[發(fā)明專利]氧化還原介體調(diào)控有機(jī)廢物定向發(fā)酵產(chǎn)乙酸耦合低溫反硝化脫氮的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711274244.9
• 申請(qǐng)日: 2017-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN107973404B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃進(jìn)剛;李家浩;吳衛(wèi)紅;王燕婷;鄭家亮;王歡;趙鑫宇;余夢(mèng)超;蔣駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30;C02F3/28;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.氧化還原介體調(diào)控有機(jī)廢物定向發(fā)酵產(chǎn)乙酸耦合低溫反硝化脫氮的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟（1）、利用氧化還原介體對(duì)有機(jī)物進(jìn)行水解、發(fā)酵厭氧預(yù)處理，定向發(fā)酵產(chǎn)乙酸；

所述的有機(jī)物包括污水廠二沉污泥、初沉污泥、有機(jī)廢水、植物秸稈中的一種或多種，當(dāng)為多種混合時(shí)，比例為任意比；有機(jī)物濃度分為低濃度范圍TCOD1000 mg·L^-1，中濃度范圍1000≤TCOD≤5000 mg·L^-1和高濃度范圍TCOD5000 mg·L^-1；

所述的氧化還原介體為醌基型、黃素型、腐植酸中的一種或多種，當(dāng)為多種時(shí)，比例為任意比；當(dāng)發(fā)酵預(yù)處理體系中有機(jī)物為低濃度范圍時(shí)，氧化還原介體的濃度為0.1～1 mg/L；當(dāng)發(fā)酵預(yù)處理體系中有機(jī)物為中濃度范圍時(shí)，氧化還原介體的濃度1～3 mg/L；當(dāng)發(fā)酵預(yù)處理體系中有機(jī)物為高濃度范圍時(shí)，氧化還原介體的濃度3～20 mg/L；

所述的定向發(fā)酵產(chǎn)乙酸為厭氧體系，控制條件如下：接種污泥為厭氧污泥，可取自污水處理廠/站厭氧池，接種濃度為0.5～10 g/L；pH值為5.5～7.0，HRT視發(fā)酵預(yù)處理體系中有機(jī)物濃度而定，當(dāng)有機(jī)物為低濃度范圍時(shí)HRT為2～12h，當(dāng)有機(jī)物為中濃度范圍時(shí)HRT為12～48 h，當(dāng)有機(jī)物為高濃度范圍時(shí)HRT為48～96 h；體系采用機(jī)械攪拌，攪拌平均速度梯度G值為20～200 S^-1；

步驟（2）、發(fā)酵體系混合液進(jìn)行固液分離，獲得富含乙酸同時(shí)含有氧化還原介體的發(fā)酵上清液；

步驟（3）、根據(jù)進(jìn)水總氮和COD濃度，將步驟（2）獲得的發(fā)酵上清液按進(jìn)水COD/TN=4~8加入到生物脫氮系統(tǒng)，進(jìn)行前缺氧反硝化；

所述的生物脫氮系統(tǒng)中,進(jìn)水TN為30～150 mg·L^-1，污泥濃度為3～5 g·MLVSS·L^-1，SRT為5～40 d，低溫運(yùn)行溫度8～15℃，采用連續(xù)流或序批式運(yùn)行方式；

所述的前缺氧反硝化體系溶解氧濃度DO0.5 mg·L^-1,投加步驟（2）獲得的發(fā)酵上清液后，反硝化體系HRT縮短為原來的60～80%，反硝化效能提高20%以上，在降低原有反硝化體系有效容積的基礎(chǔ)上確保反硝化效能；

步驟（4）、步驟（3）出水進(jìn)行好氧氧化，控制殘余COD和氨氮含量；

所述的好氧氧化，采用PLC反饋控制溶解氧濃度1.0≤DO≤2.0 mg·L^-1,HRT為0.5～10h；在好氧氧化過程中，系統(tǒng)中 含有的氧化還原介體可提高低溫條件下的硝化速率，降低DO消耗量，出水氨氮低于1 mg·L^-1；

步驟（5）、步驟（4）出水進(jìn)行后缺氧反硝化，確保出水總氮達(dá)標(biāo)排放；

所述的后缺氧反硝化，HRT為1～10 h，主要去除步驟（4）產(chǎn)生的硝態(tài)氮，實(shí)現(xiàn)冬季低溫條件下最終出水總氮一級(jí)A達(dá)標(biāo)排放。

2.如權(quán)利要求1所述的氧化還原介體調(diào)控有機(jī)廢物定向發(fā)酵產(chǎn)乙酸耦合低溫反硝化脫氮的方法，其特征在于步驟（2）固液分離的方法包括重力沉淀、離心分離、膜過濾。