[發明專利]一種城鎮廢水實現穩定短程硝化的工藝

有效

• 申請號: 201810454938.9
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108545827B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉思彤;俞開昌;薛濤;李天玉;袁璐璐
• 申請（專利權）人: 北京協同創新研究院;北京碧水源膜科技有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 崔艷崢

本發明提供一種城鎮廢水實現穩定短程硝化的工藝。該工藝采用固定生物膜–活性污泥技術結合在線監控技術和序批式活性污泥的方法處理城鎮廢水，以達到實現穩定短程硝化的目的。所述固定生物膜–活性污泥技術包括固定態和懸浮態的硝化污泥，其中固定態硝化污泥通過生物掛膜實現，懸浮態硝化污泥通過控制SBR技術的水力停留時間和攪拌轉速實現。所述在線監控技術包括實時監測反應器內部的氨氮濃度，硝酸鹽氮濃度，溶解氧濃度，pH和氧化還原電位。本發明通過IFAS結合SBR的技術可以有效控制硝化污泥中氨氧化細菌豐度及活性，洗脫亞硝化氧化細菌并抑制其活性，同時根據在線監測的數據實時調控曝氣量及SBR的四個程序，以實現長期穩定的短程硝化效果。

技術領域

本發明涉及城鎮廢水的處理領域，具體涉及一種利用序批式沸石固定生物膜–活性污泥技術結合在線監控技術控制短程硝化的工藝。

背景技術

短程硝化(partial nitrification)技術作為一種新型生物脫氮工藝，較傳統的硝化工藝可節約25％的曝氣能耗。其與厭氧氨氧化技術的組合技術由于具有節省碳源、降低污泥產量等突出優勢，符合建立“中國概念污水處理廠”的理念，具有廣泛應用前景。但是由于在低氨氮濃度的城鎮廢水中，短程硝化存在難以長期穩定運行的問題，這嚴重限制了短程硝化技術在城鎮污水處理中的應用。

沸石作為一種氨氮選擇性吸附劑，由于在達到吸附飽和后釋放游離氨抑制亞硝化氧化菌的活性與生長，而被廣泛應用于短程硝化工藝控制領域。但傳統的沸石生物膜反應器具有填料填充緊密，傳質較差等的缺點，導致后期氨氧化污泥活性降低，反應器性能惡化，而難以實現長期穩定的短程硝化工藝。此外，傳統短程硝化工藝的出水水質主要通過人工監測實現，存在不能及時監測反應器內部理化指標及相應改變反應器運行程序的缺點，也極大的制約了短程硝化的穩定運行。同時，傳統的短程硝化序批式工藝在曝氣反應階段始終保持好氧反應，而氨氧化細菌相比亞硝氮氧化菌具有較高的氧氣親和力，因此始終保持好氧反應不利于抑制亞硝氮氧化菌的活性，也影響短程硝化的建立。

發明內容

本發明的目的是提供一種城鎮廢水實現穩定短程硝化的工藝，其具體為，利用沸石固定生物膜–活性污泥(IFAS)技術對氨氮廢水進行處理，同時結合在線監測技術和序批式活性污泥法(SBR)以建立穩定短程硝化工藝。

優選的，在廢水處理的開始階段，將鈉型沸石添加至懸臂式填料槽內，將填料槽和在線監測探頭固定，同時將硝化污泥添加至反應器內，構建了序批式IFAS反應器。

優選的，所述的懸臂式填料槽底部與外壁均為柵狀。

進一步優選的，柵與刪的間距為0.5-2mm。

優選的，所述的懸臂式填料槽固定于反應器器壁的卡槽內。

優選的，在同一高度，所述的反應器器壁上可固定4-10個懸臂式填料槽。

優選的，所述的鈉型沸石粒徑為≥3mm。

進一步優選的，所述的鈉型沸石粒徑為3～5mm。

優選的，所述的在線監測探頭包括：氨氮/硝酸鹽氮、DO(溶解氧)、pH、ORP(氧化還原電位)。

進一步優選的，所述的在線監測探頭固定于反應器高度的1/3～1/2處。

優選的，所述的硝化污泥為城鎮污水處理廠好氧池活性污泥。

進一步優選的，所述的活性污泥接種濃度為3000～4000mg/L。

優選的，所述的序批式活性污泥法(SBR)的曝氣反應程序中采用間歇曝氣模式，包括微氧段與厭氧段。

進一步優選的，所述的微氧段與厭氧段的時間比為4：1。

進一步優選的，所述的微氧段DO為0.7～0.9mg/L，所述的厭氧段DO為0.1～0.3mg/L。