[發明專利]一種針對低濃度氨氮廢水實現高效亞硝化的方法

在審

• 申請號: 201810036137.0
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108383235A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 汪曉軍;楊永愿;陳振國;陳小珍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F101/16
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

本發明屬于廢水生物處理的技術領域，公開了一種針對低濃度氨氮廢水實現高效亞硝化的方法。方法為：(1)對含有氨氮吸附劑的SBR反應器接種硝化污泥，進行微生物培養；(2)將低濃度氨氮廢水加入培養完成后的SBR反應器中，吸附，靜置沉淀，出水，出水達標排放；(3)多次重復步驟(2)，直至出水氨氮濃度超過5mg/L，此時吸附劑為飽和狀態；(4)將低濃度氨氮廢水與碳酸氫鈉加入SBR反應器中，曝氣，反應，靜置沉淀，出水，吸附的氨氮被氨氧化菌部分氧化為亞硝氮；吸附劑實現再生；(5)將低濃度氨氮廢水加入吸附劑再生的SBR反應器中，重復步驟(2)(3)(4)，直至系統穩定。本發明的方法簡單，能夠實現高效亞硝化。

技術領域

本發明屬于環境保護污水生物處理領域，具體涉及一種針對低濃度氨氮廢水實現高效亞硝化的方法；

背景技術

傳統的生物脫氮方法是通過微生物的硝化和反硝化作用來去除水中的氮元素。隨著生物技術與工程技術的不斷發展，短程硝化反硝化、厭氧氨氮化等經濟高效的生物脫氮技術的研究不斷深入并得到工程化應用。與傳統廢水脫氮技術相比，短程硝化-厭氧氨氧化技術理論上能節約25％的曝氣能耗，減少100％反硝化過程所需要的有機碳源。

目前有關短程硝化厭氧氨氧化脫氮的工程化應用主要集中于高濃度氨氮廢水的處理，而針對低濃度氨氮廢水，特別是城鎮污水的短程硝化厭氧氨氧化仍難以實現，其主要原因是在低濃度氨氮條件下難以實現穩定高效的亞硝化積累。現已成功實現亞硝氮積累的方法主要是活性污泥法，普遍依靠高溫以及低溶解氧等條件。但是在實際城鎮污水處理中，由于氨氮濃度波動較大，單一控制溶解氧條件實現亞硝化并不穩定，在氨氮濃度過低條件下，溶解氧往往會相對過量，導致亞硝氮氧化菌增殖，短程硝化向全程硝化轉變。因此針對低濃度氨氮廢水處理開發一種高效穩定的亞硝化方法具有重要的應用價值。

發明內容

為了克服現有技術的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種針對低濃度氨氮廢水實現高效亞硝化的方法。本發明利用具有吸附氨氮的材料促使SBR反應器在低溶解氧下持續高效地抑制亞硝酸鹽氧化菌的生長，從而實現低濃度氨氮廢水的穩定亞硝化。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種針對低濃度氨氮廢水實現高效亞硝化的方法，包括以下步驟：

(1)微生物培養：對含有氨氮吸附劑的SBR反應器接種微生物，進行微生物培養；所述接種微生物為接種硝化污泥；

(2)吸附過程：將低濃度氨氮廢水加入步驟(1)中微生物培養完成后的SBR反應器中，吸附，靜置沉淀，出水，氨氮經吸附劑吸附后出水達標排放；

(3)多次重復步驟(2)，出水中氨氮濃度逐漸增加，直至出水氨氮濃度超過5mg/L，此時SBR反應器中吸附劑為飽和狀態；

(4)生物再生：將低濃度氨氮廢水與碳酸氫鈉加入步驟(3)中吸附劑吸附飽和的SBR反應器中，曝氣，反應，靜置沉淀，出水，吸附的氨氮被氨氧化菌部分氧化為亞硝氮；出水作為反硝化和/或厭氧氨氧化的進水；吸附劑實現再生；

(5)將低濃度氨氮廢水加入步驟(4)的吸附劑再生的SBR反應器中，重復步驟(2)(3)(4)，直至系統穩定。

步驟(1)中所述氨氮吸附劑為天然沸石粉末和/或人造沸石粉末等，氨氮吸附劑的投加量為10～100g/L；

步驟(1)中所述微生物培養具體為：首先將硝化污泥接種到裝有氨氮吸附劑的SBR反應器中并加入進水，進水氨氮濃度為20～100mg/L，控制SBR反應器中溶液的pH為7～9(優選7.5～9)，連續曝氣進行生化反應，當廢水中一半的氨氮轉化為亞硝氮時，停止曝氣，靜置沉淀，排出SBR反應器中全部上清液，此時完成一個反應周期；多次重復上述進水，曝氣，沉淀操作，直至靜置沉淀后上清液的亞硝化率高于90％。所述靜置沉淀的時間為10～60min。