[發明專利]基于接種城市活性污泥快速啟動CANON工藝的方法與裝置

在審

• 申請號: 202010551171.9
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111661921A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 魏源送;左富民;隋倩雯
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉歌

一種基于接種城市活性污泥快速啟動CANON工藝的方法與裝置，該方法包括啟動短程硝化階段，控制DO濃度在0.8～1.0mg/L之間；CANON工藝啟動階段，控制DO濃度在0.2～0.4mg/L之間；CANON工藝穩定運行階段，控制DO濃度呈梯度階段運行，當總氮去除率連續大于75％的時間超過7天時，完成CANON工藝的快速啟動。本發明通過向SBBR中接種大量城市活性污泥，使其在啟動初期就有較大的目標菌種數量基數，并采用中部排水使反應器具有排水篩泥的作用，通過調控溶解氧(DO)濃度，進水負荷等運行參數，該反應裝置及其啟動方法可實現組合填料CANON反應器的快速啟動。

技術領域

本發明涉及污水生物處理技術領域，具體涉及一種基于接種城市活性污泥快速啟動CANON工藝的方法與裝置。

背景技術

當前，厭氧氨氧化技術發展日趨成熟，相較于傳統的硝化反硝化脫氮過程，具有耗氧量小、不需要外加碳源與堿度，污泥產量少等優點，在未來水處理行業有著廣闊的應用前景。但Anammox菌(厭氧氨氧化)倍增時間較長，工藝啟動過程極為漫長，通常通過接種Anammox源污泥來解決，但Anammox源污泥價格昂貴，且會浪費大量亞硝酸鹽，在實際生產過程中難以應用于CANON(全程自養脫氮)工藝的啟動。針對這一弊端，可通過接種污水廠活性污泥來啟動CANON反應，啟動過程歷時較長，可通過調控DO(溶解氧)、HRT(水力停留時間)與曝停時間比(T_曝/T_停，T_曝＝60min)來實現CANON工藝的快速啟動。

構建CANON工藝需要實現兩類關鍵細菌的富集，其中AOB(氨氧化菌)的穩定積累是CANON工藝啟動的必要條件，可通過控制反應器中DO、堿度等條件實現；而Anammox菌的世代周期長達11d，且對生長條件要求高，所以Anammox菌快速生長富集是啟動CANON工藝的關鍵。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的之一在于提出一種基于接種城市活性污泥快速啟動CANON工藝的方法與裝置，以期至少部分地解決上述技術問題中的至少之一。

為了實現上述目的，作為本發明的一個方面，提供了一種快速啟動CANON工藝的方法，包括：

啟動短程硝化階段，控制DO濃度在0.8～1.0mg/L之間；

CANON工藝啟動階段，控制DO濃度在0.2～0.4mg/L之間；

CANON工藝穩定運行階段，控制DO濃度呈梯度階段運行，當總氮去除率連續大于75％的時間超過7天時，完成CANON工藝的快速啟動。

作為本發明的另一個方面，還提供了一種快速啟動CANON工藝的裝置，用于執行如上所述的方法，包括：進水單元、序批式生物膜反應器、曝氣單元、恒溫單元、傳感單元、排水單元和控制單元。

基于上述技術方案可知，本發明的基于接種城市活性污泥快速啟動CANON工藝的方法與裝置相對于現有技術至少具有以下優勢之一：

1、本發明通過向SBBR中接種大量城市活性污泥，使其在啟動初期就有較大的目標菌種數量基數，并采用中部排水使反應器具有排水篩泥的作用，通過調控溶解氧(DO)濃度，進水負荷等運行參數，該反應裝置及其啟動方法可實現組合填料CANON反應器的快速啟動；

2、本發明提供了一種將普通活性污泥快速培育為厭氧氨氧化污泥的運行調控策略，對于Anammox工藝的應用推廣具有一定的指導價值；

3、Anammox是當前已知的生物脫氮工藝中最為高效低耗的脫氮途徑，本發明為解決當前Anammox污泥短缺的現狀提供了新的思路。

附圖說明

圖1是本發明序批式組合填料反應器CANON工藝小試裝置流程示意圖。

上圖中，附圖標記含義如下：