[發明專利]一種廢水同步脫氮除碳方法

有效

• 申請號: 201210251940.9
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102745810A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李津;于德爽;張培玉
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

1.一種廢水同步脫氮除碳方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）采用厭氧消化污泥或者反硝化污泥作為接種污泥，將其接種到反應器內，控制其污泥混合液濃度為2000-8000mg/L；

（2）通過在污泥混合液中投加氯化銨、亞硝酸鈉和碳酸鈉的人工配水方式實現厭氧氨氧化菌和反硝化菌的富集培養，其中，厭氧氨氧化菌的富集培養分為三個階段，其各階段的廢水水質如表1所示；

（3）步驟（2）所述的第一個培養階段氨氮、亞硝態氮和總氮的濃度分別為30mg/L、39.6mg/L和69.6mg/L，無COD存在，控制pH值為7-8，培養過程中攪拌機轉速為50－200r/min，水力停留時間為8－18h，經過50－150天的培養氨氮和亞硝態氮的去除率達到90%；

（4）步驟（2）所述的第二個培養階段氨氮、亞硝態氮和總氮的濃度分別為60mg/L、79.2mg/L和139.2mg/L，無COD存在，控制pH值為7-8，培養過程中攪拌機轉速為50－200r/min，水力停留時間為8－18h，經過50－150天的培養氨氮和亞硝態氮的去除率達到90%；

（5）步驟（2）所述的第三個培養階段氨氮、亞硝態氮和總氮的濃度分別為90mg/L、118.8mg/L和208.8mg/L，無COD存在，控制pH值為7-8，培養過程中攪拌機轉速為50－200r/min，水力停留時間為8－18h，經過50－150天的培養氨氮和亞硝態氮的去除率達到90%；

（6）通過步驟（3）、（4）和（5），污泥由接種時的黑色絮體狀變為紅褐色顆粒狀；通過掃描電鏡觀察發現污泥中具有漏斗狀缺口的球菌，具有典型的厭氧氨氧化菌形態特征，實現厭氧氨氧化菌富集培養；

（7）在厭氧氨氧化菌富集培養成功的基礎上開始富集培養厭氧氨氧化菌和反硝化菌的混合菌群，采用葡萄糖調節COD濃度；該混合菌群的富集培養也分為三個階段，其各個階段的廢水水質如表2所示；?

（8）步驟（7）所述的第一個培養階段氨氮、亞硝態氮和總氮的濃度分別為90mg/L、145mg/L和235mg/L，COD濃度為100mg/L，控制pH值為7-8，培養過程中攪拌機轉速為50－200r/min，水力停留時間為8－18h，經過50－150天的培養COD、氨氮和亞硝態氮的去除率達到90%；

（9）步驟（7）所述的第二個培養階段氨氮、亞硝態氮和總氮的濃度分別為90mg/L、155mg/L和245mg/L，COD濃度為150mg/L，控制pH值為7-8，培養過程中攪拌機轉速為50－200r/min，水力停留時間為8－18h，經過50－150天的培養COD、氨氮和亞硝態氮的去除率達到90%；

（10）步驟（7）所述的第三個培養階段氨氮、亞硝態氮和總氮的濃度分別為90mg/L、165mg/L和255mg/L，COD濃度為200mg/L，控制pH值為7-8，培養過程中攪拌機轉速為50－200r/min，水力停留時間為8－18h，經過50－150天的培養COD、氨氮和亞硝態氮的去除率達到90%；

（11）通過步驟（8）、（9）和（10），混合菌群對氨氮、亞硝態氮和COD均具有去除效果，厭氧氨氧化菌和反硝化菌協同的混合菌群富集培養成功，該混合菌群能夠實現對廢水的同步脫氮除碳；

表1：厭氧氨氧化菌富集培養過程中各階段廢水水質。

表2：厭氧氨氧化菌和反硝化菌混合菌群富集培養過程中廢水水質。

2.根據權利要求1所述的廢水同步脫氮除碳方法，其特征在于所述的反應器為厭氧序批式生物膜反應器，反應器的主體結構包括反應器殼體、組合填料、攪拌器、排氣管、密封夾套、加熱器、探頭、溫度控制儀、閥門和固定支架；反應器殼體內設有放置生物膜填料的固定支架，由生物膜為主構成的組合填料填充式安裝于固定支架上，組合填料的填充率為40-50%，反應器殼體外部設置有環筒狀密封夾套，密封夾套內的兩側中的頂端處分別制有電加熱式加熱器和探頭，加熱器對反應器殼體內進行加熱升溫，反應運行期間反應器殼體內溫度控制在30-40℃，反應器殼體的頂部設有排氣管以收集和排出反應過程中所產生的氣體，采用錫箔紙對整個反應器殼體外側進行包裹以達到避光的效果；反應器殼體的外側處安裝制有溫度控制儀，溫度控制儀與加熱器和探頭電信息連通，實現溫度控制與調節；反應器殼體的內腔中心處上下貫通式并串過組合填料制有攪拌器；反應器殼體的底部兩側面上分別制有六個相同結構和功能的閥門，其中，反應器殼體的同側面處上下均勻分布制有五個相同結構和功能的閥門。?