[發明專利]一種高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝

在審

• 申請號: 202010058894.5
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111233148A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張千;吳恒;唐健泓;陳雪;張正義;趙天濤;張麗杰;張磊
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/34;C02F3/10;C02F101/30
• 代理公司: 重慶志合專利事務所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿

1.一種高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于，在移動床生物膜反應器MBBR中進行如下步驟：

1)、活性污泥掛膜啟動

向MBBR的容腔中加入固體碳源填料，及濃度為3000～6000mg/L的活性污泥，固體碳源投加體積在MBBR容腔的有效體積中的占比為20～50％，開啟MBBR進、出水口的閥門，使污水下進上出，保持連續進水，將MBBR恒溫層的溫度控制在25～35℃，容腔中液體的pH值控制在7.0～7.7，容腔中的水力停留時間HRT控制在35～45h，啟動MBBR的攪拌槳攪動容腔中的液體使固體碳源呈流化狀態，通過MBBR曝氣盤的曝氣使容腔積中污水的溶解氧DO濃度控制在2.5～5.0mg/L；

保持MBBR容腔有效體積中的活性污泥濃度為2000～3500mg/L，在MBBR出水口取樣測定出水水質，當測得出水氨氮濃度出現拐點時即為啟動成功；

2)、掛膜穩定運行

啟動成功后，每24小時對MBBR的出水取樣檢測一次，連續五天測得MBBR出水中的氨氮、總氮、COD濃度誤差在5％以內時，則該工藝的活性污泥掛膜階段達到穩定運行狀態；

3)、HN-AD菌劑生物強化

調整MBBR的HRT為12～18h，其余參數不變，向MBBR的容腔中加入由HN-AD菌劑和液態富集培養基組成的混合液，該混合液體積在MBBR容腔有效體積中的占比為5～40％，混合液中HN-AD菌劑與液態培養基的體積比為3:100～8:100；

每24小時檢測一次MBBR容腔中廢水的OD值，當OD值達到1.05～1.20并開始下降時，HN-AD菌劑在固體碳源表體的生物膜上的吸附接種完成；

4)、強化穩定運行

接種完成后，每24小時取樣檢測一次MBBR容腔中的液體及出水，當測得容腔中液體OD值為0.20～0.25，且固體碳源上生物膜的厚度變厚、顏色加深，則HN-AD菌劑在固體碳源上掛膜成熟，當測得出水的化學需氧量COD小于50mg/L、氨氮濃度小于5mg/L、總氮濃度小于15mg/L，且連續五天測得的氨氮、總氮、COD濃度誤差小于5％時，HN-AD菌劑的強化達到穩定運行。

2.根據權利要求1所述的高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述步驟1)中，向MBBR容腔中加入的固體碳源為可生物降解材料。

3.根據權利要求1所述的高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述步驟1)中，向MBBR容腔中加入的可生物降解材料為PCL、PBS、PLA、PHAs、PHB中的一種，或者由其中的至少兩種相混合而成。

4.根據權利要求1所述的高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述步驟1)中，攪拌槳由MBBR的電機驅動攪動，該電機驅動的轉速為180～240r/min。

5.根據權利要求1所述的高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述步驟3)中，HN-AD菌劑為耐高氨氮異養硝化-好氧反硝化的蒼白桿菌，或者為可低溫去除高氨氮的異養硝化-好氧反硝化的HN-AD復合菌劑。

6.根據權利要求5所述的高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述耐高氨氮異養硝化-好氧反硝化的蒼白桿菌為TAC-2。

7.根據權利要求5所述的一種高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述可低溫去除高氨氮的異養硝化-好氧反硝化的HN-AD復合菌劑由貪銅菌SWA1、糞產堿桿菌、不動桿菌和蒼白桿菌TAC-2復合而成，貪銅菌SWA1、糞產堿桿菌、不動桿菌和蒼白桿菌TAC-2復合的比例為10～20％：5～20％：10～30％：20～50％。

8.根據權利要求1所述的高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述步驟3)中，液態富集培養基由硫酸銨2.61～4.41g/L、維氏鹽溶液30～60mL/L相混合，并調節pH值至7.0～7.6，通過100～121℃高壓蒸汽滅菌30～40min后制作而成。

9.根據權利要求1所述的高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其特征在于：所述維氏鹽溶液的組分包括：K₂HPO₄ 3.0～6.0g/L，MgSO₄ 7H₂O1～3g/L，NaCl 2～4g/L，FeSO_4·7H₂O 0.01～0.09g/L，MnSO_4·4H₂O 0.01～0.09g/L。