[發明專利]甘露醇作為添加劑在緩解厭氧氨氧化反應器鹽度沖擊方面的應用

在審

• 申請號: 201911305920.3
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111018104A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 黃開龍;張徐祥;薛昌;葉林;任洪強;伍羽菲
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發明公開了甘露醇作為添加劑在緩解厭氧氨氧化反應器鹽度沖擊方面的應用，本發明通過向反應器內添加甘露醇來提高厭氧氨氧化反應器在高鹽狀態下的脫氮性能，當進入厭氧氨氧化反應器內的廢水鹽度較高，厭氧氨氧化菌活性會受到嚴重抑制，此時通過向反應器內添加甘露醇，能夠大大減緩高鹽度條件下厭氧氨氧化活性受到抑制的問題，從而恢復并提高厭氧氨氧化反應器的脫氮性能。

技術領域

本發明涉及甘露醇作為添加劑在緩解厭氧氨氧化反應器鹽度沖擊方面的應用，屬于高鹽廢水處理技術領域。

背景技術

高鹽廢水主要來自于食品加工、制藥、石油天然氣加工、制革、榨菜腌制、沿海地區海水利用直接排放的污水等。人們生活質量不斷提高的同時也造成了高鹽廢水的排放呈現逐年增加的趨勢，這些廢水如果直接排放將導致江河水質礦化度提高，給土壤、地表水、地下水帶來嚴重的污染，進而危及生態環境。由于高鹽度會使微生物細胞的滲透壓失調，對微生物的細胞壁和酶系統造成破壞，進而導致微生物活性降低或死亡。因此，高鹽一直是污水生物處理亟需解決的棘手問題。

厭氧氨氧化作為新一代生物脫氮技術，既不需要額外投加電子供體，也不需要曝氣充氧，與其他技術相比，運行成本優勢顯著。因此，厭氧氨氧化具有廣闊的應用前景。但是厭氧氨氧化技術也存在一些不足，耐受沖擊能力較弱，例如廢水中含有高鹽度(大于20g·L^-1)時，厭氧氨氧化菌活性會受到抑制，從而導致整個厭氧氨氧化體系處理效能變差。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明通過向反應器內添加甘露醇來提高厭氧氨氧化反應器在高鹽狀態下的脫氮性能，當進入厭氧氨氧化反應器內的廢水鹽度較高，厭氧氨氧化菌活性會受到嚴重抑制，通過向反應器內添加適量的甘露醇，能夠大大減緩高鹽度條件下厭氧氨氧化反應器處理效果降低的情況，從而恢復并提高厭氧氨氧化反應器的脫氮性能。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術手段為：

甘露醇作為添加劑在緩解厭氧氨氧化反應器鹽度沖擊方面的應用。

其中，當進入厭氧氨氧化反應器內廢水的鹽度大于20g/L時，向反應器內添加甘露醇，甘露醇的添加量為0.1～0.4mmol/L。

其中，在向反應器內添加甘露醇后，控制厭氧氨氧化反應器的水力停留時間為12h，反應器每運行一個水力停留時間后對厭氧氨氧化污泥進行一次攪拌，以防止因添加甘露醇而生長的反硝化菌附著在厭氧氨氧化顆粒污泥表面降低后者的活性，通過恒溫水槽將反應器溫度控制為35℃，控制溶解氧DO為0～0.1mg/L，進水pH穩定在7.5～8.0。

本發明通過向反應器內添加甘露醇來提高厭氧氨氧化反應器在高鹽狀態下的脫氮性能，具體方式為：

厭氧氨氧化反應器的啟動，厭氧氨氧化污泥取自一個已穩定運行的厭氧氨氧化反應器；厭氧氨氧化反應器的進水為合成廢水，通過添加(NH₄)₂SO₄和NaNO₂來控制進水中的NH₄⁺-N和NO₂^--N摩爾比為1∶1～1∶1.32；通過恒溫水槽將反應器溫度控制為35℃，控制DO為0～0.1mg/L，進水pH穩定在7.5～8.0；經過一個月的運行，反應器進水的總氮負荷平均為0.2kgN·m^-3·d^-1，且總氮去除率保持在70％上下，完成厭氧氨氧化反應器的啟動；