搅拌，待甲烷产量达300ml/g-TVS以上，同时沼气中的甲烷浓度达70％-77％，并且污泥发酵液氨氮浓度达180mg/L以上,并稳定维持10天以上时污泥发酵罐启动成功；随后将沼气通入集气罐，污泥发酵液通入中间水箱；
(2)A0A-SBR的启动：以全程硝化污泥作为接种污泥注入SBR反应器中，以实际生活污水为原水注入污水原水箱，通过第三蠕动泵即进水泵注入SBR反应器，每天运行2个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为16h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段4h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L；每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水，闲置；待厌氧末内碳源积累达90％以上，出水总氮小于15mg/L，氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上时硝化内源反硝化启动成功；
(3)异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化阶段：污泥发酵罐和AOA-SBR启动成功后，向SBR反应器投入厌氧氨氧化填料，填充比为15-20％；连接SBR反应器和集气罐及中间水箱，向SBR反应器的厌氧段通入沼气和污泥发酵液，沼气通入量为60L/d，污泥发酵液通入量为0.5L/d，同时将厌氧段时间缩短2h，原水为实际生活污水，每天运行3个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为12h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段2h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L；每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水；在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度仍维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌；保持出水总氮小于15mg/L,氨氮小于5mg/L，并稳定维持15天以上，认为异养与自养反硝化强化短程反硝化耦合厌氧氨氧化阶段启动成功；
(4)后期运行阶段：原水为实际生活污水，厌氧氨氧化填料的填充比为15-20％；每天运行3个周期，排水比维持在50％，水力停留时间为12h，其中厌氧段1h，好氧段3h，缺氧段2h，污泥浓度维持在3000-4000mg/L，好氧段曝气量控制在0.6-0.7L/min,溶解氧控制在2-3mg/L；每个周期包括进水，厌氧搅拌，曝气，缺氧搅拌，沉淀，排水；在此阶段，污泥发酵罐的污泥浓度维持在8000-12000mg/L，通过投加NaOH调节pH为7.4-7.5，温度控制在35℃，进行厌氧搅拌；
为保证良好的运行效果，后期运行对出水总氮和氨氮进行监控；若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每15天延长水力停留时间2h，保持排水比50％不变，每次按1:3:2的比例分别延长厌氧段10min、好氧段30min和缺氧段20min，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮≥15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则每15天提高沼气通入量10L/d，并且提高污泥发酵液通入量0.2L/d，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮≥5mg/L，则每15天增加好氧段曝气量0.1L/min，直至出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L为止；若出水总氮＜15mg/L，且其中氨氮＜5mg/L，则保持水力停留时间12h,排水比50％，沼气通入量60L/d，污泥发酵液通入量0.5L/d，好氧段曝气量0.6-0.7L/min不变。
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