[發明專利]利用異養硝化-好氧反硝化細菌強化AB工藝脫氮的方法

有效

• 申請號: 201110147010.4
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102241459A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 倪晉仁;瞿利建;陳倩
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/12
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 賈曉玲

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，涉及一種AB工藝生物強化脫氮的方法。

背景技術

城市污水所攜帶的氮排入水體后會引起湖泊、河流和海洋環境的富營養化，造成大面積赤潮或水華頻發。廢水脫氮是目前環境污染治理中的難題，生物脫氮是目前公認的廢水脫氮處理中最經濟、最有效的手段。AB法污水處理工藝(生物吸附氧化法)，是在我國老污水處理廠應用最廣泛的污水處理工藝之一。我國從90年代起，已建成了青島海泊河污水處理廠、泰安污水處理廠、淄博污水處理廠、烏魯木齊市河東污水處理廠、騰州市污水處理廠及深圳羅芳污水處理廠、廣東獵德污水處理廠等AB工藝處理廠。

20世紀70年代由聯邦德國亞琛工業大學的B.Bohnke教授提出AB法污水處理工藝，即生物吸附氧化法，以在兩段活性污泥法(初沉池+活性污泥曝氣池)和高負荷活性污泥法為基礎。傳統AB工藝污水處理流程見附圖1。圖中A段為吸附段，A池為吸附池，B段為生物氧化段，B池為生物氧化池。

AB工藝分為A段(吸附段)和B段(生物降解段)，污水由城市排水管網經格柵和沉砂池直接進入A段，該段污泥負荷很高，泥齡短，水力停留時間很短，約為30分鐘；B段污泥負荷較低，停留時間約為2-6h，泥齡15-20d。

AB工藝具有優勢：第一，A段的優勢菌群為抗沖擊負荷能力強的原核生物，其世代時間很短，繁殖速度很高，通過生物污泥的絮凝吸附作用，使B段的運行負荷減少40-70％；第二，B段承受較低、穩定的污染物負荷。由于A段對原污水的濃度變化的明顯的緩沖，B段所需承受的污染物和有毒物質的沖擊影響減小，保證了B段的可生化性和污水處理廠的凈化效果。總之，A段的有效功能使B段的處理效果得以提高，能進一步降低污水的生化需氧量(BOD)、和化學需氧量(COD)，而且有一定的硝化效果。對于復雜和變化大的水質，例如毛紡廢水(吳繼秀，2002.用改進AB工藝處理毛紡廢水.污染防治技術，15，39-41.)、醋酸化工廢水(周崗，曾文勇，丁建國，2007.AB工藝處理含醋酸化工廢水的研究.工業水處理，27，78-79.)、含硫化合物廢水(田百舸，2007.采用AB工藝處理污水中含硫化合物的技術措施.環境科學，27，56-58.)、食品加工廢水(孫迎雪，武福平，徐棟，2004.氣浮-AB工藝處理食品加工廢水.工業用水與廢水，35，68-69.)等多種復雜廢水，AB工藝具有很強的適應能力，因此在早期得到了廣泛的應用。

但是AB工藝存在許多不足之處：(1)缺乏高效脫氮的環境。傳統的生物脫氮工藝通常將硝化和反硝化分別在好氧區與缺氧區進行，形成分級硝化反硝化工藝，因此必須分別建造硝化池和反硝化池，而AB工藝缺乏厭氧反硝化池，因此基本不具備脫氮能力；(2)B段曝氣池的生物氧化作用，對于生物脫氮起主要作用，停留時間為2～6h，而傳統硝化菌群增殖速度慢，且世代時間長，難以維持較高的生物濃度，需要選擇較長的系統水力停留時間，有機負荷低，處理水量受到一定的限制；(3)由于A段對于BOD高效去除和對氮的有限度去除，進入B段進行生物降解的污水中碳/氮比過低，反硝化細菌要有碳源作為電子供體，則需投加甲醇等有機碳，這不僅增加了運行費用，也增加了運行管理與后續處理的難度；(4)總氮去除率難以達到一級A以上的出水要求。新建污水處理廠占地較大，而污水處理廠升級改造受到土地空間的限制。

我國在2002年公布的GB18918-2002，新標準將污水處理廠原有排放標準提高，規定總氮排放標準從一級B標準的20mg/L，提高到一級A標準的15mg/L；氨氮從8(15)mg/L提高到了5(8)mg/L。大部分已經建成的AB工藝污水處理廠已經不能滿足新的排放要求，成為一個急需解決的技術問題。

發明內容

本發明公開一種利用異養硝化-好氧反硝化細菌強化AB工藝脫氮的方法：當污水COD/N＞8時，污水依次通過A段和B段，A段出水進入B段，在B段的活性污泥中接種異養硝化-好氧反硝化細菌；當污水COD/N≤8時，污水分別通過A段和B段，A段與B段獨立運行，在A段和B段的活性污泥中均接種異氧硝化-好氧反硝化細菌。

A段和B段分別包括：曝氣池和沉淀池，所述曝氣池內部裝載活性污泥。

所述A段與B段獨立運行，具體是：設置一條超越A級的進水管，使污水不經過A級的處理而直接進入B級處理；同時設置了一條超越B級的出水管，使污水經過A級后不經過B級直接出水。

所采用的異養硝化-好氧反硝化細菌為PCN系列微生物產品(由北京大學研制并銷售)。

PCN系列微生物產品的量占曝氣池內污泥的0.15％以上(質量百分比)。