[發(fā)明專利]一種UASB用于快速啟動厭氧氨氧化顆粒污泥的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210424939.1
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102976483A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 李冬;李德祥;王斌;吳迪;梁瑜海;高偉楠;崔少明;楊卓;楊胤;何永平;張翠丹;張玉龍;吳青;周元正;蘇慶嶺;門絢;曾輝平;張杰
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發(fā)明屬于城市生活污水處理與再生領域，具體涉及厭氧氨氧化顆粒污泥的快速啟動方法。

背景技術

厭氧氨氧化(Anaerobic?Ammonium?Oxidation，ANAMMOX?)?是指微生物在厭氧條件下直接以NH₄⁺為電子供體，?以NO₃^-或NO₂^-為電子受體，將NH₄⁺，NO₃^-或NO₂^-轉(zhuǎn)變成N₂的生物學過程。相比于其他脫氮工藝，不需外加有機物作電子供體，無需外加無機碳源，污泥產(chǎn)量低，無二次污染，節(jié)省供氧能耗，運行費用較低。現(xiàn)有的厭氧氨氧化工藝主要有生物膜法、活性污泥法。與生物膜法相比，活性污泥法能夠?qū)崿F(xiàn)較高的處理負荷，但是絮狀厭氧氨氧化污泥沉降性能較差，容易從反應器中被洗出，造成反應器中生物濃度降低，脫氮性能下降。顆粒污泥具有優(yōu)良的沉降性能，易于通過沉淀而持留，有利于微生物的擴增，并有較高的生物活性。

趙志宏等（2007）利用顆粒污泥作為種泥，啟動SBR反應器，通過HRT來調(diào)控反應器的運行，第58天時，SBR反應器出現(xiàn)厭氧氨氧化現(xiàn)象，到第90天，成功培養(yǎng)出厭氧氨氧化顆粒污泥。運行156天，反應器的總氮處理負荷達到0.034kgN/m³/d。傅金祥等（2012）利用在反應器中添加海綿的UASB反應器，在低基質(zhì)條件下通過接種厭氧消化污泥，利用80天進入穩(wěn)定器，氨氮和亞氮的去除率最高分別為99.8%，99.9%，污泥顏色為褐色，并有紅色小顆粒，與厭氧氨氧化顏色仍有較大差別。

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厭氧氨氧化顆粒污泥在啟動過程中面臨負荷提高要求污泥濃度增加和水力篩選導致污泥濃度降低的矛盾。利用UASB啟動厭氧氨氧化顆粒污泥，反應器上部的填料即對污泥起截留的作用，又不會對污泥的水利篩選造成不利影響，通過接種厭氧氨氧化菌，不斷提高進水的流量來改變反應器內(nèi)水利條件，能利用較短的時間啟動厭氧氨氧化顆粒污泥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種利用UASB反應器快速啟動厭氧氨氧化顆粒污泥的方法。

本發(fā)明是在30℃~35℃條件下，以人工配水為基礎用水，利用上部裝有填料，下部為活性污泥區(qū)的UASB為實驗裝置，通過優(yōu)化的運行策略來實現(xiàn)厭氧氨氧化顆粒化的快速啟動。總氮去除負荷為反應器單位體積每天所能去除的總氮質(zhì)量；SV2即2分鐘污泥沉降比，取自反應器污泥置于量筒內(nèi)，2分鐘后污泥所占體積與取出污泥總體積的比值，即為2分鐘污泥沉降比；SV10即10分鐘污泥沉降比，取自反應器污泥置于量筒內(nèi)，10分鐘后污泥所占體積與取出污泥總體積的比值，即為10分鐘污泥沉降比；具體步驟如下：

步驟一：反應器搭建

反應器采用UASB，反應器由底部布水區(qū)、中間反應區(qū)、頂部三相分離器組成；反應區(qū)徑深比為1:10~1:15，分為上部填料區(qū)和下部活性污泥區(qū)，體積比為1:1~1:2；填料區(qū)填充軟性填料時，填充比為20~35%，填充硬質(zhì)填料時填充比為50~65%。

步驟二：生物膜固定階段

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接種厭氧氨氧化污泥，采用連續(xù)流運行，控制HRT在4.0~8.0h，并在反應區(qū)頂端設置內(nèi)回流，回流至底部布水區(qū)，為了使反應區(qū)上部填料能夠成功掛膜，控制回流比為750~950%，以保證污泥懸浮層進入填料反應區(qū)，進水氨氮和亞硝酸鹽氮濃度分別為160~190mg/L和220~240mg/L；運行10d后將接種污泥放出后繼續(xù)進水，測定填料區(qū)的總氮去除負荷，然后將接種污泥重新由頂部裝填回反應器，繼續(xù)運行，測定間隔不少于5d，當填料區(qū)總氮去除負荷超過0.5kgN/m³/d時，認為生物膜固定成功，進入活性污泥啟動階段。

步驟三：活性污泥啟動階段