[發明專利]一種適用于低氨氮SBR亞硝化恢復方法

有效

• 申請號: 201310006519.6
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103058376A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李冬;張功良;蘇東霞;張肖靜;梁瑜海;周元正;張玉龍;吳青;蘇慶嶺;張翠丹;門絢;楊胤;何永平;范丹;羅亞紅;曾輝平;張杰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/12
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明屬于城市污水處理與資源化領域。具體涉及一種適用于低氨氮SBR亞硝化恢復方法

背景技術

近年來，水體氮素污染和富營養化問題日益嚴重，給人類的工農業生成造成了巨大的經濟損失。世界各國紛紛制定了更加嚴格的城市污水處理廠排放標準。我國在2003年7月開始實施的城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中，一級A排放標準規定出水中NH₄⁺-N≤5mg/L，TN≤15mg/L。然而，傳統的硝化/反硝化生物脫氮工藝不但存在流程長、供氧量高、需要外加碳源、污泥產量高等得不到改善的問題。因此，各國學者紛紛開展了各種新型生物脫氮技術和工藝的研究，開發出了例如同時硝化反硝化技術、短程硝化反硝化技術、厭氧氨氧化技術等新技術。短程硝化工藝是把硝化反應過程控制在氨氧化產生NO₂^-的階段，阻止NO₂^-的進一步氧化。因此，短程硝化/反硝化具有以下優點：硝化階段可減少25%左右的需氧量，降低了能耗；反硝化階段可減少40%左右的有機碳源，降低了運行費用；縮短了反應時間，反應器容積可減少30%~40%左右；降低了污泥產量，硝化過程可少產污泥33%~35%左右，反硝化過程少產污泥55%左右。

國內外學者對污水生物脫氮技術進行了大量研究，污水生物脫氮理論取得了較大突破，與此同時，廢水生物脫氮技術也取得了快速發展，涌現出一批具有創新意義的生物脫氮工藝，如同時硝化反硝化技術、短程硝化反硝化技術、短程硝化-厭氧氨氧化技術等。其中，厭氧氨氧化技術是目前最經濟的生物脫氮途徑，它是微生物在厭氧或缺氧條件下以氨氮為電子供體，亞硝酸鹽氮為電子受體，將其轉化為氮氣的過程，具有低耗氧量、無需外加碳源、運行費用少等優點。而實現厭氧氨氧化技術的前提是比較苛刻的進水條件。實現穩定的亞硝化是各種技術的關鍵步驟。硝化過程分為兩步分別由兩類細菌完成，第一步：NH₄⁺-N轉化為NO₂^--N是由氨氧化菌（ammonia?oxidizing?bacteria簡稱AOB）完成；第二步：NO₂^--N轉化為NO₃^-—N是由亞硝酸鹽氧化菌（nitrite?oxidizing?bacteria簡稱NOB）細菌完成。其中AOB主要是亞硝化單胞菌屬（Nitrosomonas），此外還包括亞硝化球菌屬（Nitrosococous）、亞硝化螺菌屬（Nitrosospira）及亞硝化葉菌屬（Nitrosolobus）等。而NOB主要是硝化桿菌屬（Nitrobacter），此外還包括硝化球菌屬（Nitrococcus）等。由于這兩類細菌的生長特性存在差異，對反應條件變化的敏感程度不同，因此可以通過控制反應條件來篩選其中一類細菌。亞硝化工藝的關鍵難點是實現AOB的富集以及NOB的淘洗。國內外學者對亞硝化工藝已經進行了大量的技術研究，且取得了一定的研究成果和實踐經驗，并對獲得亞硝化反應的控制因子和影響因素進行了分析。

但目前對于亞硝化的穩定維持并沒有定論，特別是在常溫低氨氮條件下的長期運行往往會導致亞硝化的惡化、破壞甚至崩潰。而崩潰后亞硝化率下降，有大量硝氮生成，不能為后續工藝提供穩定出水。尋找一種不改變進水條件，只通過簡單的操作實現低氨氮下亞硝化的恢復的方法成為此工藝應用于工程實踐的瓶頸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于低氨氮SBR亞硝化恢復方法。

本發明提供一種對長期低氨氮運行下遭到破壞后的亞硝化污泥實現恢復的方法，其特征在于：

一種適用于低氨氮SBR亞硝化恢復方法，其特征在于：

對長期穩定運行遭到破壞的污泥置于SBR反應器中；采用連續曝氣，每隔一段時間取樣一次，測定三氮濃度直到氨氮全部消耗完畢，將氨氧化率在20%-50%的時間設定為曝氣時間；

先進行前置厭氧，前置厭氧時間與曝氣時間比例為1:3，曝氣過程中控制曝氣量使溶解氧維持在0.2-0.5?mg/L，控制曝氣時間使氨氧化率控制在20%-50%；維持此條件運行，計算出水亞硝化率即反應積累的亞硝酸鹽與積累的亞硝酸鹽與硝酸鹽之和的比值；待亞硝化率達到90%以上，一直穩定運行7天14個周期以上，即成功實現亞硝化的恢復。