[發明專利]一種通過傳統活性污泥快速實現城市污水短程硝化方法

有效

• 申請號: 201911022593.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110723815B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 彭永臻;李家麟;李帥;張亮;楊慎華;高遠
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明提供一種通過傳統活性污泥快速實現城市污水短程硝化方法，屬于污水生物處理技術，其包括以下步驟：(1)以市政污水廠中傳統活性污泥為種泥，進水為城市污水，以厭氧/好氧運行；(2)硝化活性抑制階段控制好氧反應時間，使好氧初始氨氮濃度與在線檢測氨氮濃度差值小于10mg/L，實現高有機物去除率和低氨氮去除率；(3)同時控制污泥齡，實現硝化細菌淘洗；(2)硝化活性恢復階段，提高曝氣時間，控制出水氨氮濃度小于10mg/L，富集氨氧化細菌，實現短程硝化；(5)以厭氧/好氧運行，還可實現碳磷同步去除。該發明可以快速實現短程硝化，無需投加藥劑且操作簡單，為厭氧氨氧化應用提供穩定的亞硝酸鹽和種泥來源。

技術領域

本發明屬于污水生物處理技術領域，涉及一種通過傳統活性污泥快速實現城市污水短程硝化方法。

背景技術

隨著人類的迅速發展和城市的不斷繁榮，人類活動產生的大量污染廢物排入水體中，導致湖泊，河流等自然水體和水環境遭到嚴重的破壞。其中，由于含氮磷物質的過量排放引起的水體富營養化尤為明顯。目前污水處理技術是一種需要投入大量資金，因此開發一種節能經濟并且高效的污水技術是污水生物處理領域的研究重點。

厭氧氨氧化技術是目前最有經濟高效的污水生物脫氮技術，其通過厭氧氨氧化細菌利用亞硝酸鹽作為電子受體，氨氮作為電子供體，生成大量的氮氣和少量的硝酸鹽。由于在該過程中不需要消耗有機物，比傳統硝化反硝化脫氮方式節100％碳源，污泥產量低，耗氧量低等優勢。如果能夠實現城市污水厭氧氨氧化脫氮，可以大幅度的節省污水處理廠的能源消耗，對于污水生物脫氮具有重要意義。

目前厭氧氨氧化工藝應用于污水處理中，穩定的亞硝酸鹽來源是關鍵，通過短程硝化(將氨氮轉化亞硝酸)為厭氧氨氧化提供亞硝酸鹽是重要來源之一。對于短程硝化耦合厭氧氨氧化工藝在很多試驗中研究和應用。但是短程硝化仍然是厭氧氨氧化應用的主要瓶頸之一，尤其是低氨氮(小于100 mg/L)污水中。目前以已有報道通過游離亞硝酸(FNA)，游離氨(FA)，高溫加熱，超聲法，羥胺，低溶解氧等手段實現短程硝化。通過上述處理傳統的活性污泥，可以抑制亞硝酸鹽氧化細菌(NOB)，使氨氧化細菌(AOB)和 NOB兩種細菌生長或者活性產生差異，然后通過控制污泥齡實現硝化細菌的淘洗，實現短程硝化，為后續厭氧氨氧化亞硝酸鹽來源。但是，目前大量的研究發現，在這些發生中，NOB對這些抑制手段存在不確定性和適應性；且在這些方法中首先無法大規模且持續的獲取短程硝化活性污泥。因此需要一種新的手段獲取短程硝化污泥，而通過本發明只需要構建或利用已有的污水生物處理裝置和設備，無需投加額的設備或藥劑，既可以較快實現且操作階段；其提供一種穩定，持續，大規模的短程硝化污泥對于厭氧氨氧化工藝應用于城市污水具有重要的意義。

發明內容

本發明提供一種通過傳統活性污泥快速實現城市污水短程硝化方法，屬于污水生物處理技術，其包括以下內容：

所應用的裝置包括進水桶(1)，序批式反應器(2)，排泥桶(3)，PLC 控制箱(4)和排水桶(5)；通過進水泵(2.14)將進水桶 內原水打入反應器(2)中實現進水；通過排泥泵(2.15)從序批式反應器(2)中進行排泥；排水桶(5)和序批式反應器(2)通過排水閥相連接；PLC控制箱(4)控制氣泵(2.1)，攪拌器(2.8)，在線氨氮探頭(2.4)，在線硝氮探頭(2.5)，進水泵(2.14)，排泥泵(2.15)，水質在線檢測儀WTW(2.3)及pH探頭(2.6)和DO探頭(2.7)。

抑制硝化階段，每個周期包括進水，厭氧攪拌，曝氣攪拌，沉淀，排水和閑置；具體步驟如下：