[發明專利]一種處理低碳氮比污水方法及反應器

有效

• 申請號: 202110267412.1
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113023882B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 蘇俊峰;趙廷寶;黃廷林;王悅;汪昭;高文宇;解雨萌;張婉寧
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明公開了一種處理低碳氮比污水方法及反應器，包括反應腔和投菌加膜、加藥混合和曝氣等裝置,包括：將污泥放入中性富集培養基EM中富集培養且將收集的富集污置于中性DBM培養基中周期培養，得到生物菌劑；將生物菌劑置于中性DBM培養基和待處理水體在混合培養基中培養，分離得到生物聚集膜；將制成的生物聚集膜投加到反應器中，借助生物聚集膜可以在低碳氮比的污水中高效脫氮的特性以及曝氣和投菌加藥等裝置的配合，經過進水反應過程、靜沉過程和排水加菌過程三個過程完成高效的脫氮反應。本反應裝置可實現低碳氮比污水高效脫氮、不存在亞硝酸鹽積累、菌種固定化不易流失和操作管理簡單等特點。

技術領域

本發明涉及處理低碳氮比污水領域，具體涉及一種處理低碳氮比污水方法及反應器。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展以及人民生活水平的不斷提高，大量的生活污水、工業廢水和農業面源污染攜帶含氮物質排入水體，導致水體富營養化嚴重，主要污染指標為“三氮(亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和氨氮)、總硬度硫酸鹽等。生物脫氮是目前污水脫氮處理中最為經濟有效的技術，包括硝化和反硝化2個過程。傳統的反硝化只有在碳源充足和完全厭氧的條件下才能實現完全反硝化，對環境具有較高的要求，而我國水質特點為低碳氮比，由此需投加碳源使得反硝化正常進行，這不但增加了處理費用，而且會有大量CO₂氣體排出，另外研究表明，投加碳源的量會影響硝化反硝化過程，當碳氮比低于完全反硝化所需的最小值時，可造成亞硝氮積累，發生不完全硝化。因此，在針對處理低碳氮比污水的問題上，需要一種經濟且高效的方法來去進行處理。

目前傳統的生物脫氮技術要求比較苛刻，存在著成本高、操作復雜、對于低碳氮污水難處理的缺點。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種處理低碳氮比污水方法及反應器，依據傳統的SBR工藝和生物聚集膜，向低碳氮比的污水中投加生物聚集膜和菌劑，菌劑利用生物聚集膜上的EPS物質充當反硝化過程的碳源，以及利用生物聚集膜相對密閉的厭氧環境，經歷進水反應過程、靜沉過程和排水加菌過程，進行高效的反硝化脫氮反應，除去硝酸鹽且沒有亞硝酸鹽的積累，是一種可實現低碳氮比污水高效脫氮、不存在亞硝酸鹽積累、菌種固定化不易流失的處理方法。

為實現上述發明目的，本發明提供一種處理低碳氮比污水方法，包括如下步驟：

步驟一，生物菌劑制備：

向污泥樣品中加入中性富集培養基EM，不斷更換培養液進行污泥周期恒溫培養，當液體培養液中氮的去除率達到75%后，收集富集污泥；

按照質量比為1:1.5-1:2將富集污泥轉移至中性液體DBM培養基中，恒溫培養，直至液體培養液中氮的去除率在75%以上時，收集生物菌劑；

步驟二，生物聚集膜的制備：

按照質量比為1:5-1:6將生物菌劑置于中性液體DBM培養基和待處理水體水樣的混合培養基中，恒溫培養，不斷更換中性液體DBM培養基和待處理的水體水樣的混合液，逐漸提高中性液體DBM培養基和待處理的水體水樣的比例，分離得到生物聚集膜；

步驟三，反應器運行：

將生物聚集膜投加到污水中，曝氣，靜沉反應，生物聚集膜與污泥在曝氣層上下分離，上層清液和底層污泥排出；再將生物菌劑投加到剩余污水中，繁殖，完成污水低碳氮處理。

對于上述技術方案，本發明還有進一步優選的方案：

優選的，所述中性富集培養基EM包括：CH₃COONa、NaHCO₃、NaNO₃、KH₂PO₄、MgCl₂、CaCl₂、PbCl₂、HgCl和微量元素溶液Ⅰ。