[發(fā)明專利]一種厭氧氨氧化生物濾池的反沖洗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310006492.0
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103121753A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冬;李德祥;吳迪;梁瑜海;王斌;高偉楠;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(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于城市生活污水處理與再生領(lǐng)域，具體涉及厭氧氨氧化生物濾池堵塞問題及針對此問題提出的反沖洗策略。?

背景技術(shù)

改革開放以來，中國在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。然而，伴隨經(jīng)濟(jì)騰飛的同時(shí)，以水污染為代表的環(huán)境問題也逐漸突出，成為制約中國進(jìn)一步發(fā)展的重要因素，直接關(guān)系著經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與人類的可持續(xù)發(fā)展。自1991年，國家每年發(fā)布中國環(huán)境公報(bào)，22年來我國的主要湖泊一直飽受氮磷引起的水體富營養(yǎng)化困擾，地表水及地下水也受到了氮磷污染及威脅，總體形勢嚴(yán)峻。?

城鎮(zhèn)污水處理廠，作為水環(huán)境恢復(fù)的重要手段，其處理效果直接關(guān)系著水環(huán)境質(zhì)量的改善水平。目前，普遍采用的傳統(tǒng)脫氮除磷工藝存在固有缺欠。聚磷菌是短泥齡菌，而脫氮的自養(yǎng)菌、反硝化菌屬長泥齡菌，其較大的差異使得難以同時(shí)兼顧脫氮和除磷效果；異養(yǎng)菌與自養(yǎng)菌的溶解氧需求不同，難以實(shí)現(xiàn)低能耗處理，提高了運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用以提供溶解氧支持；反硝化及厭氧釋磷均需消耗有機(jī)碳源，而生活污水的低碳氮比的特性難以同時(shí)滿足，需人工投加有機(jī)碳源，提高運(yùn)行藥劑費(fèi)用，難以實(shí)現(xiàn)低物耗處理，且有機(jī)碳源最終氧化為二氧化碳，成為溫室氣體變成二次污染源；生活污水堿度相對較低，硝化階段堿度不足需人工投加堿度，反硝化階段產(chǎn)生堿度造成堿度過剩，堿度不能實(shí)現(xiàn)有效綜合利用。國家對于污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求日趨嚴(yán)格，尤其是營養(yǎng)元素，一級A標(biāo)準(zhǔn)要求總氮小于15mg/L，這對基于傳統(tǒng)脫氮除磷機(jī)理的工藝提出了極大挑戰(zhàn)，很難實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、有效的去除。?

上世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的厭氧氨氧化(Anaerobic?Ammonium?Oxidation，ANAMMOX)是一種新型的生物脫氮途徑，自養(yǎng)微生物在厭氧條件下直接以NH₄⁺為電子供體，NO₂^-為電子受體，將其轉(zhuǎn)變成N₂的生物學(xué)過程。相比傳統(tǒng)脫氮工藝，ANAMMOX具有無需外加有機(jī)和無機(jī)碳源，節(jié)省供氧能耗，污泥產(chǎn)量低，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，因而其經(jīng)濟(jì)性及高效性引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，為污水生物脫氮提供了新思路。?

ANAMMOX菌世代周期長，增殖速度緩慢，只有在細(xì)胞密度達(dá)到10¹⁰個(gè)/mL以上時(shí)才能顯現(xiàn)活性，以火山巖等硬質(zhì)填料為代表的生物濾池成為其理想的啟動(dòng)及運(yùn)行載體，但在長期運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，隨著生物濾池的逐漸成熟及進(jìn)水懸浮物影響，反應(yīng)器出現(xiàn)局部堵塞，造成濾池內(nèi)水力分布不均，局部位置出現(xiàn)死區(qū)，?且堵塞逐漸由局部擴(kuò)展到整個(gè)濾層，系統(tǒng)瀕臨崩潰，這給厭氧氨氧化生物濾池的實(shí)際工程運(yùn)用提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。?

ANAMMOX生物濾池不同于普通生物濾池，由于ANAMMOX過程產(chǎn)生氮?dú)猓瑸楸ＷC氮?dú)獾捻樌懦霾恢劣谠诜磻?yīng)器內(nèi)部形成氣囊，阻礙反應(yīng)器處理性能，因此采用上向流運(yùn)行方式；濾料質(zhì)量大，反沖洗難以形成較好的膨脹度，需采用氣-水聯(lián)合反沖，但厭氧氨氧化菌為厭氧菌，氣沖對其造成一定程度的沖擊，影響其恢復(fù)性能；濾池堵塞周期難以確定，且堵塞后仍能保持和接近原來濾速持續(xù)運(yùn)行，但已不能反沖洗，只能重新填裝；自養(yǎng)菌生長緩慢，反沖洗控制參數(shù)不適宜將嚴(yán)重影響反應(yīng)器處理效果，短時(shí)間內(nèi)難以恢復(fù)。急需提出一整套適用于厭氧氨氧化生物濾池的反沖洗策略，確定反沖洗周期的指示方法、反沖洗的控制方法、反沖洗的評價(jià)方法，以解決濾池堵塞問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一整套適用于厭氧氨氧化生物濾池的反沖洗方法，確定反沖洗周期的指示方法、反沖洗的控制方法、反沖洗的評價(jià)方法，解決厭氧氨氧化濾池的堵塞問題。?

一種厭氧氨氧化生物濾池的反沖洗方法，其特征是：?

整個(gè)過程中相鄰兩次反沖洗時(shí)間間隔不小于10d。?