[發明專利]一種在抗炎藥存在條件下啟動短程硝化工藝的方法

有效

• 申請號: 201410499598.3
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104261556A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 鐘玉鳴;杜娟;許玫英;孫國萍;郭俊;李曉;連英麗
• 申請（專利權）人: 廣東省微生物研究所
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星

技術領域

本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種在抗炎藥存在條件下啟動短程硝化工藝的方法。

背景技術：

污水處理的脫氮過程，主要在微生物驅動下進行。傳統脫氮工藝需要經歷氨氧化-硝化(好氧)-反硝化(厭氧)幾個階段。氨氮轉化的好氧階段需要大量曝氣，使其轉化為硝酸鹽。因此，消耗大量電能，反應周期較長。短程硝化只需要控制曝氣量使水體氨氮轉化為亞硝酸鹽，然后通過短程反硝化或厭氧氨氧化階段去除水中的總氮，短程硝化工藝的運用為解決了生物脫氮周期長的問題提供了一種新的途徑。短程硝化與傳統硝化最大的區別是節省能源與反應速度快，在短時間內轉化為亞硝酸鹽，減少了傳統工藝中從亞硝酸鹽到硝酸鹽，再還原回亞硝酸鹽的重復路徑，加快了生物脫氮的進程。與反硝化技術連用以可節約25％的耗氧量，40％的反硝化碳源。另一方面，以亞硝酸鹽氮作為反硝化底物，其反硝化速率是以硝酸鹽氮為底物的反硝化速率的1.5-2倍。再者，亞硝化工藝路程短，污泥產率低，減少了對污泥處理的壓力、以上特點讓亞硝化工藝成為當前新型脫氮領域的研究熱點。短程硝化是未來新型生物脫氮工藝的基礎，也是污水處理節能減排的發展方向。然而短程硝化過程的核心是氨氧化細菌，經常受各類抗炎藥、殺蟲劑、持久性有機物等有毒有害物質的干擾，導致活性的抑制，引發短程硝化效率的下降。

非甾體類消炎鎮痛藥(以下簡稱抗炎藥，NSAIDs)開始大量應用于日常生活中。目前發展最快的抗炎藥物，目前已有百余個品種。包括：乙酰水楊酸鹽類，如阿司匹林；非乙?；畻钏猁}類，如水楊酸鎂、水楊酸鈉；非水楊酸鹽類，如布洛芬等。其中以雙氯酚酸、布洛芬、醋氨酚等為代表的藥品已占據了NSAIDs市場主要的的份額。大部分抗炎藥進入人體后,并不被人體吸收分解,其母體與部分中間產物會隨人類的排泄物進入環境，通過排水系統逐漸匯集到各級污水廠中，然后排放至自然水體中。此類抗炎藥其水體溶性強，易于隨污水遷移，目前，歐洲、每周部分河流、湖泊已經發現大量抗炎藥的存在，加上自然降解時間較長，歐盟等西方國家已經發現其潛在生態風險與生物體蓄積性毒害、干擾性毒害。

傳統污水廠處理強調對有機物的去除，一般停留時間較短，數小時至數十小時不等。因此導致大部分抗炎藥降解效率低下，抗炎藥隨污水廠排水進入自然水體引發在水環境中逐漸積累。因此，開發一種能快速降解抗炎藥，同時滿足生物脫氮技術要求的污泥培養方法，具有十分現實的意義。

發明內容：

本發明的目的提供一種既能快速降解抗炎藥，同時滿足生物脫氮技術要求的在抗炎藥存在條件下啟動短程硝化工藝的方法。

本發明的在抗炎藥存在條件下啟動短程硝化工藝的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、掛膜階段：取好氧污泥接種到反應器的生物過濾層上，然后進行掛膜；

b、亞硝化階段：完成掛膜后，再加入含氨廢水，該含氨廢水還含有抗炎藥，控制出水pH值7.5-8.0，鼓風曝氣，控制出水溶解氧在1-2mg/L，當出水指標檢測物抗炎藥的去除率達到50％以上時候，開始進入亞硝化階段，提高含氨廢水的氨氮濃度和抗炎藥的濃度，控制出水pH值7.5-8.0，鼓風曝氣控制出水溶解氧在0.5-1mg/L，當亞硝酸鹽累積率超過50％，氨氮去除率超過50％時候進入亞硝化穩定階段；

c、亞硝化穩定階段：繼續提高入水的含氮廢水中的抗炎藥濃度和氨氮濃度，使出水溶解氧濃度控制為1-2mg/L，當亞硝酸鹽累積率超過90％，氨氮去除率超過50％，反應器達到穩定階段，短程硝化工藝啟動完成。

由此可以利用該啟動完成達到穩定階段的反應器處理含抗炎藥的含氨廢水。

所述的在抗炎藥存在條件下啟動短程硝化工藝的方法，優選，具體步驟為：

a、掛膜階段：取好氧污泥接種到反應器的生物過濾層上，置換營養液，曝氣，進行掛膜，然后排空，完成掛膜，所述的營養液每升含有：NH₄Cl?0.1g，NaHCO₃?0.2g，余量為水；

b、亞硝化階段：完成掛膜后，再加入氨氮濃度為50mg/L的含氨廢水，該含氨廢水還含有2-5mg/L的抗炎藥，控制出水pH值7.5-8.0，鼓風曝氣控制出水溶解氧在1-2mg/L，當出水指標檢測物抗炎藥的去除率達到50％以上時候，開始進入亞硝化階段，提高含氨廢水的氨氮濃度至50-100mg/L和抗炎藥的濃度至5-7mg/L，控制出水pH值7.5-8.0，鼓風曝氣控制出水溶解氧在0.5-1mg/L，當亞硝酸鹽累積率超過50％，氨氮去除率超過50％時候進入亞硝化穩定階段；