[發明專利]以污泥發酵液為碳源實現短程反硝化串聯厭氧氨氧化處理高濃度硝酸鹽和氨氮廢水的工藝

在審

• 申請號: 202110264352.8
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113023870A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 彭永臻;陳曉楠;李迎新;張瓊
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/28;C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.以污泥發酵液為碳源實現短程反硝化串聯厭氧氨氧化處理高濃度硝酸鹽和氨氮廢水的工藝，其特征在于，所用裝置包括：儲泥箱(1)、污泥發酵罐(2)、發酵液水箱(3)、硝酸鹽廢水箱(4)、PD-SBR反應器(5)、氨氮廢水箱(6)、中間水箱(7)、AMX-SBR反應器(8)、出水水箱(9)；

所述污泥發酵罐(2)包括第一蠕動泵(2.1)、第一pH監測裝置(2.2)、加藥口(2.3)、第一攪拌裝置(2.4)、第一溫度監測裝置(2.5)、第一排泥閥(2.6)；所述PD-SBR反應器(5)包括第二蠕動泵(5.1)、第三蠕動泵(5.2)、第二攪拌裝置(5.3)、第一溶解氧監測裝置(5.4)、第二pH監測裝置(5.5)、第二排水閥(5.6)；所述AMX-SBR反應器(8)包括第四蠕動泵(8.1)、第五蠕動泵(8.2)、第三攪拌裝置(8.3)、第二溶解氧監測裝置(8.4)、第二溫度監測裝置(8.5)、第三排水閥(8.6)；

所述儲泥箱(1)中的剩余污泥通過第一蠕動泵(2.1)泵入污泥發酵罐(2)，污泥發酵混合物通過第一排泥閥(2.6)排出，離心后進入發酵液水箱(3)；發酵液通過第三蠕動泵(5.2)泵入PD-SBR反應器(5)，硝酸鹽廢水箱(4)中的廢水通過第二蠕動泵(5.1)泵入PD-SBR反應器(5)，出水通過第二排水閥(5.6)排入中間水箱(7)；中間水箱(7)中的亞硝酸鹽通過第四蠕動泵(8.1)泵入AMX-SBR反應器(8)，氨氮廢水箱(6)中的廢水通過第五蠕動泵(8.2)泵入AMX-SBR反應器(8)，出水通過第三排水閥(8.6)排入出水水箱(9)。

2.應用如權利要求1所述工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)系統啟動：

(1.1)污泥發酵罐的啟動：污泥發酵罐(2)為半連續反應器，接種污泥為城市污水處理廠二沉池排泥，接種后污泥濃度保持8000-10000mg/L，污泥停留時間SRT為6-12天，pH控制在10±0.2，溫度控制在30±2℃；根據SRT每天排放污泥發酵混合物并離心后至發酵液水箱(3)，并加入等體積新鮮剩余污泥至污泥發酵罐(2)；當SCOD達到3000mg/L并穩定維持在15d以上時認為污泥發酵罐啟動成功；

(1.2)PD-SBR反應器的啟動：接種污泥為城市污水處理廠二沉池排泥，接種后污泥濃度保持4000-5000mg/L，不控制pH；硝酸鹽廢水箱(4)中的廢水通過第二蠕動泵(5.1)泵入PD-SBR反應器(5)，發酵液通過第三蠕動泵(5.2)泵入PD-SBR反應器(5)；每天運行3個周期，排水比維持在50％；當出水硝酸鹽氮去除率高于90％且硝酸鹽氮轉化為亞硝酸鹽氮的轉化率高于80％且穩定維持在15天以上時認為PD-SBR反應器啟動成功；

(1.3)AMX-SBR反應器的啟動：接種污泥為實驗室短程硝化厭氧氨氧化兩段式反應器中的污泥，接種后污泥濃度保持4000-5000mg/L，不控制pH；進水為配水，氨氮與亞硝酸鹽質量濃度比為1:1.3；反應器溫度控制在25-30℃；每天運行3個周期，排水比維持在50％；投加聚氨酯海綿空白固定填料以更好地持留厭氧氨氧化菌，填充比為20％～40％；當總氮去除率高于80％且穩定維持在15天以上時認為AMX-SBR反應器啟動成功；

(2)系統運行:

(2.1)污泥發酵罐的運行：污泥發酵罐(2)為完全封閉體，半連續運行，污泥投配率為16.7％；通過第一pH監測裝置(2.2)監測發酵罐內pH，通過加藥口(2.3)投加5mol/L NaOH調節pH使之維持在10±0.2；發酵罐外附有加熱帶以及海綿保溫層，溫度控制在30±2℃，內置第一溫度監測裝置(2.5)；

(2.2)PD-SBR反應器的運行：進水硝酸鹽濃度為200-400mg/L，控制進水發酵液體積與硝酸鹽廢水體積以維持反應器內C/N為2-3；每天運行3個周期，每周期8h，包括進水10min、攪拌6h、沉淀1.5h、排水10min、閑置10min；排水比維持在50％；

(2.3)AMX-SBR反應器的運行：進水氨氮濃度為200-400mg/L，控制進水氨氮廢水體積與亞硝酸鹽體積以維持反應器內氨氮與亞硝酸鹽質量濃度比為1:1.3；反應器溫度控制在25-30℃；每天運行3個周期，每周期8h，包括進水10min、攪拌6h、沉淀1.5h、排水10min、閑置10min；排水比維持在50％。