[發明專利]一種垃圾滲濾液短程硝化反硝化脫氮處理方法

在審

• 申請號: 202011304445.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112299561A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 施萬勝;賀亮;阮文權;趙明星;張煒;顧利星;華天予;陸東亮
• 申請（專利權）人: 江南大學;無錫市城市環境科技有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F103/06;C02F101/16
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

本發明公開了一種垃圾滲濾液短程硝化反硝化脫氮處理方法，屬于水污染防治技術領域。本發明采用UASB反硝化反應器作為反硝化單元，垃圾滲濾液原水首先與回流硝化液混合進入到UASB反硝化反應器中，隨后反硝化單元出水通過分點進水的方式進入到好氧亞硝化系統中進行生物亞硝化反應；最后通過硝化液的回流與微生物反硝化實現脫氮。本發明實現了反硝化菌與亞硝化菌的分離與積累，以及兩類微生物的高密度培養，相比于分點進水前、分點進水后，系統中游離氨FA濃度降低到合適的范圍，對亞硝化微生物抑制降低，系統內亞硝化微生物活性提高。

技術領域

本發明涉及一種垃圾滲濾液短程硝化反硝化脫氮處理方法，屬于水污染防治技術領域。

背景技術

很長時間以來，我國城市垃圾的處理主要是以衛生填埋為主。相對于其他處理方式來說，衛生填埋處理成本低，操作簡便。但長年的實踐經驗表明，填埋不僅會占用大量土地，而且帶來填埋場周圍空氣的污染；更重要的是，填埋過程中會產生大量的垃圾滲濾液需要處理。而垃圾滲濾液具有很高的氨氮濃度，特別是老齡垃圾滲濾液具有高氨氮和低碳氮比的特征，采用傳統的脫氮方法往往面臨著能耗高和碳源不足等問題。如何經濟有效地處理垃圾滲濾液仍是一個挑戰。

生物脫氮是較為經濟有效的方法。在傳統的生物處理過程中，高濃度的氨氮通過完全硝化與反硝化反應去除。然而由于氨氮濃度很高且碳氮比低，導致硝化過程中需要大量曝氣，能耗較高，同時，反硝化過程中需要投加大量的碳源，脫氮成本高。短程硝化反硝化通過將硝化過程控制在亞硝化階段，直接利用亞硝態氮進行反硝化，縮短了反應過程，能夠加快反應速度，節約20％左右的曝氣量和40％左右的有機碳源。在高氨氮廢水處理中，常常利用游離氨(FA)對氨氧化菌(AOB)和亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的抑制差異性實現短程硝化。然而，老齡垃圾滲濾液的堿度較高，水質往往偏堿性，進入生物脫氮系統后容易造成高濃度的FA，而FA具有較強的生物毒性，過高濃度的FA對AOB和NOB均具有明顯的抑制作用，從而導致系統亞硝化速率低，系統脫氮效率低。因此，降低FA濃度，減少其對AOB的抑制作用，對于氨氮的高效脫除至關重要。

目前常用的降低FA濃度通常為將原水稀釋從而降低抑制，但這種方法需要增加調節池，增加了基建成本，需要配套設施的投入，增加了污水處理的成本。其次，稀釋原水需要控制FA濃度既能抑制NOB菌又不嚴重抑制AOB菌，而實際垃圾滲濾液水質水量變化很大，操作起來不夠方便。

此外，脫氮過程往往經由硝化和反硝化兩個階段，需要由異養菌(脫碳及反硝化)和自養菌(硝化)兩大類微生物來完成，這些微生物具有不同的生理習性，各自有最適的生長環境條件，但傳統的脫氮過程中這兩種微生物都需經歷好氧-缺氧環境，影響各自微生物功能的發揮。

發明內容

為了解決上述至少一個問題，本發明通過多點進水的方式來合理分配進入短程硝化系統各部分的基質濃度，在降低營養負荷和提高污泥濃度的同時降低FA濃度，以減少FA對AOB的抑制，提高亞硝化微生物的比生長優勢，增強系統亞硝化性能及系統脫氮效率。同時，采用雙泥系統，對亞硝化菌和反硝化菌進行分離，有利于分別發揮兩者的優勢，提高脫氮效率。

本發明的第一個目的是提供一種垃圾滲濾液短程硝化反硝化脫氮處理方法，所述的方法為UASB反硝化-分點進水短程硝化組合，包括如下步驟：

(1)采用UASB反硝化反應器作為反硝化單元，采用多格好氧池作為短程硝化單元；將UASB反硝化反應器的出水以分點進水的方式分配到短程硝化反應單元的不同分格單元中進行硝化反應；

(2)短程硝化反應單元的出水一部分排放，一部分回流到反硝化單元，與垃圾滲濾液原水混合，在UASB反硝化反應器中實現反硝化脫氮；污泥一部分回流至短程硝化單元的前端，進行微生物接種，同時實現亞硝化菌在短程硝化單元內的循環；一部分污泥作為剩余污泥定期排放；

(3)垃圾滲濾液原水與回流的短程硝化單元的出水混合后進入UASB反硝化反應器，進行反硝化反應；