[發(fā)明專(zhuān)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010058894.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111233148A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張千;吳恒;唐健泓;陳雪;張正義;趙天濤;張麗杰;張磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/30
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/30;C02F3/34;C02F3/10;C02F101/30
• 代理公司: 重慶志合專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿

一種高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，在移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器MBBR中進(jìn)行如下步驟：1)、活性污泥掛膜啟動(dòng)；2)、掛膜穩(wěn)定運(yùn)行；3)、HN?AD菌劑生物強(qiáng)化；4)、強(qiáng)化穩(wěn)定運(yùn)行。在MBBR中加入固體碳源，不僅提供了微生物生長(zhǎng)所需的碳源，還可作為生物膜附著載體，提高了同步硝化反硝化過(guò)程的穩(wěn)定性，工藝可在一個(gè)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)，縮短了工藝流程，基建成本和運(yùn)維難度低。MBBR具備無(wú)需反沖洗的優(yōu)點(diǎn)，工藝?yán)镁哂袠O端條件耐受性和高效脫氮性能的HN?AD菌對(duì)工藝進(jìn)行生物強(qiáng)化，使得工藝具備耐受性強(qiáng)、脫氮效率高、出水穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。本工藝在常規(guī)處理下優(yōu)勢(shì)明顯，在低溫、低碳和高氨氮等極端條件下優(yōu)勢(shì)更加突出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水脫氮處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝。

背景技術(shù)

城鎮(zhèn)污水處理廠尾水的過(guò)量氮排放是導(dǎo)致水環(huán)境中氮含量超標(biāo)主要原因之一，因此隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷加強(qiáng)，污水處理廠尾水的排放標(biāo)準(zhǔn)被不斷提高，污水處理中氮的去除率標(biāo)準(zhǔn)也被提高。隨著社會(huì)城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城鎮(zhèn)污水呈現(xiàn)出低碳化的趨勢(shì)。而碳則是影響生物脫氮去除率的主要因素之一，低碳會(huì)導(dǎo)致生物脫氮過(guò)程中微生物缺少碳源，降低了脫氮效果，使得尾水難以滿(mǎn)足排放要求，因此低碳污水的生物脫氮成了目前污水處理的主要問(wèn)題。目前，污水的生物脫氮工藝多是利用葡萄糖、無(wú)水乙酸鈉等外加液體碳源，用硝化菌在好氧池中將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，再用反硝化菌在厭氧池中將亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮還原成氮?dú)猓纱藢?shí)現(xiàn)的低碳污水脫氮。該類(lèi)傳統(tǒng)生物脫氮工藝的硝化反應(yīng)與反硝化反應(yīng)是分開(kāi)進(jìn)行的，脫氮的流程復(fù)雜，且脫氮的周期也長(zhǎng)，大大降低了脫氮效率。外加液體碳源導(dǎo)致其處理成本較高、運(yùn)維繁瑣。而且，外加液體碳源對(duì)處理的操作要求高，難以控制，存在尾水有機(jī)物超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，工藝的穩(wěn)定性差。此外，傳統(tǒng)生物處理工藝不僅無(wú)法耐受低溫等極端條件，也對(duì)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的耐受性差，在低溫、進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大等條件下脫氮的效果差，出水難以滿(mǎn)足排放要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝，其利用生物可降解聚合物作為MBBR中的固體碳源，不僅補(bǔ)充了微生物生長(zhǎng)所需的碳源，無(wú)需外加液體碳源，還可充當(dāng)生物膜的載體，通過(guò)附著在載體上的好氧與厭氧層生物膜實(shí)現(xiàn)SND過(guò)程，縮短了工藝流程，降低了成本。固體碳源可緩慢釋放碳源，其提供的穩(wěn)定電子供體提高了工藝的穩(wěn)定性。利用耐低溫HN-AD菌劑強(qiáng)化了工藝，提高了脫氮效率，HN-AD菌的富集也使得工藝具有耐低溫、耐受進(jìn)水波動(dòng)、抗有毒物質(zhì)等突出優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脫氮工藝及裝置，其特征在于，在移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器MBBR中進(jìn)行如下步驟：

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(dòng)床生物膜反應(yīng)器MBBR中進(jìn)行如下步驟：

1)、活性污泥掛膜啟動(dòng)

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(kāi)啟MBBR進(jìn)、出水口的閥門(mén)，使污水下進(jìn)上出，保持連續(xù)進(jìn)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(shí)間HRT控制在35～45h，啟動(dòng)MBBR的攪拌槳攪動(dòng)容腔中的液體使固體碳源呈流化狀態(tài)，通過(guò)MBBR曝氣盤(pán)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(cè)定出水水質(zhì)，當(dāng)測(cè)得出水氨氮濃度出現(xiàn)拐點(diǎn)時(shí)即為啟動(dòng)成功；

2)、掛膜穩(wěn)定運(yùn)行

啟動(dòng)成功后，每24小時(shí)對(duì)MBBR的出水取樣檢測(cè)一次，連續(xù)五天測(cè)得MBBR出水中的氨氮、總氮、COD濃度誤差在5％以?xún)?nèi)，則該工藝的活性污泥掛膜階段達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)；

3)、HN-AD菌劑生物強(qiáng)化