[發明專利]一種富集培養厭氧氨氧化菌處理污水的方法

在審

• 申請號: 202011010860.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112142204A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 苑春莉;魯長昊;朱彤
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

1.一種富集培養厭氧氨氧化菌處理污水的方法，其特征在于，所述方法包括匹配有一體式半硝化-厭氧氨氧化脫氮反應器，包括進水池、反應器主體、沉淀池和控制系統：進水池通過蠕動泵與反應器主體底部的進水口進行連接；反應器主體內部設有填料架，反應器內底部設有曝氣頭由曝氣泵控制其曝氣量，中上部設有pH在線測定儀以及加熱棒；反應器主體與堿桶連接，通過補液泵向反應器內提供堿；反應器主體通過出水口與沉淀池連接；

其處理污水的方法包括以下步驟：

（1）啟動反應器以及啟動過程

首先啟動SNAP反應器，通入人工配置的模擬廢水，由(NH₄)₂SO₄提供微生物生長的氮源，其進水濃度隨著反應器中細菌的生長情況而逐漸提高，提高進水氨氮的負荷；由NaHCO₃作為pH調節劑，保證反應器的pH維持在7.5-7.8，反應器溫度由加熱棒控制在33-35℃；在配水過程中，1升水中分別加0.5 ml基質，0.5 ml微量元素I，0.1 ml微量元素II和1 ml礦物質元素；在反應器的啟動過程中，采用間歇曝氣，曝氣5min，停5min；使反應器的溶解氧保持在2-3 mg/L，水力停留時間為18h，氨氮進水濃度為300 mg/L；待反應器的溶解氧降低，亞硝氮減少時，逐漸提高曝氣時間，直至連續曝氣；

（2）調控運行

在反應器的第二階段為提負荷階段，經過反應器初期的啟動階段后，在此階段逐漸提高氨氮進水濃度和負荷，馴化細菌的氨氮去除能力；每天監測反應器進水和出水的氨氮、亞硝氮、硝氮濃度，連續三天反應器出水數據，包括氨氮、亞硝氮和硝氮濃度；穩定且氨氮去除率達到85%以上時，即通過增加進水濃度的方式提高反應器負荷；

（3）實驗階段

實驗階段共92天，根據COD（完全由腐殖酸提供）進水濃度把實驗階段分為五個階段；每天監測反應器進水和出水的氨氮、亞硝氮、硝氮濃度和COD濃度，連續三天反應器出水數據（氨氮、亞硝氮和硝氮濃度）穩定且氨氮去除率達到85%以上時，即通過COD濃度考察反應器對氨氮的去除能力。

2.根據權利要求1所述的一種富集培養厭氧氨氧化菌處理污水的方法，其特征在于，所述啟動反應器以及啟動過程SNAP反應器的接種菌種采用本實驗室培養的運行一年以上的SNAP 反應器富集的細菌污泥，MLSS為10.1 g/L，MLSS為12.5 g/L，污泥顏色為紅褐色。

3.根據權利要求1所述的一種富集培養厭氧氨氧化菌處理污水的方法，其特征在于，所述啟動反應器以及啟動過程所加的營養液基質KH₂PO₄ 136 g/L，微量元素I為FeSO₄ 18 g/L和EDTA 10 g/L，礦物元素KCl 1.4 g/L、NaCl 1 g/L、MgSO₄ 1 g/L、CaCl₂ 1.4 g/L，微量元素II為MnCl₂·4H₂O 9.9 mg/L、NiCl₂·6H₂O 1.9 mg/L、Na₂MoO₄·2H₂O 2.2 mg/L、ZnSO₄·7H₂O 4.3 mg/L、CaCl₂·6H₂O 12 mg/L、CuSO₄·5H₂O 12.5 mg/L、H₃BO₄ 0.14 mg/L。

4.根據權利要求1所述的一種富集培養厭氧氨氧化菌處理污水的方法，其特征在于，所述啟動反應器以及啟動過程啟動反應器時的進水氨氮濃度從300 mg/L開始，啟動負荷為0.3 kgN/m³/d。

5.根據權利要求1所述的一種富集培養厭氧氨氧化菌處理污水的方法，其特征在于，所述調控運行階段的持續時間為48天；溶解氧控制在1-2 mg/L，采用連續進水方式，水力停留時間仍然保持啟動末期的10h，采用硫酸銨模擬氨氮400-700 mg/L。

6.根據權利要求1所述的一種富集培養厭氧氨氧化菌處理污水的方法，其特征在于，所述實驗階段在反應器加入腐殖酸的整個過程中，氨氮進水濃度的范圍在672.24-929.82mg/L，氨氮的出水濃度平均值為63.31mg/L，而氨氮的去除率平均值為92%，COD的進水濃度從88.59 mg/L逐漸提高到1702.63mg/L。