[發(fā)明專(zhuān)利]一種厭氧氨氧化工藝的快速啟動(dòng)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810168015.7
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108217937A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢保山;王曉昌;楊曉歡;馬靜;程辛茹;李倩;袁宏林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/28
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/28;C02F3/30
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

本發(fā)明公開(kāi)了一種厭氧氨氧化工藝的快速啟動(dòng)裝置及方法，主要包括傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器、厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器和動(dòng)態(tài)膜反洗自控系統(tǒng)；傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器主要包括進(jìn)水箱、進(jìn)水泵、反應(yīng)器本體I、出水箱I、排氣單元和水浴循環(huán)單元；厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器主要包括中間進(jìn)水泵、反應(yīng)器本體II、動(dòng)態(tài)膜組件、壓力表、出水泵、出水箱II和反洗氣泵；傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器的出水經(jīng)中間進(jìn)水泵與厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器管路連接；動(dòng)態(tài)膜反洗自控系統(tǒng)與中間進(jìn)水泵、壓力表、出水泵和反洗氣泵連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：能夠最大限度的降低出水中基質(zhì)濃度，降低啟動(dòng)藥耗量；實(shí)現(xiàn)菌群有效富集，加速厭氧氨氧化工藝的啟動(dòng)；構(gòu)筑成本低，運(yùn)行操控簡(jiǎn)便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及廢水生物脫氮，特別涉及一種厭氧氨氧化工藝的快速啟動(dòng)裝置及方法。

背景技術(shù)

厭氧氨氧化是一種新型生物脫氮工藝，能夠在厭氧條件下以亞硝氮為電子受體將氨氮氧化為氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)兩種氮素污染物的同時(shí)脫除。相比于傳統(tǒng)生物脫氮工藝，厭氧氨氧化具有脫氮效果好，無(wú)需氧氣和外加有機(jī)碳源，運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，工業(yè)應(yīng)用前景廣闊。然而，厭氧氨氧化菌倍增時(shí)間長(zhǎng)，致使厭氧氨氧化工藝啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，限制了其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。目前，相關(guān)研究表明厭氧氨氧化污泥與其它活性污泥混合后作為接種污泥能夠快速啟動(dòng)厭氧氨氧化工藝。然而，對(duì)于大規(guī)模工業(yè)化的厭氧氨氧化工藝啟動(dòng)，有限的厭氧氨氧化菌種仍然是最大的限制因素。

富集厭氧氨氧化菌的生物反應(yīng)器有上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧顆粒污泥膨脹床(EGSB)和序批式生物反應(yīng)器(SBR)等，但在富集培養(yǎng)過(guò)程中仍然存在菌種流失現(xiàn)象。這無(wú)疑進(jìn)一步延長(zhǎng)了厭氧氨氧化工藝的啟動(dòng)時(shí)間。此外，在厭氧氨氧化工藝啟動(dòng)過(guò)程中，由于反應(yīng)器內(nèi)厭氧氨氧化菌群較少，反應(yīng)器出水中氨氮和亞硝氮仍有大量殘留，回用至反應(yīng)器前段會(huì)造成進(jìn)水較大波動(dòng)，不利于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)增加了運(yùn)行監(jiān)測(cè)的復(fù)雜程度。因此，如何實(shí)現(xiàn)厭氧氨氧化菌群的有效富集，同時(shí)降低出水氨氮和亞硝氮濃度，最大限度的縮短厭氧氨氧化工藝的啟動(dòng)時(shí)間，是厭氧氨氧化工藝大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種厭氧氨氧化工藝的快速啟動(dòng)裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)菌群的有效富集截留，實(shí)現(xiàn)厭氧氨氧化工藝的快速啟動(dòng)；避免基質(zhì)流失，最大限度地降低出水中氨氮和亞硝氮濃度，節(jié)約啟動(dòng)階段藥耗成本；同時(shí)，啟動(dòng)裝置構(gòu)筑成本低，運(yùn)行操控簡(jiǎn)便。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種厭氧氨氧化工藝的快速啟動(dòng)裝置，包括傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器、厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器和動(dòng)態(tài)膜反洗自控系統(tǒng)，所述厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器包括帶動(dòng)態(tài)膜組件的反應(yīng)器本體II，所述傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器的出水經(jīng)中間進(jìn)水泵與反應(yīng)器本體II管路連接，所述動(dòng)態(tài)膜組件出水口經(jīng)出水泵與出水箱II管路連接，且連接管路上設(shè)置壓力表，所述動(dòng)態(tài)膜組件還連接反洗氣泵；所述動(dòng)態(tài)膜反洗自控系統(tǒng)分別與中間進(jìn)水泵、壓力表、出水泵和反洗氣泵連接，依據(jù)壓力表判定是否啟動(dòng)反洗氣泵對(duì)動(dòng)態(tài)膜組件進(jìn)行氣反洗。

優(yōu)選地，所述傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器主要包括進(jìn)水箱、進(jìn)水泵、反應(yīng)器本體I、出水箱I、排氣單元、恒溫槽和水浴循環(huán)泵，其中，所述排氣單元、恒溫槽和水浴循環(huán)泵由傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器與厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器共用。

優(yōu)選地，所述傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器與厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的有效體積比為1:5-10。

優(yōu)選地，所述傳統(tǒng)厭氧氨氧化反應(yīng)器為上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧顆粒污泥膨脹床(EGSB)或序批式反應(yīng)器(SBR)。

優(yōu)選地，所述動(dòng)態(tài)膜組件為長(zhǎng)方形或圓柱形，膜材料為尼龍網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)；膜材料孔徑為30-50μm。

優(yōu)選地，所述厭氧動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的出水泵為恒流控制；所述動(dòng)態(tài)膜組件的膜通量為10-60L/m²/h，出水濁度為0.01-5.0NTU。