[發明專利]一種生物濾池全程自養脫氮工藝的擴大啟動方法

有效

• 申請號: 201310084710.2
• 申請日: 2013-03-17
• 公開（公告）號: CN103224289A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 李冬;梁瑜海;暢曉燕;張肖靜;崔少明;楊卓;張翠丹;吳青;蘇慶嶺;范丹;張玉龍;周元正;門絢;楊胤;何永平;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
• 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

本發明屬于廢水自養脫氮領域。具體涉及生物濾池全程自養脫氮工藝的啟動方法。

背景技術

上世紀末，人們在氮負荷很高且較低溶解氧的廢水處理系統中發現有大量的NH₄⁺-N不是以傳統硝化反硝化的途徑脫除，結合Anammox脫氮途徑的發現，人們推測處理構筑物中可能存在氨氧化細菌和Anammox菌的共存現象。

1999年，Third等首先提出了CANON(completely?autotrophic?nitrogen?removal?over?nitrite)工藝，即單級全程生物膜自養氨氧化工藝。在這一新型脫氮工藝中，氨氧化細菌細菌與Anammox菌在同一個反應器中共存，二者協同作用，位于填料或污泥絮體外層的氨氧化細菌，先以氧氣作電子受體，將NH₄⁺-N氧化為NO₂^--N；通過傳質作用，位于填料或污泥絮體內層的Anammox菌，以亞硝酸細菌產生的NO₂^--N作電子受體，與剩余的NH₄⁺-N共同轉化為N₂而釋出，并產生少量的NO₃^--N。

CANON工藝因全程自養無需外加有機碳源，且氨氧化停留在亞硝酸鹽階段可節約曝氣，是新型理想的脫氮工藝。該工藝可應用于處理低碳氮比的污泥消化上清液、垃圾滲濾液等工業廢水。研究表明，厭氧氨氧化菌的生長速率較低（μ=0.0027h^-1），世代周期較長（10.6d）且厭氧氨氧化活性需要在厭氧氨氧化菌細胞濃度>10¹⁰～10¹¹個/mL時才能顯現出來。因此，如何快速富集厭氧氨氧化菌，啟動CANON工藝成為限制工藝應用的一大瓶頸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過接種少量CANON工藝生物濾池成熟濾料，擴大啟動CANON工藝生物濾池的快速啟動方法。

本發明提供一種生物濾池全程自養脫氮工藝的擴大啟動方法，包括如下內容：

（1）接種生物濾池CANON工藝的生物膜，將含有生物膜的熟濾料與生濾料混合，采用擴大啟動的方法，放大比例為1:10～1:40，即熟濾料與生濾料的體積比為1:19～1:39；

啟動分為四個階段，啟動過程的溫度用水浴加熱控制在25～35℃；反應器進水pH值在7.69～8.49之間；

（2）階段I為厭氧掛膜期，控制進水氨氮濃度為280～340mg/L，亞硝酸鹽氮濃度為360～440mg/L，水力停留時間10～23h；當出水濁度小于20NTU，繼續維持運行20～40d；

（3）階段II為厭氧培養期，控制進水氨氮濃度為180～240mg/L，亞硝酸鹽氮濃度為230～310mg/L，水力停留時間8～10h；當總氮去除率達到50%以上，繼續維持運行20～40d；

（4）階段III為限氧培養期，進水中的氨氮濃度為280～340mg/L，亞硝酸鹽氮濃度為90～120mg/L，水力停留時間為6～8h，曝氣強度為0.3～0.6L/min；當總氮去除率達到70%以上，繼續維持運行7～14d；

（5）階段IV為好氧培養期，進水中的氨氮濃度為380～440mg/L，水力停留時間為3～5h，曝氣強度為0.8～1.65L/min；當總氮的去除率達到80%以上，總氮去除負荷達到1.0kgN·m^-3·d^-1以上，標志著CANON工藝啟動成功。