[發明專利]一種短程硝化工藝啟動及運行性能強化方法

在審

• 申請號: 201711340321.6
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108002526A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 陽廣鳳;陳鈺飛;陳浩楠;賈振海;王貴彬;唐思敏;馮麗娟;穆軍
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明公開了一種短程硝化工藝啟動及運行性能強化方法，將城市污水處理廠二沉池活性污泥分階段接種于上流式污泥反應器中，反應器懸掛或堆積載體填料；控制反應器內溫度恒溫范圍為26?34℃，DO濃度水平為0.2?1.0mg/L，進水氨氮濃度為50?70mg/L，在運行10?30天后向短程硝化反應器進水中添加Fe(Ⅱ)離子2.3?10.0mg/L。有益效果為：在運行10?30天后向短程硝化反應器進水中添加Fe(Ⅱ)離子有助于提高NO2??N的積累，且降低NO2??N對功能菌群的抑制作用，提高系統功能菌群生物量，強化功能菌群的富集，加快短程硝化工藝啟動，提高系統運行性能。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，尤其是涉及一種短程硝化工藝啟動及運行性能強化方法。

技術背景

隨著工業和農業水平的快速進步與發展，工業廢水、生活污水和農業面源污染的排放導致了水污染狀況日益嚴重，各種含氮廢水層出不窮。氮素含量的上升易導致水體中藻類的大量繁殖，形成富營養化，降低水體質量，導致大量水棲生物失去繁殖地，甚至造成大量水生生物的死亡，對人的健康及生產生活造成嚴重的影響。為了減輕水體氮素污染，各類含氮污廢水必須進行處理。

迄今為止，廢水的處理解決了中國水資源短缺的部分歷史遺留問題。采取正確有效的凈化方法尤為重要。硝化反硝化是傳統含氮廢水的凈化方法，包含硝化和反硝化反應兩個過程。其中，硝化反應是在好氧條件下，由硝化細菌將氨氮氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程，而反硝化作用則是在缺氧時，以有機物為電子供體，將硝酸鹽與亞硝酸鹽還原為N2的生物反應過程。然而，由于眾多含氮廢水中有機物缺乏，采用傳統的生物脫氮技術需要額外添加大量的有機碳源，加之供氧能耗大需要較高的處理成本。此外，傳統脫氮工藝還有污泥產量較大的缺點，進一步增加了后續污泥處理處置費用。

基于短程硝化工藝的新型脫氮工藝如短程硝化反硝化工藝、短程硝化-厭氧氨氧化工藝等技術具有提高運行性能、節約能源消耗、減少污泥產量和節省占地面積等優點，受到越來越多研究人員的青睞，得到了廣泛的研究。然而這些新型脫氮工藝面臨著一系列亟待解決的問題，如功能菌群生長緩慢、功能菌群結構失調等問題，導致工藝的啟動時間尤其漫長且運行性能穩定性差。對于短程硝化工藝需要控制氨氧化細菌(AOB)的增殖優勢遠遠超過亞硝酸鹽氧化細菌(NOB)，從而淘汰NOB讓AOB變成硝化菌群里的優勢種。然而，短程硝化工藝的成功運行受到包括基質水平、DO、溫度、pH和營養元素等多種因素的影響，常常很難讓AOB變成優勢菌，工藝啟動時間長、運行性能受到極大的限制。短程硝化工藝需要將硝化反應控制在亞硝化過程，從而積累亞硝氮，但在啟動過程中，亞硝氮的積累會導致生物量的急劇減少。強化短程硝化工藝啟動及運行能夠有效推動基于短程硝化工藝的新型脫氮工藝的工業化應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種短程硝化工藝啟動及運行性能強化方法，能夠有效減輕啟動及運行過程中出現的各類抑制，強化方法可以有效強化功能菌群的富集，提高系統生物量，加快短程硝化工藝啟動，提高系統運行性能。

本發明針對背景技術中提到的問題，采取的技術方案為：一種短程硝化工藝啟動及運行性能強化方法，包括：接種、啟動、注入，具體包括以下步驟：

接種：首先在反應器中懸掛或堆積載體彈性填料、組合填料、聚氨酯填料、碳纖維填料和多面空心球中的一種或兩種以上組合，然后將城市污水處理廠二沉池活性污泥分階段接種于上流式污泥反應器中；在反應器中填裝彈性填料、組合填料、聚氨酯填料、碳纖維填料和多面空心球等填料，能夠為不同生態位細菌提供不同生境，有助于提高系統生物量，強化功能菌群的富集；